CN208367491U - 一种控制系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车载控制器技术领域，涉及一种控制系统及汽车，所述控制系统包括：主控制器、副控制器、通信模块、流媒体后视模块、360全景环视模块、音频模块、智能网关及电源电路，主控制器分别与副控制器、通信模块、流媒体后视模块及360全景环视模块电连接，副控制器分别与电源电路、通信模块、音频模块及智能网关电连接，从而通过主控制器和副控制器将汽车上的流媒体后视模块、360全景环视模块、智能网关模块、通信模块及音频模块集成在一起，以避免不同功能模块中相同部件的重复使用，因此能够充分利用资源，减少占用空间和功能模块之间连接的线束，进而能够降低整体成本，有效提高系统交互效率和可靠性。

Description

一种控制系统及汽车

技术领域

本实用新型属于车载控制器技术领域，尤其涉及一种控制系统及汽车。

背景技术

车联网是一种借助信息和通信技术，实现车内、车与车、车与路、车与人、车与服务平台互通互联的新兴技术。为实现车联网技术中的这些互通互联，目前采用的技术通常是在车内设置车载产品,例如流媒体后视、360环视及车载智能网关等等。

目前，为实现流媒体后视、360环视及车载智能网关的各自功能，均需要在车上单独安装各个独立的功能模块，而每个功能模块都具有各自的主控制器(Main ProcessingUnit，MPU)、副控制器(Micro controller Unit，MCU)、电源电路、连接器等部件，这就会出现不同功能模块中相同部件重复使用的情况，导致各功能模块之间的连接线束增多，浪费成本，占用空间大，交互效率低及可靠性低的问题。

针对上述问题，本领域技术人员一直在寻求解决办法。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种控制系统及汽车，目的在于充分利用资源，减少占用空间，并减少模块之间的连接线束，以降低整体成本，并提高系统交互效率及可靠性。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供了一种控制系统，包括：主控制器、副控制器、通信模块、流媒体后视模块、360全景环视模块、音频模块、智能网关及电源电路，主控制器分别与副控制器、通信模块、流媒体后视模块及360全景环视模块电连接，副控制器分别与电源电路、通信模块、音频模块及智能网关电连接。

进一步地，主控制器的第一异步通信接口与副控制器的第一串行异步通信接口电连接，主控制器的第二异步通信接口与通信模块的第一通信接口电连接，主控制器的第一数据输入接口和主控制器的数据输出接口均与流媒体后视模块电连接。副控制器的第二串行异步通信接口与通信模块的第二通信接口电连接，副控制器的第三串行异步通信接口与音频模块电连接，副控制器的电源接口与电源电路电连接。通信模块的第三通信接口和通信模块的输出接口均与音频模块电连接。

进一步地，流媒体后视模块包括后视摄像头和防眩内后视镜，且防眩内后视镜中包括内后视镜显示屏。主控制器的第一数据输入接口与后视摄像头电连接，主控制器的数据输出接口与内后视镜显示屏电连接。

进一步地，还包括存储模块及电源管理电路。主控制器分别与存储模块和电源管理电路电连接。

进一步地，360全景环视模块包括摄像头交换机和多个摄像头。主控制器的第二数据输入接口与摄像头交换机的输出接口电连接。摄像头交换机的输入接口的数量与摄像头的数量相同，且摄像头交换机的输入接口与摄像头一一对应电连接。

进一步地，摄像头的数量至少为四个，且其中四个摄像头为前摄像头、后摄像头、左摄像头及右摄像头。

进一步地，智能网关包括CAN收发器，CAN收发器设有串行异步通信接口和INH端口，且副控制器内设有CAN控制器。CAN收发器的串行异步通信接口和INH端口均与副控制器中的CAN控制器电连接。

