CN116552425A - 智能座舱及包括智能座舱的车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及智能座舱及包括智能座舱的车辆，所述智能座舱包括：座舱域功能单元，所述座舱域功能单元配置成为所述智能座舱的控制功能提供算力；多媒体系统功能单元，所述多媒体系统功能单元配置成为所述智能座舱的多媒体功能提供算力；端口单元，所述端口单元配置成为用户提供数据传输的接口；以及传输单元，所述传输单元包括功能传输单元和用户传输单元，所述功能传输单元配置成使得所述多媒体系统功能单元与所述座舱域功能单元通信地连接，所述用户传输单元配置成使得所述端口单元与所述多媒体系统功能单元通信地连接。本申请的智能座舱能够扩充智能座舱的多媒体功能并且增强用户在智能座舱中的体验感受。

Description

智能座舱及包括智能座舱的车辆

技术领域

本申请涉及车辆领域，具体而言，涉及智能座舱及包括智能座舱的车辆。

背景技术

随着车辆技术的发展，车辆的电气化、智能化和网联化正在重新定义人与车的关系。车辆中的智能座舱是智能车辆与驾乘人员交互最密切的部分，智能座舱旨在通过集成多种互联网技术和人工智能技术，为车辆的驾乘人员打造全新的车内一体化数字平台，从而为驾乘人员提供智能的驾乘体验。在智能座舱中，司机不再只是辛劳的驾驶者，乘客不再只能无聊地打发时间。智能座舱期望通过人工智能和沉浸式音视频给驾乘人员带来革命性的人机交互体验，使得驾乘人员都可以更加享受智能驾驶带来的乐趣。

发明内容

本申请的实施例提供了一种智能座舱及包括智能座舱的车辆，用于扩充智能座舱的多媒体功能，从而增强用户在智能座舱中的体验感受。

根据本申请的一方面，提供一种智能座舱，所述智能座舱包括：座舱域功能单元，所述座舱域功能单元配置成为所述智能座舱的控制功能提供算力；多媒体系统功能单元，所述多媒体系统功能单元配置成为所述智能座舱的多媒体功能提供算力；端口单元，所述端口单元配置成为用户提供数据传输的接口；以及传输单元，所述传输单元包括功能传输单元和用户传输单元，所述功能传输单元配置成使得所述多媒体系统功能单元与所述座舱域功能单元通信地连接，所述用户传输单元配置成使得所述端口单元与所述多媒体系统功能单元通信地连接。

在本申请的一些实施例中，可选地，所述智能座舱还包括中央计算平台，所述座舱域功能单元位于所述中央计算平台的内部，所述多媒体系统功能单元位于所述中央计算平台的外部。

在本申请的一些实施例中，可选地，所述功能传输单元包括一个或多个功能传输线缆，并且所述用户传输单元包括一个或多个用户传输线缆。

在本申请的一些实施例中，可选地，所述一个或多个功能传输线缆中的每个功能传输线缆以及所述一个或多个用户传输线缆中的每个用户传输线缆分别包括：四对用于高速传输的高速屏蔽双绞线、一对用于低速传输的低速屏蔽双绞线、两条配置通道线和两条边带使用线。

在本申请的一些实施例中，可选地，所述多媒体系统功能单元包括一个或多个第一多媒体中间接口、一个或多个第二多媒体中间接口；所述座舱域功能单元包括一个或多个座舱域传输接口；所述端口单元包括一个或多个中间端口；所述一个或多个第一多媒体中间接口能够经由所述功能传输单元与所述一个或多个座舱域传输接口相连接；所述一个或多个第二多媒体中间接口能够经由所述用户传输单元与所述一个或多个中间端口相连接。

在本申请的一些实施例中，可选地，所述多媒体系统功能单元还包括为用户提供数据传输的一个或多个多媒体用户接口；并且所述端口单元还包括为用户提供数据传输的一个或多个用户端口。

在本申请的一些实施例中，可选地，所述多媒体用户接口能够支持增强现实(AR)或虚拟现实(VR)功能且支持充电功能，并且所述用户端口能够支持AR或VR功能且支持充电功能。

根据本申请的另一方面，提供一种车辆，所述车辆包括如上文中任一项所述的智能座舱。

根据本申请的又一方面，提供一种配置智能座舱的方法，所述智能座舱包括座舱域功能单元、多媒体系统功能单元和端口单元，其中所述座舱域功能单元配置成为所述智能座舱的控制功能提供算力，所述多媒体系统功能单元配置成为所述智能座舱的多媒体功能提供算力，所述端口单元配置成为用户提供数据传输，所述配置智能座舱的方法包括：移除所述座舱域功能单元与所述端口单元之间的通信连接；在所述座舱域功能单元与所述多媒体系统功能单元之间建立通信连接；在所述多媒体系统功能单元与所述端口单元之间建立通信连接。

