CN111585596B - 车载tbox设备以及汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种车载TBOX设备以及汽车，涉及汽车控制技术领域，其中的车载TBOX设备包括：底板、在底板上设置的处理器模块和底板插槽；处理器模块与底板插槽连接，底板插槽内设置有至少一个底板接口；可插拔式的中控卡插入底板插槽内，作为车载TBOX设备的从卡，处理器模块用于转发中控卡与车身控制器之间的通信数据。本发明的车载TBOX设备以及汽车，车载TBOX设备在实现TBOX功能的基础上,支持可插拔式的中控卡，车载TBOX设备由单一设备变为支持中控插卡的主从架构，使得产品模块化、集成度更高、具有很好的拓展性；中控卡能够大批量生产，可以减少生产成本并支持卡升级。

Description

车载TBOX设备以及汽车
技术领域
本发明涉及汽车控制技术领域，尤其涉及一种车载TBOX设备以及汽车。
背景技术
Telematics BOX，简称车载TBOX，电动汽车内的娱乐中控卡和TBOX通常是独立的设备个体，两者之间通信通常是通过网线连接交换机,通过交换机完成数据交换满足其业务要求。目前，汽车电子硬件迭代升级速度明显加快，汽车用户对于经常使用的娱乐中控卡有着更快升级迭代需求，以满足用户对汽车娱乐有更快更流畅的体验。并且，由于中控卡和TBOX之间需预先定义好硬件接口,后续如果只更换中控卡硬件，则需按照之前TBOX主板硬件接口设计和选用芯片，硬件选型灵活性受到一定限制。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种车载TBOX设备以及汽车。
根据本发明实施例的一个方面，提供一种车载TBOX设备，包括：底板和底板插槽；所述底板插槽内设置有至少一个底板接口；其中，可插拔式的中控卡插入所述底板插槽内，作为车载TBOX设备的从卡。
可选地，包括：处理器模块，设置在所述底板上并与所述底板插槽连接，用于实现所述底板的车载TBOX功能，并转发所述中控卡与车身控制器之间的通信数据。
可选地，所述底板接口包括：通信接口；所述处理器模块通过所述通信接口与所述中控卡进行数据交互。
可选地，所述通信接口包括：USB通信接口、UART和/或GPIO通信接口；其中，所述处理器模块通过USB通信接口与所述中控卡进行数据交互，所述UART接口用于提供备用通信接口，所述处理器模块通过所述GPIO通信接口识别所述中控卡是否插入或对所述中控卡进行中断、唤醒。
可选地，还包括：总线接口和/或网络端口；所述处理器模块用于使用所述总线接口和/或所述网络端口与所述车身控制器进行数据交互。
可选地，还包括：无线通信模块、GPS模块；所述无线通信模块与所述处理器模块连接，用于接收和/或发送无线通信数据；所述GPS模块与所述处理器模块连接，用于获取GPS位置信号。
可选地，还包括：第一音视频接口；所述底板接口包括：第二音视频接口；LCD模块通过所述第一音视频接口与所述处理器模块连接，所述处理器模块用于在所述第一音视频接口和所述第二音视频接口之间进行数据交互。
可选地，还包括：第一摄像头接口；所述底板接口包括：第二摄像头接口；摄像模块通过所述第一摄像头接口与所述处理器模块连接，所述处理器模块用于在所述第一摄像头接口和所述第二摄像头接口之间进行数据转发。
可选地，所述底板接口包括：电源接口；在所述底板上设置的电源模块通过所述电源接口为所述中控卡提供电能。
可选地，所述处理器模块包括：第一处理器和第二处理器；所述第一处理器和所述第二处理器连接，所述第一处理器用于与所述中控卡进行数据交互，所述第二处理器用于与所述车身控制器进行数据交互。
可选地，所述中控卡内部设置有SIM卡，所述中控卡设置有至少一个调试口。
可选地，所述底板插槽包括：PIN插槽；其中，使用PIN插槽的PIN管脚设置所述底板接口。
根据本公开的另一方面，提供一种汽车，包括：如权利要求1至12任一项上所述的车载TBOX设备。
本发明的车载TBOX设备以及汽车，车载TBOX设备在实现TBOX功能的基础上,支持可插拔式的中控卡，车载TBOX设备由单一设备变为支持中控插卡的主从架构，使得产品模块化、集成度更高、具有很好的拓展性；中控卡能够大批量生产，可以减少生产成本并支持卡升级。
本发明实施例附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图：
图1为根据本发明的车载TBOX设备的一个实施例的模块示意图；