进一步地，智能网关包括以太网交换机，以太网交换机设有第一RGMII/SGMII端口和第一SPI端口，且副控制器还包括主RGMII/SGMII端口和主SPI端口。第一RGMII/SGMII端口与主RGMII/SGMII端口连接，第一SPI端口与主SPI端口连接。

进一步地，流媒体后视模块用于获取车后图像信息，并将车后图像信息传输至主控制器。360全景环视模块用于获取车周图像信息，并将车周图像信息传输至主控制器。主控制器用于将车后图像信息和车周图像信息进行编码处理，并将编码后的车后图像信息和编码后的车周图像信息输出至通信模块。通信模块用于对编码后的车后图像信息和编码后的车周图像信息进行压缩处理以得到图像信息压缩文件，并将图像信息压缩文件上传至云端服务器。

本实用新型还提供一种汽车，汽车包括如上所述的控制系统。

本实用新型提供的控制系统及汽车，包括：主控制器、副控制器、通信模块、流媒体后视模块、360全景环视模块、音频模块、智能网关及电源电路，主控制器分别与副控制器、通信模块、流媒体后视模块及360全景环视模块电连接，副控制器分别与电源电路、通信模块、音频模块及智能网关电连接，从而通过主控制器和副控制器将汽车上的流媒体后视模块、360全景环视模块、智能网关模块、通信模块及音频模块集成在一起，以避免不同功能模块中相同部件的重复使用，因此能够充分利用资源，减少占用空间和功能模块之间连接的线束，进而能够降低整体成本，有效提高系统交互效率和可靠性。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的控制系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的控制系统的电路结构示意图；

图3是本实用新型实施例二提供的汽车的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图对本实用新型实施例做进一步详述。

实施例一：

图1是本实用新型实施例一提供的控制系统的结构示意图，图2是本实用新型实施例一提供的控制系统的电路结构示意图。为了清楚的描述本实用新型实施例一提供的控制系统，请参见图1和图2。

本实用新型实施例一提供的控制系统，包括主控制器11(Main Processing Unit，MPU)、副控制器12(Micro controller Unit，MCU)、通信模块13、音频模块17、流媒体后视模块14、360全景环视模块16、智能网关模块15及电源电路18。主控制器11分别与副控制器12、通信模块13、流媒体后视模块14以及360全景环视模块16电连接。副控制器12除了与主控制器11电连接外还分别与通信模块13、智能网关模块15、音频模块17以及电源电路18电连接。通信模块13还与音频模块17电连接。

在一实施方式中，主控制器11可以但不限于包括第一异步通信接口、第二异步通信接口、第一数据输入接口和数据输出接口。副控制器12可以但不限于包括第一串行异步通信接口、第二串行异步通信接口、第三串行异步通信接口和电源接口。通信模块13可以但不限于包括第一通信接口、第二通信接口、第三通信接口及输出接口。

具体地，在本实施例中，主控制器11的第一异步通信接口与副控制器12的第一串行异步通信接口电连接，主控制器11的第二异步通信接口与通信模块13的第一通信接口电连接，主控制器11的第一数据输入接口和主控制器11的数据输出接口均与流媒体后视模块14电连接。副控制器12的电源接口与电源电路18电连接，副控制器12的第二串行异步通信接口与通信模块13的第二通信接口电连接，副控制器12的第三串行异步通信接口与音频模块17电连接。通信模块13的第三通信接口和通信模块13的输出接口均与音频模块17电连接。

在一实施方式中，主控制器11分别与车机20、存储模块100和电源管理电路104(又称PMIC)电连接(其中，本实施例提供的控制系统可以包括存储模块100及电源管理电路104)。具体地，主控制器11使用LVDS接口与车机20电连接，从而能够实现主控制器11将图像信息传至车机20，以使得车机20展示相应的图像信息。主控制器11的PMIC接口与电源管理电路104电连接。主控制器11的数据传输接口与存储模块100的数据传输接口电连接，从而使得主控制器11能够根据需求传输各种信息至存储模块100进行保存，在一实施方式中，存储模块100中可以但不限于包括双倍速率同步动态随机存储器101(又称DDR101)、非易失性闪存单元102(NOR Flash)、存储卡103(SD Card)等。