在本申请的一些实施例中，可选地，所述智能座舱还包括中央计算平台，所述座舱域功能单元位于所述中央计算平台的内部，所述配置智能座舱的方法还包括：在将所述多媒体系统功能单元分别与所述座舱域功能单元和所述端口单元建立通信连接的过程中，将所述多媒体系统功能单元安置在所述中央计算平台的外部。

在本申请的一些实施例中，可选地，所述智能座舱还包括传输单元，其中所述传输单元包括功能传输单元和用户传输单元；所述在所述座舱域功能单元与所述多媒体系统功能单元之间建立通信连接包括：利用所述功能传输单元使得所述多媒体系统功能单元与所述座舱域功能单元通信地连接；所述在所述多媒体系统功能单元与所述端口单元之间建立通信连接包括：利用所述用户传输单元使得所述端口单元与所述多媒体系统功能单元通信地连接。

在本申请的一些实施例中，可选地，所述功能传输单元包括一个或多个功能传输线缆，并且所述用户传输单元包括一个或多个用户传输线缆。

在本申请的一些实施例中，可选地，所述多媒体系统功能单元包括一个或多个第一多媒体中间接口、一个或多个第二多媒体中间接口；所述座舱域功能单元包括一个或多个座舱域传输接口；所述端口单元包括一个或多个中间端口；所述利用所述功能传输单元使得所述多媒体系统功能单元与所述座舱域功能单元通信地连接包括：使得所述一个或多个功能传输线缆中的每个功能传输线缆的一端与所述一个或多个座舱域传输接口中相应的一个座舱域传输接口相连接，另一端与所述一个或多个第一多媒体中间接口中相应的一个第一多媒体中间接口相连接；并且所述利用所述用户传输单元使得所述端口单元与所述多媒体系统功能单元通信地连接：使得所述一个或多个用户传输线缆中的每个用户传输线缆的一端与所述一个或多个第二多媒体中间接口中相应的一个第二多媒体中间接口相连接，另一端与所述一个或多个中间端口中相应的一个中间端口相连接。

本申请的智能座舱同时包括座舱域功能单元和多媒体系统功能单元，通过多媒体系统功能单元为智能座舱提供可升级的计算能力。另外，本申请的实施例可以将多媒体系统功能单元安装在车载计算机中央计算平台的外部，从而能更加方便地实现座舱域功能的更新换代。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本申请的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。

图1示出了根据本申请的一个实施例的智能座舱的示意图；

图2示出了根据本申请的一个实施例的传输线缆的示意图；

图3示出了包括座舱域功能单元和端口单元的固定配置的智能座舱的示意图；

图4示出了根据本申请的一个实施例的配置智能座舱的方法的流程图。

具体实施方式

出于简洁和说明性目的，本文主要参考其示范实施例来描述本申请的原理。但是，本领域技术人员将容易地认识到相同的原理可等效地应用于所有类型的智能座舱及包括智能座舱的车辆，并且可以在其中实施这些相同或相似的原理，任何此类变化不背离本申请的真实精神和范围。

下面将结合图1来描述本申请的一个实施例的智能座舱100。

图1示出了根据本申请的一个实施例的智能座舱100的示意图。在一些实施例中，智能座舱100可以是车辆的一部分。如图1所示，智能座舱100可以包括座舱域功能(CDF，CockpitDomainFunctional)单元111和多媒体系统功能(MSF，MultimediasystemFunctional)单元120。其中，CDF单元111和MSF单元120可以分别是两种不同的计算单元。本申请的智能座舱100同时包括CDF单元111和MSF单元120，通过MSF单元120为智能座舱100提供可升级的计算能力。本文将同时包括CDF单元111和MSF单元120的智能座舱100的系统架构称为异构式智能座舱算力平台架构。

本文中的CDF单元111可以是智能座舱域控制器的一部分。在一些实施例中，CDF单元111可以包括用于智能座舱100的控制芯片和/或运算芯片，从而可以为智能座舱100的控制功能提供计算能力。作为示例，CDF单元111可以与车载传感器通信地连接，从而可以基于车载传感器所感测到的信号数据来执行运算和控制。

本文中的MSF单元120也可以称为车载信息娱乐系统，可以用于为智能座舱100的多媒体功能提供可升级的计算能力。MSF单元120可以是在CDF单元111的基础上，对于智能座舱域控制器的进一步补充。本申请中的MSF单元120可以不用于实现三维导航、实时路况、交互式网络电视(IPTV)等一般娱乐功能，而被赋予全新的概念，例如专门用于实现多媒体音视频功能单元在汽车中的应用。

在一些实施例中，智能座舱100还可以包括车载计算机中央计算平台(CCC，CentralComputeCluster)110。其中，CDF单元111可以位于CCC110的内部，MSF单元120可以位于CCC110的外部。由于MSF单元120可以位于CCC110的外部，因此MSF单元120可以作为后安装的设备安装在车辆座舱内，以增强座舱域控制器的算力，并能方便地实现更新换代功能。