图2为根据本发明的车载TBOX设备的另一个实施例的模块示意图；
图3为根据本发明的车载TBOX设备的又一个实施例的模块示意图；
图4为根据本发明的车载TBOX设备的再一个实施例的模块示意图；
图5为实际应用中的车载TBOX设备的一个实施例的模块示意图；
图6为实际应用中的车载TBOX设备的一个实施例的电路示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本领域技术人员应当理解，本发明所称的“应用”、“应用程序”、“应用软件”以及类似表述的概念，是业内技术人员所公知的相同概念，是指由一系列计算机指令及相关数据资源有机构造的适于电子运行的计算机软件。除非特别指定，这种命名本身不受编程语言种类、级别，也不受其赖以运行的操作系统或平台所限制。理所当然地，此类概念也不受任何形式的终端所限制。
如图1所示，本发明提供一种车载TBOX设备1，车载TBOX设备1为汽车盒子，可以作为电动汽车车身、云平台和手机APP之间的接口网关。TBOX设备1包括底板10和底板插槽12。底板插槽12的数量可以为一个或多个。底板插槽12可以有多种，例如为PIN针式插槽等。底板插槽12内设置有一个或多个底板接口，底板接口可以为通信接口等。可插拔式的中控卡2插入底板插槽12内，作为车载TBOX设备1的从卡。
在一个实施例中，在底板10上可以设置处理器模块11，处理器模块11与底板插槽12连接，实现底板10的车载TBOX功能，处理器模块11也可以转发中控卡2与车身控制器3之间的通信数据，通信数据可以为多种数据。中控卡2内部设置有SIM卡，中控卡2设置有至少一个调试口，用于进行多种功能调试。
中控卡2可以有多种，例如为实现导航，音乐，影视，游戏等功能的中控卡，TBOX设备1的底板10可以作为主控板,将中控卡2作为插卡形式插入TBOX设备1的底板10上。汽车上的其他部件，例如仪表等，也能做成支持卡形式，插入底板插槽12内，能够使产品模块化、集成度更高、减少中间通信模块。
随着电动汽车的中控娱乐系统硬件和系统升级迭代越来越快，同时用户对汽车中控使用体验的要求越来越高，用以满足用户对于导航、音乐、影视、游戏等流畅体验需求，本发明将中控娱乐系统设计为中控卡形式，车载TBOX设备在实现TBOX功能的基础上,支持中控卡的可插拔式硬件形态和通信要求，将车载TBOX设备设计为底板形式，使车载TBOX设备由单一设备变为支持中控插卡的主从架构。
在一个实施例中，底板接口包括通信接口，通信接口包括USB通信接口等；处理器模块11通过USB接口与中控卡2进行数据交互。通信接口也可以包括UART(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)和/或GPIO(GeneralPurpose I/O Ports，通用输入/输出端口)通信接口；UART接口用于提供备用通信接口，处理器模块11通过GPIO通信接口识别中控卡2是否插入并对中控卡2进行中断、唤醒等操作。
底板插槽12内设置有支持中控卡2的通信接口，通信接口可以包括UART、USB、GPIO等通信接口。BOX设备的底板10为主板，中控卡2为从卡。例如，中控卡2可以表现一个网卡的形式，此网卡对外设置有独立的局域网IP。中控卡2作为从卡，中控卡2与TBOX设备1通过USB通信接口通信时，可以配置内部的IP2,IP1和IP2不能是同一个IP,但需保证必须在同一网段内。
如图2所示，处理器模块12使用总线接口13与车身控制器3进行数据交互，总线接口13可以为CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)接口等。处理器模块12也可以使用网络端口与车身控制器3进行数据交互，网络端口可以为以太网端口等。
如图3所示，无线通信模块14与处理器模块11连接，用于接收和/或发送无线通信数据，无线通信模块14可以为wifi、蓝牙、4G、5G等通信模块。GPS模块15与处理器模块11连接，用于获取GPS位置信号。
如图4所示，底板接口包括第二音视频接口，LCD模块4通过第一音视频接口16与处理器模块11连接，处理器模块11在第一音视频接口16和第二音视频接口之间进行数据交互。LCD模块4可以为多种LCD显示屏等，第一音视频接口16和第二音视频接口可以为多种接口，例如为HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清多媒体接口)接口、LVDS(Low-Voltage Differential Signaling，低电压差分信号)接口等。