参见图2,在一实施方式中，360全景环视模块16包括摄像头交换机161及多个摄像头。摄像头交换机161的输出接口与主控制器11的第二数据输入接口电连接(其中，主控制器11还包括第二数据输入接口)，摄像头交换机161包括多个输入接口，且能够分别与多个摄像头对应连接。

在一实施方式中，摄像头交换机161的输入接口的数量与摄像头的数量相同，摄像头交换机161的输入接口与摄像头一一对应电连接。

具体地，360全景环视模块16用于获取车辆周围的图像以生成车周图像信息，并将车周图像信息输入至主控制器11。

在一实施方式中，360全景环视模块16中的摄像头的数量为至少四个，且其中四个摄像头可以但不限于分别为前摄像头162、左摄像头163、右摄像头164及后摄像头165。具体地，每个摄像头均用于采集汽车周围某一范围内的图像以生成图像信息后传输至摄像头交换机161，且每个摄像头采集汽车周围不同范围内的图像，从而使得360全景环视模块16能够采集汽车周围的图像以获取车周图像信息(即围绕汽车360°全方位的图像信息)。其中，摄像头交换机161将车周图像信息传输到主控制器11中，进行相应的操作(例如将图像信息传输至存储模块100进行存储、将图像信息传输至通信模块13以上传至云端服务器等等)。

在一实施方式中，360全景环视模块16中的摄像头交换机161将接收到的图像信息传输至主控制器11中，主控制器11进行相应的处理，从而可以使车辆实现自动泊车，且能够泊车过程中有效减少刮蹭、碰撞、陷落等事故的发生。

在其他实施方式中，每个摄像头将获取的包括某一范围内的图像的图像信息传输至摄像头交换机161后，摄像头交换机161用于将多个摄像头传输的多个图像信息传输至主控制器11，以使得主控制器11根据该多个图像信息生成车周图像信息后，进行相应的操作。

在一实施方式中，流媒体后视模块14包括后视摄像头141及防眩内后视镜142，且防眩内后视镜142中包括内后视镜显示屏143。具体地，主控制器的第一数据输入接口与后视摄像头141电连接，主控制器的数据输出接口(例如为LVDS接口)与内后视镜显示屏143电连接，从而能够实现将后视摄像头141采集的车后图像信息，在内后视镜显示屏143中进行显示，起到观察车后情况、扩大后视视野及减少后视盲区的作用，从而提高行车安全，并且搭载的防眩内后视镜142，可以避免用户盯着内后视镜的时候产生眩晕感。

在一实施方式中，流媒体后视模块14，在车辆启动后，自动开启采集汽车后面的车后图像信息。

具体地，在一实施方式中，副控制器12还包括点火信号接口，点火信号接口用于接收汽车的点火信号ACC。

具体地，在本实施例中，副控制器12在接收到汽车的点火信号ACC后向主控制器11输出摄像头的启动控制信号，主控制器11将接收到的摄像的启动控制信号传输至流媒体后视模块14或/和360全景环视模块16等，以启动流媒体后视模块14或/和360全景环视模块16等。

在一实施方式中，副控制器12中的点火信号接口与汽车的发动机电连接，以接收发动机的点火信号ACC。具体地，副控制器12在接收到点火信号ACC后，对点火信号ACC处理得到流媒体后视模块14或360全景环视模块16的启动控制信号，并将启动控制信号输出至主控制器11。主控制器11在接收到启动控制信号后，将启动控制信号发送至与信号相对应的摄像头，从而控制流媒体后视模块14或者360全景环视模块16的启动，以获取汽车前面行车图像信息、汽车后面行车图像信息及车周图像信息。