本申请提出的异构型可升级的智能座舱系统架构能够解决车载CCC110所使用的芯片性能较弱，更新周期长，升级困难和成本过高等问题。在本申请所提出的智能座舱100的系统架构实施例中，智能座舱域控制器可以在物理位置上被分为CDF单元111和MSF单元120。由于CDF单元111留在CCC110(例如，CCC盒子)内，因而需要符合车规级标准。也就是说，CDF单元111可作为固定配置的车规级智能座舱域控制器。在一些实施例中，可以将MSF单元120作为后安装的设备安装在CCC110之外。作为示例，MSF单元120可以被分隔到一个独立的盒子中，因而可以允许不满足车规级标准。

需要说明的是，本文中所称的“车规级”是针对车辆所使用的电子元器件所提出的功能性和可靠性标准要求，其中包含了工作温度范围、工作稳定性、不良率等要求。满足车规级标准的芯片需要通过一系列认证，获得相关的证书。本申请的实施例将MSF单元120设置在智能座舱100中的CCC110之外，一方面可以增强座舱域控制器的算力，另一方面还能够方便地实现智能座舱100更新换代功能。

在同时包括CDF单元111与MSF单元120的异构式智能座舱架构下，需要考虑CDF单元111与MSF单元120之间如何进行双向数据传输的问题。由于异构式智能座舱是全新提出的概念，在智能车辆发展的过程中，之前还从未处理过类似的数据传输需求，因此并没有现成可用的通信传输机制。本申请对现有的基础底层数据传输通道进行改进，一方面提出了用于座舱域控制器的两大计算平台(即，CDF单元111和MSF单元120)之间的数据传输的接口设计，另一方面还提出了用于智能座舱100与用户170之间的数据传输的接口设计。需要说明的是，本文中所述的“用户”包括但不限于车辆中的驾乘人员。

在一些实施例中，CDF单元111可以包括一个或多个座舱域传输接口112，以用于实现CDF单元111与MSF单元120之间的通信连接。作为示例，座舱域传输接口112可以是通用串行总线(USB，Universal SerialBus)Type-C接口。在图1所示的示例中，CDF单元111可以包括两个座舱域传输接口112。在其它示例中，CDF单元111可以包括其它数量的座舱域传输接口112。在一些实施例中，CDF单元111中的所有座舱域传输接口112可以对于用户170不可见。

如图1所示，MSF单元120可以包括多个接口，其中多个接口可以包括一个或多个第一多媒体中间接口121、一个或多个第二多媒体中间接口122以及一个或多个多媒体用户接口123。在一些实施例中，第一多媒体中间接口121可以用于实现MSF单元120与CDF单元111之间的通信连接，第二多媒体中间接口122可以用于实现MSF单元120与CDF单元111之间的通信连接，多媒体用户接口123可以用于为用户170提供多媒体数据传输。在一些实施例中，除了用于提供数据传输之外，多媒体用户接口123还可以实现充电功能。

作为示例，第一多媒体中间接口121、第二多媒体中间接口122和多媒体用户接口123都可以是USBType-C接口。在一些实施例中，第一多媒体中间接口121和第二多媒体中间接口122可以对用户170不可见，多媒体用户接口123可以对用户可见。在多媒体用户接口123对用户170可见的情况下，用户170可以将外部电子装置160与多媒体用户接口123相连接，以实现外部电子装置160与智能座舱100之间的数据传输。

在图1所示的示例中，MSF单元120可以包括两个第一多媒体中间接口121、两个第二多媒体中间接口122以及三个多媒体用户接口123。在其它示例中，MSF单元120可以包括其它数量的第一多媒体中间接口121、第二多媒体中间接口122和多媒体用户接口123。例如，MSF单元120可以具有5～7个USBType-C接口，其中两个USBType-C接口可以是第一多媒体中间接口121，两个USBType-C接口可以是第二多媒体中间接口122，剩余的1～3个USBType-C接口可以是多媒体用户接口123。

如图1所示，智能座舱100可以包括端口单元130。端口单元130可以位于智能座舱100内，用于给用户170提供数据连接的接口。在一些实施例中，除了用于提供数据传输之外，端口单元130还可以实现充电功能。在一些实施例中，端口单元130可以包括一个或多个中间端口131以及一个或多个用户端口132，其中中间端口131可以用于端口单元130与MSF单元120之间的通信连接，用户端口132可以用于为用户170提供数据传输的接口。

在一些实施例中，端口单元130中的中间端口131可以对于用户170不可见，而用户端口132可以对用户170可见。在用户端口132对用户170可见的情况下，用户170可以将外部电子装置160与用户端口132相连接，以实现外部电子装置160与智能座舱100之间的数据传输。作为示例，用户端口132可增加对AR和/或VR眼镜的支持，以提升用户体验。在一些实施例中，用户端口132除了可以支持数据传输之外，还可以支持充电功能。如图1所示，位于端口单元130右下方的一个用户端口132可以与电源装置150相连接，从而实现该用户端口132的充电功能。在图1所示的示例中，端口单元130可以包括两个中间端口131和两个用户端口132。在其它示例中，端口单元130可以包括其它数量的中间端口131和用户端口132。