底板接口包括第二摄像头接口，摄像模块5通过第一摄像头接口17与处理器模块11连接，处理器模块11在第一摄像头接口17和第二摄像头接口之间进行数据转发。摄像模块5可以为摄像头等，第一摄像头接口17和第二摄像头接口可以为多种接口，例如为MIPI(Mobile Industry Processor Interface，移动产业处理器接口)接口等。
底板接口包括电源接口，在底板10上设置的电源模块通过电源接口为中控卡2提供电能。底板插槽为PIN插槽，使用PIN插槽的PIN管脚设置底板接口，即通过PIN插槽的PIN管脚设置通信接口、第二音视频接口、第二摄像头接口等。
处理器模块可以有多种实现方式。例如，处理器模块包括第一处理器和第二处理器，第一处理器和第二处理器连接，第一处理器与中控卡2进行数据交互，第二处理器与车身控制器3进行数据交互。
在一个实施例中，如图5所示，中控卡包括msm8953高通处理器，TBOX底板上设置有IMX6DL处理器，底板插槽内设置有底板接口，底板接口包括通信接口，通信接口包括UART、GPIO、USB三种通信接口。中控卡的内部系统使用android系统，中控卡由TBOX底板供电，中控卡的自身调试可以通过在中控卡上引出的调试口进行功能调试。
中控卡使用的LCD、CAMERA模块可以转接到TBOX底板上，中控卡自身使用的SIM安装在中控卡中，其他的音频输入输出设置在中控卡上或者转接到TBOX底板，根据硬线排版设定。
底板插槽内设置多个通信接口，例如，中控卡与TBOX底板之间进行通信需要98个pin管脚，即底板插槽为具有98个pin管脚的PIN插槽。对车身控制器的控制信号为can信号，中控卡和TBOX设备都具有网口功能，上层通信可以直接通过socket进行通信，在上层通信中自定义协议可以区别不同的数据流。例如，车载TBOX设备转发中控卡与车身控制器之间的通信数据的速率为115bps，可以满足业务要求。车载TBOX设备的底板接入的通信网主要用于汽车生产商维护车辆信息,中控卡接入的通信网主要提供用户上网需求，两种网分别独立,流量费用分别计算。
在一个实施例中，如图6所示，用户卡为中控卡，包括msm8953处理器，内部的操作系统为android系统；IMX6DL为车载TBOX设备的底板处理器，MB91F52为车载TBOX设备的底板处理器IMX6DL与车身控制器进行交互的处理器，IMX6DL和MB91F52都设置在底板上，实现车载TBOX设备的功能；98PIN金手指为位于车载TBOX设备的底板上的底板插槽，通过98PIN金手指支持中控卡的插入并工作。
当插入中控卡时，TBOX设备的底板处理器IMX6DL判断中控卡如果是8953卡时，则通知底板上的WIFI模块、4G模块、PM模块、GPS模块、音频处理模块停止工作；如果是IMXG卡时，则通知底板上的WIFI模块、4G模块、PM模块、GPS模块、音频处理模块工作。天线插座设置在底板上，天线的连通通过RF插座的转接输出信号。
在一个实施例中，本公开提供一种汽车，包括如上任一实施例中的车载TBOX设备。
上述实施例中的车载TBOX设备以及汽车，将中控娱乐系统设计为中控卡形式，车载TBOX设备在实现TBOX功能的基础上,支持可插拔式的中控卡，车载TBOX设备由单一设备变为支持中控插卡的主从架构，使得产品模块化、集成度更高、具有很好的拓展性；中控卡能够大批量生产，可以减少生产成本并更换方便,支持卡升级换代，可以提供更多的娱乐等功能，提高用户的使用感受。
以上结合具体实施例描述了本公开的基本原理，但是，需要指出的是，在本公开中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势以及效果等是本公开的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本公开为必须采用上述具体的细节来实现。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本公开中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备以及系统。诸如“包括”、“包含、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