在一实施方式中，通信模块13可以但不限于通过网络与云端服务器(图未示出)进行通信连接，从而使得通信模块13能够将接收到的数据信息上传至云端服务器，或者从云端服务器接收数据。进一步地，通信模块13还可以与车机20电连接，从而云端服务器还可以通过通信模块13向车机20发送指令等等。

具体地，在一实施方式中，通信模块13为4G通信模块或5G通信模块。在本实施例中，通信模块13以4G通信模块为例进行说明，4G通信模块还与设置在汽车上的天线进行电连接。具体地，控制系统可以通过装置在4G通信模块内的eSIM卡及eMMC实现高速网络服务，但并不限于此，例如控制系统还可以通过无线网络模块(WiFi)实现网络服务。

在一实施方式中，音频模块17包括音频编解码器171和功率放大器172。音频编解码器171与通信模块13的第三通信接口电连接，功率放大器172的输入接口与通信模块13的输出接口电连接，副控制器12的第三串行异步通信接口与功率放大器172电连接。音频模块17的功能在于音频的输入和音频的输出。具体地，音频编解码器171可以将采集的声音进行编码或者解码，并将处理后的音频数据传输至通信模块13，通信模块13可以但不限于通过主控制器11将接收到的音频数据存储在存储模块100的存储卡103内。通信模块13还可以将接收到的音频数据发送至云端服务器(图未示出)，以存储在云端服务器中。具体地，功率放大器172还可以将采集到的音频数据或者存储在存储模块100的存储卡103和云端服务器中的音频数据进行处理后再输出。

在一实施方式中，音频模块17、车机20、通信模块13及副控制器12能够组成音频娱乐系统，且副控制12在接收到汽车的点火信号ACC后，能够启动音频娱乐系统。

在一实施方式中，本实施例提供的控制系统可以同时与车身上的多个车载电器(图未示出)电连接，以丰富并增强车身各电器模块之间的交互功能。具体地，在本实施例中，多个车载电器可以但不限于包括多个第一车载电器(图未示出)与多个第二车载电器(图未示出)，具体地，第一车载电器可以但不限于与CAN控制器进行通信连接，以实现多个第一车载电器通过CAN进行交互。第二车载电器可以但不限于与以太网网关进行通信连接，以实现多个第二车载电器通过以太网进行交互。进一步地，第一车载电器与第二车载电器还可以通过控制系统实现快速数据交互，以丰富并增强车身各电器模块之间的交互功能。

在一实施方式中，副控制器12内设有CAN控制器(CAN Controller)，智能网关模块15包括CAN收发器151(CAN Transceiver)及以太网交换机152。

具体地，在本实施例中，CAN收发器151设有串行异步通信接口(UART)和INH端口，CAN收发器151中的串行异步通信接口和INH端口均与副控制器12中的CAN控制器连接。具体地，在本实施例中，CAN收发器151还包括及CAN控制器对外输出接口，CAN收发器151中的CAN控制器对外输出接口连接至第一车载电器。

具体地，在一实施方式中，副控制器12中的CAN控制器的数量为与CAN收发器151的数量相同。具体地，CAN收发器151与CAN控制器一一对应连接，以形成CAN控制器对外输出接口，每个CAN控制器对外输出接口可以与相对应的一个第一车载电器连接，以实现多个外接网络功能接口。

具体地，在本实施例中，CAN控制器是CAN局域网控制器的简称，为解决现代汽车中众多测量控制部件之间的数据交换而开发的一种串行数据通信总线，而CAN收发器151实现CAN总线的物理层传输。UART是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收，INH端口表示高电平唤醒。

在具体连接时，每个CAN收发器151中的串行异步通信接口和INH端口均与对应的CAN控制器连接，每个CAN收发器151中的CAN控制器对外输出接口连接至第一车载电器。