在一些实施例中，端口单元130可以是USB盒子(USBBox)。本文中所称的“USBBox”指的是位于智能座舱100内部为用户提供USBType-C接口的盒子。相应地，中间端口131和用户端口132都可以是USBType-C接口。用户端口132可以集成在USBBox内部，以用于连接外部电子设备，从而为外部电子设备提供USB数据连接功能、DP视频信号输出功能以及供电功能。作为示例，端口单元130可以包括两个中间端口131以及两个用户端口132。在其它示例中，端口单元130可以包括其它数量的中间端口131以及其它数量的用户端口132。

在一些实施例中，智能座舱100还可以包括传输单元140。传输单元140可以包括功能传输单元141和用户传输单元142。其中，功能传输单元141可以配置成使得MSF单元120与CDF单元111通信地连接，用户传输单元142可以配置成使得端口单元130与MSF单元120通信地连接。例如，功能传输单元141通过连接座舱域传输接口112与第一多媒体中间接口121来实现CDF单元111与MSF单元120之间的通信连接，用户传输单元142通过连接第二多媒体中间接口122与中间端口131来实现MSF单元120与端口单元130之间的通信连接。

在一些实施例中，功能传输单元141和用户传输单元142可以分别包括一个或多个(或称“一根或多根”)传输线缆200(参见图2)。例如，在图1所示的示例中，功能传输单元141可以包括两根传输线缆200，并且用户传输单元142可以包括两根传输线缆200。传输线缆200可以分别实现CDF单元111与MSF单元120之间的双向数据传输以及MSF单元120与端口单元130之间的双向数据传输。为了方便描述，本申请将包括在功能传输单元141中的传输线缆称为功能传输线缆，并且将包括在用户传输单元142中的传输线缆称为用户传输线缆。

接下来，将结合图2来描述本申请的一个实施例的传输线缆200。

图2示出了根据本申请的一个实施例的传输线缆200的示意图。在一些实施例中，传输线缆200可以是高速线缆。如图2所示，传输线缆200可以包括：四对用于高速传输的高速屏蔽双绞(STP，Shielded TwistedPair)线210、一对用于低速传输的低速STP线220、两条配置通道(CC，ConfigurationChannel)线230和两条边带使用(SBU，SidebandUse)线240。

作为示例，传输线缆200可以是能够传输高速USB3Gen2信号、DPv1.4信号和USB2.0信号的线缆。需要说明的是，本文中所称的USB2.0和USB3Gen2指的是USB标准化组织(即，USB-IF，USB ImplementersForum)针对USB协议的标准划分所进行的命名。其中，USB3Gen2一般指采用第三代USB标准协议、传输速率在10Gbps左右的技术标准。USB2.0又称为USBHighSpeed，可以达到最多480Mbps的双向传输速率，其中USB2.0可以采用一对差分信号线(称为D+/D-)来传输信号。另外，DPv1.4信号指的是根据DP协议标准V1.4的信号。

在一些实施例中，用于高速传输的高速STP线210可用于传输USB3Gen2信号或者DP信号，用于低速传输的低速STP线220可用于传输USB2.0信号。另外，CC线230和SBU线240可用于传输辅助控制信号，例如USB插入管脚识别，DP训练信号等。

本申请实施例的传输线缆200可以基于视频电子标准协会(VESA)发布的USB/DPAltmode标准规范，它可以在一个符合USBtype-C标准的接口中集成USB2.0、USB3Gen2、DP以及VBus这四种信号。需要说明的是，VBus接口可以为外部插入的设备提供电源，其中电源的+线称为VBus，地线称为GND，通过VBus和GND，外部USB设备就可以得到供电，甚至可以实现充电功能。利用本申请实施例的传输线缆200，用户170使用同一根电缆和同一个USBType-C接口，即可传输上述4种信号。

在一些实施例中，通过USB/DPAltmode的切换，在同一根线缆的四对高速STP线210上，可以切换不同的传输信号。例如，可以选择四对高速STP线210全部传输DP信号(即，采用DP4-lane模式)，也可以选择四对高速STP线210传输USB3Gen2信号(即，采用USB3Gen24-lane模式)。针对采用USB3Gen24-lane模式的示例，USB3Gen2信号将使用一对高速STP线210作为TX+/TX-，另一对高速STP线210作为Rx+/Rx-，另外，为了支持Type-C的正反插功能，还有两对高速STP线210用于反面插入。

在一些实施例中，通过USB/DPAltmode的切换，还可以选择用两对高速STP线210传输DP信号，用剩余两对高速STP线210传输USB3Gen2的信号(即，采用DP2-lane+USB3Gen22-lane模式)。此时Type-C接口将不能支持正反插功能，因此可以限制为针对CDF单元111与MSF单元120之间的数据连接才采用这种模式，在一些实施例中，也可以进一步限制为针对MSF单元120与端口单元130之间的数据连接采用这种模式。