可能以许多方式来实现本公开的方法和装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和装置。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。
还需要指出的是，在本公开的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本公开的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述，以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本公开。对这些方面的各种修改等对于本领域技术人员而言，是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面，而不脱离本公开的范围。因此，本公开不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本公开的实施例限制到在此公开的形式中。尽管以上已经讨论了多个示例方面以及实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (11)

1.一种车载TBOX设备，其特征在于，包括：
底板、底板插槽和第一音视频接口；所述底板插槽内设置有至少一个底板接口，其中，可插拔式的中控卡插入所述底板插槽内，作为车载TBOX设备的从卡；
处理器模块，设置在所述底板上并与所述底板插槽连接，用于实现所述底板的车载TBOX功能，并转发所述中控卡与车身控制器之间的通信数据；
所述底板接口包括：第二音视频接口；LCD模块通过所述第一音视频接口与所述处理器模块连接，所述处理器模块用于在所述第一音视频接口和所述第二音视频接口之间进行数据交互。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，
所述底板接口包括：通信接口；所述处理器模块通过所述通信接口与所述中控卡进行数据交互。
3.如权利要求2 所述的设备，其特征在于，所述通信接口包括：USB通信接口、UART和/或GPIO通信接口；
其中，所述处理器模块通过USB通信接口与所述中控卡进行数据交互，所述UART接口用于提供备用通信接口，所述处理器模块通过所述GPIO通信接口识别所述中控卡是否插入或对所述中控卡进行中断、唤醒。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：总线接口和/或网络端口；
所述处理器模块用于使用所述总线接口和/或所述网络端口与所述车身控制器进行数据交互。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：无线通信模块、GPS模块；
所述无线通信模块与所述处理器模块连接，用于接收和/或发送无线通信数据；
所述GPS模块与所述处理器模块连接，用于获取GPS位置信号。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：第一摄像头接口；所述底板接口包括：第二摄像头接口；
摄像模块通过所述第一摄像头接口与所述处理器模块连接，所述处理器模块用于在所述第一摄像头接口和所述第二摄像头接口之间进行数据转发。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，
所述处理器模块包括：第一处理器和第二处理器；所述第一处理器和所述第二处理器连接，所述第一处理器用于与所述中控卡进行数据交互，所述第二处理器用于与所述车身控制器进行数据交互。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，
所述中控卡内部设置有SIM卡，所述中控卡设置有至少一个调试口。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，
所述底板插槽包括：PIN插槽；其中，使用PIN插槽的PIN管脚设置所述底板接口。
10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述底板接口包括：电源接口；
在所述底板上设置的电源模块通过所述电源接口为所述中控卡提供电能。
11.一种汽车，其特征在于，包括：
如权利要求1至10任一项所述的车载TBOX设备。
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