具体地，在本实施例中，副控制器12还包括主RGMII/SGMII端口与主SPI端口。具体地，在本实施例中，以太网交换机152设有第一RGMII/SGMII端口及第一SPI端口，第一RGMII/SGMII端口与主RGMII/SGMII端口相连接，第一SPI端口与主SPI端口相连接。

需要说明的是，图2中仅示出一个PHY接口，但并不限于此，例如在一实施方式中，以太网交换机152包括至少四个PHY接口，每个PHY接口连接至一个第二车载电器，具体地，PHY接口通过桥接(Brigde，BR)方式与第二车载电器连接。换而言之，本实施方式可以实现总共四个PHY接口的外接网络功能。

进一步而言，以太网交换机152还设有第二RGMII/SGMII端口，第二RGMII/SGMII端口外接一以太网PHY(Ethernet PHY)，以实现对外的PHY接口功能。通过外接一以太网PHY的方式，本实施方式进而实现了总共五个PHY接口的外接网络功能。

值得一提的是，以太网交换机152还设有SGMII端口，以太网交换机152的SGMII端口外接一以太网PHY，以实现对外的PHY接口功能。总而言之，本实施方式总共实现六个PHY接口的外接网络功能，但不限于此，例如在其他实施例中，还可以通过多个以太网交换机152进行扩展式级联，在两个以太网交换机152进行扩展式级联中，一个以太网交换机152中的第一RGMII/SGMII端口与主RGMII/SGMII端口相连接，第一SPI端口与主SPI端口相连接，而另一个以太网络交换机(图未示出)中的第一RGMII/SGMII端口与以太网交换机152的SGMII端口相连接，另一个以太网络交换机中的SPI端口(图未示出)与主SPI端口相连接，以实现两个以太网交换机的扩展式级联。通过这种方式，很好地扩展了更多的外接网络功能接口。

在一实施方式中，本实施例提供的控制系统可以包括云端服务器(图中未示出)。且本实施例提供的控制系统，在流媒体后视模块14用于获取车后图像信息，并将车后图像信息传输至主控制器11后，以及在360全景环视模块16用于获取车周图像信息，并将车周图像信息传输至主控制器11后，主控制器用于将车后图像信息和车周图像信息进行编码处理，并将编码后的车后图像信息和编码后的车周图像信息输出至通信模块13，从而通信模块13用于对编码后的车后图像信息和编码后的车周图像信息进行压缩处理以得到图像信息压缩文件(其中包括车后图像信息的压缩文件及车周图像信息的压缩文件)，并将图像信息压缩文件上传至云端服务器。云端服务器用于将车后图像信息和车周图像信息进行存储，从而使得本实施例提供的控制系统能够实现车况信息的收集，并存储于云端服务器。

在一实施方式中，主控制器11可以与车辆的数据总线(例如CAN总线、LIN总线、VAN总线等)电连接，从而使得主控器11能够获取到车辆的信息(例如整车总线信息、故障诊断信息、车辆各部件的控制信息、驾驶习惯信息等等)，并通过通信模块13将上述主控制器11获取的车辆的信息上传至云端服务器，以使得云端服务器存储该车辆的信息，使云端服务器能够收集车辆驾驶数据，以为获取车辆驾驶大数据提供基础数据。

本实施例提供的控制系统通过一颗主控制器11、一颗副控制器12、一个通信模块13、流媒体后视模块14、智能网关模块15、360全景环视模块16、音频模块17等部件连接，以实现将音频娱乐系统、流媒体后视模块14、360全景环视模块16、智能网关模块15等功能集成在一起，能够省去具有重叠功能的主控制器11、副控制器12、通信模块13等核心器件和外围电路及摄像头和线束等器件，大大降低成本，有效提高了系统交互效率和可靠性。