结合图1可以看到，MSF单元120中的多媒体用户接口123和端口单元130中的用户端口132均为车辆座舱内能够为用户提供的可用的数据接口。在一些实施例中，多媒体用户接口123和用户端口132能够与外部电子装置160进行数据传输。由于MSF单元120提供了扩充的数据功能，因此多媒体用户接口123和用户端口132将增加用户170体验。例如，多媒体用户接口123和用户端口132能够进一步支持AR和/或VR功能(诸如提供AR和/或VR眼镜支持)。为了支持AR/VR的使用，多媒体用户接口123和用户端口132可以支持USB和DP信号的输出。

在图1所示的示例中，MSF单元120上端的两个多媒体用户接口123可以直接支持使用AR眼镜功能，用户170只要将AR眼镜的有线传输电缆插在这两个多媒体用户接口123中的任意多媒体用户接口上即可使用AR眼镜。另外，MSF单元120下端的一个多媒体用户接口123可以支持显示端口(DP，DisplayPort)输入功能，因此可以支持外部电子装置160(例如，外部游戏机)的投屏输入。需要说明的是，支持DP输入功能的多媒体用户接口123和用户端口132可以是用于从芯片传输图像显示信号到LCD显示屏的接口，该接口同时也可以传输视频音频混合信号，从功能上看，支持DP输入功能的多媒体用户接口123和用户端口132可以与高清多媒体接口(HDMI)相同。

在一些实施例中，多媒体用户接口123和用户端口132可以支持数据带宽高速化。用户170期望能够通过数据接口(例如，多媒体用户接口123和用户端口132)将外部电子装置160与CCC110实现高速数据连接。这就要求数据接口能够支持5Gbps，10Gbps甚至更高的传输速率。基于USB-IF标准化组织发布的USB4协议已经高达40Gbps的速率，车规级数据接口USB3Gen2可以达到10Gbps的速率，DPv1.4可以达到8.1Gbps/lane的速率，作为示例，多媒体用户接口123和用户端口132可以支持基于USB4、USB3Gen2和DPv1.4协议的数据传输。

随着人们对电子设备的使用数量和使用频率的增加，在智能座舱100内为用户提供充电接口是一个非常强烈的需求。在一些实施例中，多媒体用户接口123和用户端口132能够同时支持车载充电功能，以用于满足多个外部电子装置160的充电需求。由于车载充电口有多种类型(从点烟器接口到USBType-A、USBType-C等接口)，并且外部电子装置160会存在需要支持快充协议的情形(例如，要求充电口的充电功率可以达到65W甚至100W)，因此作为示例，本申请的多媒体用户接口123和用户端口132可以采用能够支持达到快充充电功率(例如，100W)的Type-C接口。本申请的实施例通过为多个用户同时提供快充接口将有利于提升用户170的愉悦感受。

在一些实施例中，多媒体用户接口123和用户端口132可以采用标准化的统一接口，从而有利于外部电子装置160的接入。由于外部电子装置160通常是来自用户170的消费类个人电子设备，因而可能存在多种接口，例如可支持USB2.0设备的Type-A接口、可支持显示设备的HDMI或者DP接口、可支持有线耳机的音频3.5mm插孔以及可支持多种设备的USBType-C。然而，从消费类电子发展的趋势来看，Type-C接口可以集成USB2.0、USB3Gen2、DP、VBus等。因此，在一些实施例中，多媒体用户接口123和用户端口132可以采用能够集成USB2.0、USB3Gen2、DP、VBus信号传输的USBType-C接口。

在一些实施例中，基于本申请的数据传输接口设计，多媒体用户接口123和用户端口132可以布置在用户170伸手可触及的方位上。也就是说，可以从人机功效和用户体验的角度出发，将多媒体用户接口123和用户端口132布置在座舱内部的满足用户170的方便性和易用性的位置。

本申请实施例的异构智能座舱所提供的数据接口能够满足用户各方面的使用要求，既能够为车内用户提供方便可用的充电接口，又能够提供数据传输接口，甚至是VR/AR使用的接口。由于车内方便用户使用的接口布置位置并不多，因此本申请通过将多个功能集成到同一个接口上，能够利用车辆中为数不多的接口布置位置尽可能地同时满足用户对于娱乐、充电等方面的需求。

在一些实施例中，CDF单元111和端口单元130可以是车辆出厂时的固定配置，而MSF单元120可以是用户170选装的升级配件，可以在车辆出厂后的后期进行安装。接下来将结合图3来描述车辆出厂时包括CDF单元111和端口单元130的固定配置的智能座舱300。

图3示出了包括CDF单元111和端口单元130的固定配置的智能座舱300的示意图。如图3所示，智能座舱300包括CDF单元111和端口单元130。在一些情形下，智能座舱300中的CDF单元111和端口单元130可以分别与智能座舱100中的CDF单元111和端口单元130相同，在此就不再赘述。与智能座舱100所不同的是，由于不存在MSF单元120，在智能座舱300中，CDF单元111中的一个或多个座舱域传输接口112可以分别与端口单元130中的一个或多个中间端口131对应地连接。在一些情形下，座舱域传输接口112和中间端口131是对用户170不可见的接口。在图3所示的情形中，CDF单元111包括两个座舱域传输接口112，端口单元130包括两个中间端口131，其中两个座舱域传输接口112与两个中间端口131一一对应地连接。