实施例二：

图3是本实用新型实施例二提供的汽车的结构示意图。为了清楚的描述本实用新型实施例二提供的汽车，请参见图1、图2及图3。

本实用新型实施例二提供的汽车A2，所述汽车A2包括本实用新型提供的控制系统A1，具体实施方式可以参考上述实施例一，在此将不再赘述。

本实施例提供的汽车A2，通过一颗主控制器11、一颗副控制器12、一个通信模块13、流媒体后视模块14、智能网关模块15、360全景环视模块16、音频模块17等部件连接，以实现将音频娱乐系统、流媒体后视模块14、360全景环视模块16、智能网关模块15等功能集成在一起，能够省去具有重叠功能的主控制器11、副控制器12、通信模块13等核心器件和外围电路及摄像头和线束等器件，大大降低成本，有效提高了系统交互效率和可靠性。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种控制系统，其特征在于，包括：主控制器、副控制器、通信模块、流媒体后视模块、360全景环视模块、音频模块、智能网关及电源电路，所述主控制器分别与所述副控制器、所述通信模块、所述流媒体后视模块及所述360全景环视模块电连接，所述副控制器分别与所述电源电路、所述通信模块、所述音频模块及所述智能网关电连接。

2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述主控制器的第一异步通信接口与所述副控制器的第一串行异步通信接口电连接，所述主控制器的第二异步通信接口与所述通信模块的第一通信接口电连接，所述主控制器的第一数据输入接口和所述主控制器的数据输出接口均与所述流媒体后视模块电连接；

所述副控制器的第二串行异步通信接口与所述通信模块的第二通信接口电连接，所述副控制器的第三串行异步通信接口与所述音频模块电连接，所述副控制器的电源接口与所述电源电路电连接；

所述通信模块的第三通信接口和所述通信模块的输出接口均与所述音频模块电连接。

3.如权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述音频模块包括音频编解码器及功率放大器；

所述通信模块的所述第三通信接口与所述音频编解码器电连接，所述通信模块的所述输出接口与所述功率放大器的输入接口电连接；

所述副控制器的所述第三串行异步通信接口与所述功率放大器电连接。

4.如权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述流媒体后视模块包括后视摄像头和防眩内后视镜，且所述防眩内后视镜中包括内后视镜显示屏；

所述主控制器的所述第一数据输入接口与所述后视摄像头电连接，所述主控制器的所述数据输出接口与所述内后视镜显示屏电连接。

5.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，还包括存储模块及电源管理电路；

所述主控制器分别与所述存储模块和所述电源管理电路电连接。

6.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述360全景环视模块包括摄像头交换机和多个摄像头；

所述主控制器的第二数据输入接口与所述摄像头交换机的输出接口电连接；

所述摄像头交换机的输入接口的数量与摄像头的数量相同，且所述摄像头交换机的输入接口与摄像头一一对应电连接。

7.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述智能网关包括CAN收发器，所述CAN收发器设有串行异步通信接口和INH端口，且所述副控制器内设有CAN控制器；

所述CAN收发器的所述串行异步通信接口和所述INH端口均与所述副控制器中的所述CAN控制器电连接。

8.如权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述智能网关包括以太网交换机，所述以太网交换机设有第一RGMII/SGMII端口和第一SPI端口，且所述副控制器还包括主RGMII/SGMII端口和主SPI端口；

所述第一RGMII/SGMII端口与所述主RGMII/SGMII端口连接，所述第一SPI端口与所述主SPI端口连接。

9.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，

所述流媒体后视模块用于获取车后图像信息，并将所述车后图像信息传输至所述主控制器；

所述360全景环视模块用于获取车周图像信息，并将所述车周图像信息传输至所述主控制器；

所述主控制器用于将所述车后图像信息和所述车周图像信息进行编码处理，并将编码后的车后图像信息和编码后的车周图像信息输出至所述通信模块；

所述通信模块用于对所述编码后的车后图像信息和所述编码后的车周图像信息进行压缩处理以得到图像信息压缩文件，并将所述图像信息压缩文件上传至云端服务器。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求1至9中任一项所述的控制系统。