在智能座舱300中，仅通过端口单元130中的一个或多个用户端口132为用户170提供数据传输的接口。在一些情形中，用户端口132是用户170可见的接口。在一些情形下，用户端口132可以用于与用户170的外部电子装置160相连接，以实现数据传输。例如，在用户端口132对用户170可见的情况下，用户170可以将诸如智能手机、U盘、卡拉OK话筒等外部电子装置160接入用户端口132。经由外部电子装置160接入用户端口132，外部电子装置160能够与CDF单元111建立连接。在一些情形下，用户端口132可以是USB接口，例如，USB Type-C接口。在一些情形下，用户端口132的单口可传输带宽达到10Gbps。在一些情形下，用户端口132除了可以支持数据传输之外，还可以支持充电功能。如图3所示，端口单元130中的用户端口132可以与电源装置150相连接，从而实现用户端口132的充电功能。在图3所示的情形中，端口单元130包括两个用户端口132。

图3示出了智能座舱300在汽车初始出厂时标配的设备包括CDF单元111和端口单元130的情形。在该情形中，智能座舱300可以为用户170提供两个USBType-C的数据接口(即，用户端口132)。通过这两个数据接口，用户170可以插入自己的外部电子设备160，并且这两个数据接口可以支持充电功能。

在一些实施例中，图1中所示出的智能座舱100可以通过在图3示出的智能座舱300的基础上选装MSF单元120来实现。接下来，将结合图4来描述在智能座舱300的基础上进一步选装MSF单元120以配置智能座舱100的方法400。

图4示出了根据本申请一个实施例的配置智能座舱100的方法400的流程图。作为示例，MSF单元120属于选装件，当用户170选择安装MSF单元120时，可以将MSF单元120插入CDF单元111与端口单元130之间。如图4所示，配置智能座舱100的方法400包括步骤S410至S430。

当用户170希望选装MSF单元120时，可以执行步骤S410以移除CDF单元111与端口单元130之间的通信连接。在一些实施例中，步骤S410可以包括：针对座舱域传输接口112与中间端口131之间连接的传输线缆，将该传输线缆的位于端口单元130处的一端从中间端口131拔下。针对智能座舱300包括两个座舱域传输接口112和两个中间端口131且每个座舱域传输接口112与相应的一个中间端口131之间连接有一个传输线缆的示例，可以分别将两个传输线缆从中间端口131处拔下。在一些实施例中，连接在座舱域传输接口112与中间端口131之间的传输线缆可以是如上文所描述的高速线缆(例如，图2中所示的传输线缆200)，并且可以在接下来的步骤中用作功能传输线缆。步骤S410之后，可以进一步执行步骤S420。

在步骤S420中，在CDF单元111与MSF单元120之间建立通信连接。在一些实施例中，步骤S420可以包括：针对经由步骤S410从中间端口131处拔下的传输线缆，将其拔下的一端插入MSF单元120的第一多媒体中间接口121，以作为CDF单元111与MSF单元120之间通信连接的功能传输线缆。需要说明的是，针对一端插入MSF单元120的功能传输线缆，其另外一端始终连接在CDF单元111的座舱域传输接口112，因而该功能传输线缆能够在CDF单元111与MSF单元120之间建立通信连接。针对步骤S410分别将两个功能传输线缆从中间端口131处拔下的示例，步骤S420可以包括：针对从中间端口131处拔下的两个传输线缆，将这两个传输线缆中拔下的一端分别插入MSF单元120的两个第一多媒体中间接口121中。结合图1可以知晓，步骤S420中用于连接CDF单元111与MSF单元120的传输线缆200可以对应于传输单元140中的功能传输单元141。

在CDF单元111与MSF单元120之间设有两根传输线缆的实施例中，可以将其中的每一根传输线缆200分别配置成用两对高速STP线210传输DP信号，用剩余两对STP线210传输USB3Gen2信号以及用一对低速STP线220传输USB2.0信号。也就是说，功能传输单元141中的每根传输线缆200可以分别采用DP2-lane+USB3Gen2

2-lane+USB2.0的传输模式。在功能传输单元141中的两个传输线缆200中，针对DP信号的传输，其中一个传输线缆200的传输方向可以是从CDF单元111到MSF单元120，另一个传输线缆200的传输方向可以是从MSF单元120到CDF单元111。在步骤S420之后，可以进一步执行步骤S430。

在步骤S430中，在MSF单元120与端口单元130之间建立通信连接。在一些实施例中，步骤S430可以包括：提供用户传输线缆，将用户传输线缆的一端插入MSF单元120的第二多媒体中间接口122中，并且将另一端插入端口单元130的中间端口131。针对MSF单元120包括两个第二多媒体中间接口122且端口单元130包括两个中间端口131的示例，步骤S430可以包括：提供两根用户传输线缆，分别将每根用户传输线缆的一端插入MSF单元120的第二多媒体中间接口122中，并且将每根用户传输线缆的另一端插入端口单元130的中间端口131。在一些实施例中，用户传输线缆可以是图2中所示出的传输线缆200。结合图1可以知晓，步骤S430中用于连接MSF单元120与端口单元130的传输线缆可以对应于传输单元140中的用户传输单元142。

本申请的实施例可以通过将MSF单元120插入CDF单元111与端口单元130之间来构建异构智能座舱计算平台架构。在一些实施例中，在实施配置智能座舱100的方法400的过程中，CDF单元111可以始终保留在CCC110的内部，而在将MSF单元120分别与CDF单元111和端口单元130建立通信连接的过程中以及待MSF单元120安装完成后，MSF单元120可以被安装在CCC110的外部。将MSF单元120作为扩展的计算平台并且将MSF单元120安装在CCC110的外部可以极大地方便智能座舱100的功能更新和升级。

结合图1和图3可以看到，相比于智能座舱300，在智能座舱100中，用户170可以使用的数据口(即，人机接口)将从端口单元130的用户端口132扩大，新增MSF单元120的多媒体用户接口123用作用户170可使用的数据口。在一些实施例中，通过安装MSF单元120，可以为用户170提供额外可用的充电和数据接口。

在CDF单元111与端口单元130之间插入MSF单元120相当于在智能座舱100中串联了一个可进行高速运算的设备。由于MSF单元120提供了升级的计算能力，因此用户可使用的多媒体用户接口123和用户端口132可以直接为用户170提供多媒体数据功能和体验(例如，提供以AR/VR为代表的元宇宙入口)，从而大大扩充和增强了智能座舱100的用户体验感受。

本申请的实施例所提出的用于座舱域控制器两大计算平台之间的数据传输接口设计以及用于智能座舱与用户之间的数据传输接口设计能够将USB3.2、USB2.0、DP信号以及VBus供电功能集成在一根高速传输线缆(例如，图2所示的传输线缆200)上，使得高速音视频数据可以在CDF单元111与MSF单元120之间传输，并且还能支持对MSF单元120进行供电。同时，用户可以通过本申请的接口设计方便快捷地在智能座舱100内使用外部电子设备160，满足用户170的极致体验需求。本申请的实施例可以在CDF单元111、MSF单元120以及端口单元130上采用符合标准USBType-C规范的连接器作为接插件，这样可以用最大能力承载所需要传输的信号线。

本申请所提出的数据传输接口设计能够满足CDF单元111与MSF单元120之间多种数据传输类型的需求。如图1所示，CDF单元111可以向MSF单元120传输未编码的原始音视频数据，MSF单元120也可以向CDF单元111传输未编码的原始音视频数据，这些数据满足“高带宽，低时延，低可靠性”的要求。同时，CDF单元111与MSF单元120之间还有双向传输控制命令的需求，这些数据满足“低带宽，低时延，高可靠性”的要求。本申请的实施例在CDF单元111与MSF单元120之间使用有线通信的设计能够保证通信的高带宽，低时延要求。另一方面，本申请的实施例在架构设计上尽可能减少有线线缆的使用，以避免有线通信的设计显著增加物料成本、人工安装成本、线缆重量等不利因素，从而满足异构式智能座舱架构在数据传输接口方面对传输线缆成本的要求。

根据本申请的另一方面，提供一种车辆，包括如上文所述的任意一种本申请实施例的智能座舱100。本申请中所称的车辆意在表示任何适当的车辆。所述车辆可以是电动汽车，包括但不限于混合动力汽车、纯电动车、插电式混动电动车等。混合动力汽车是一种具有两个或更多功率源的车辆，例如汽油动力和电动车辆。

本申请各实施例中可能涉及的相关用户个人信息，均为严格按照法律法规的要求，遵循合法、正当、必要的原则，基于业务场景的合理目的，处理用户在使用产品/服务过程中主动提供或因使用产品/服务而产生的，以及经用户授权获取的个人信息。

申请人处理的用户个人信息会因具体产品/服务场景而有所不同，需以用户使用产品/服务的具体场景为准，可能会涉及用户的账号信息、设备信息、驾驶信息、车辆信息或其他相关信息。申请人会以高度的勤勉义务对待用户的个人信息及其处理。

申请人非常重视用户个人信息的安全，已采取符合业界标准、合理可行的安全防护措施保护用户的信息，防止个人信息遭到未经授权访问、公开披露、使用、修改、损坏或丢失。

以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此。本领域的技术人员可以根据本申请所披露的技术范围想到其他可行的变化或替换，此等变化或替换皆涵盖于本申请的保护范围之中。在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征还可以相互组合。本申请的保护范围以权利要求的记载为准。

Claims (13)

1.一种智能座舱，其特征在于，所述智能座舱包括：

座舱域功能单元，所述座舱域功能单元配置成为所述智能座舱的控制功能提供算力；

多媒体系统功能单元，所述多媒体系统功能单元配置成为所述智能座舱的多媒体功能提供算力；

端口单元，所述端口单元配置成为用户提供数据传输的接口；以及

传输单元，所述传输单元包括功能传输单元和用户传输单元，所述功能传输单元配置成使得所述多媒体系统功能单元与所述座舱域功能单元通信地连接，所述用户传输单元配置成使得所述端口单元与所述多媒体系统功能单元通信地连接。

2.根据权利要求1所述的智能座舱，其特征在于，所述智能座舱还包括中央计算平台，所述座舱域功能单元位于所述中央计算平台的内部，所述多媒体系统功能单元位于所述中央计算平台的外部。

3.根据权利要求1所述的智能座舱，其特征在于，所述功能传输单元包括一个或多个功能传输线缆，并且所述用户传输单元包括一个或多个用户传输线缆。

4.根据权利要求3所述的智能座舱，其特征在于，所述一个或多个功能传输线缆中的每个功能传输线缆以及所述一个或多个用户传输线缆中的每个用户传输线缆分别包括：四对用于高速传输的高速屏蔽双绞线、一对用于低速传输的低速屏蔽双绞线、两条配置通道线和两条边带使用线。

5.根据权利要求1所述的智能座舱，其特征在于，所述多媒体系统功能单元包括一个或多个第一多媒体中间接口、一个或多个第二多媒体中间接口；

所述座舱域功能单元包括一个或多个座舱域传输接口；

所述端口单元包括一个或多个中间端口；

所述一个或多个第一多媒体中间接口能够经由所述功能传输单元与所述一个或多个座舱域传输接口相连接；

所述一个或多个第二多媒体中间接口能够经由所述用户传输单元与所述一个或多个中间端口相连接。

6.根据权利要求5所述的智能座舱，其特征在于，所述多媒体系统功能单元还包括为用户提供数据传输的一个或多个多媒体用户接口；并且

所述端口单元还包括为用户提供数据传输的一个或多个用户端口。

7.根据权利要求6所述的智能座舱，其特征在于，所述一个或多个多媒体用户接口中至少有一个多媒体用户接口能够支持AR或VR功能且支持充电功能，并且所述一个或多个用户端口中至少有一个用户端口能够支持AR或VR功能且支持充电功能。

8.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求1-7中任一项所述的智能座舱。

9.一种配置智能座舱的方法，其特征在于，所述智能座舱包括座舱域功能单元、多媒体系统功能单元和端口单元，其中所述座舱域功能单元配置成为所述智能座舱的控制功能提供算力，所述多媒体系统功能单元配置成为所述智能座舱的多媒体功能提供算力，所述端口单元配置成为用户提供数据传输，所述配置智能座舱的方法包括：

移除所述座舱域功能单元与所述端口单元之间的通信连接；

在所述座舱域功能单元与所述多媒体系统功能单元之间建立通信连接；

在所述多媒体系统功能单元与所述端口单元之间建立通信连接。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述智能座舱还包括中央计算平台，所述座舱域功能单元位于所述中央计算平台的内部，所述配置智能座舱的方法还包括：在将所述多媒体系统功能单元分别与所述座舱域功能单元和所述端口单元建立通信连接的过程中，将所述多媒体系统功能单元安置在所述中央计算平台的外部。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述智能座舱还包括传输单元，其中所述传输单元包括功能传输单元和用户传输单元；

所述在所述座舱域功能单元与所述多媒体系统功能单元之间建立通信连接包括：利用所述功能传输单元使得所述多媒体系统功能单元与所述座舱域功能单元通信地连接；

所述在所述多媒体系统功能单元与所述端口单元之间建立通信连接包括：利用所述用户传输单元使得所述端口单元与所述多媒体系统功能单元通信地连接。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述功能传输单元包括一个或多个功能传输线缆，并且所述用户传输单元包括一个或多个用户传输线缆。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述多媒体系统功能单元包括一个或多个第一多媒体中间接口、一个或多个第二多媒体中间接口；

所述座舱域功能单元包括一个或多个座舱域传输接口；

所述端口单元包括一个或多个中间端口；

所述利用所述功能传输单元使得所述多媒体系统功能单元与所述座舱域功能单元通信地连接包括：使得所述一个或多个功能传输线缆中的每个功能传输线缆的一端与所述一个或多个座舱域传输接口中相应的一个座舱域传输接口相连接，另一端与所述一个或多个第一多媒体中间接口中相应的一个第一多媒体中间接口相连接；并且

所述利用所述用户传输单元使得所述端口单元与所述多媒体系统功能单元通信地连接：使得所述一个或多个用户传输线缆中的每个用户传输线缆的一端与所述一个或多个第二多媒体中间接口中相应的一个第二多媒体中间接口相连接，另一端与所述一个或多个中间端口中相应的一个中间端口相连接。