CN210041813U - 车载智能设备 - Google Patents

Abstract

一种车载智能设备，所述车载智能设备包括：壳体、主板、主集天线板，以及集成在所述主板上的微处理器、存储器、用户身份识别卡、天线板连接器、GNSS接收机、无线通信模组和USB接口，且所述存储器、用户身份识别卡、天线板连接器、GNSS接收机、无线通信模组和USB接口均与所述微处理器电连接，且所述微处理器与所述存储器、天线板连接器、无线通信模组和USB接口存在输入输出双向连接，其中：所述壳体，适于容置于车载杯架的杯槽内，其外周与所述车载杯架的杯槽适配；所述微处理器，适于通过所述USB接口与车机系统进行双向信号交互。采用所述方案可以在不对已有车机系统进行大规模改造的情况下，满足用户对车载多媒体应用的需求且兼顾行车安全。

Description

车载智能设备

技术领域

本实用新型实施例涉及车载设备技术领域，尤其涉及车载智能设备。

背景技术

随着智能手机的普及，用户可以随时随地使用手机进行通信以及使用各种多媒体应用。由于车辆上的车机多媒体系统性能欠佳或功能缺失，用户甚至自发通过手机固定架等固定装置将手机固定于中控台上。用户根据需要，直接打开智能手机上安装的多媒体应用，以实现相应功能，例如听音乐，查找路线等。

然而，由于手机屏幕大小的限制，在车辆行驶过程中，用户手动点击手机触摸屏，操作相对困难，且会分散用户注意力，影响行车安全。

针对以上情况，在不对车辆已有车机系统进行大规模改造的情况下，如何满足用户对车载多媒体应用的需求且兼顾行车安全，成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种车载智能设备，以在不对已有车机系统进行大规模改造的情况下，满足用户对车载多媒体应用的需求且兼顾行车安全。

本实用新型实施例提供了一种车载智能设备，包括：壳体(1)、主板(2)、主集天线板(3)，以及集成在所述主板(2)上的微处理器(21)、存储器(22)、用户身份识别卡(23)、天线板连接器(24)、GNSS接收机(25)、无线通信模组(26)和USB接口(27)，且所述存储器(22)、用户身份识别卡(23)、天线板连接器(24)、GNSS接收机(25)、无线通信模组(26)和USB接口(27)均与所述微处理器(21)电连接，且所述微处理器(21)与所述存储器 (22)、天线板连接器(24)、无线通信模组(26)和USB接口(27)存在输入输出双向连接，其中：

所述壳体(1)，适于容置于车载杯架的杯槽内，其外周与所述车载杯架的杯槽适配；

所述主板(2)，容置于所述壳体(1)的腔体内；

所述主集天线板(3)，适于安装于所述壳体(1)内部，所述主集天线板 (3)上集成有GNSS天线(31)及无线通信天线(32)，所述GNSS天线(31) 通过所述天线板连接器(24)与所述GNSS接收机(25)电连接，所述无线通信天线(32)通过所述天线板连接器(24)与所述无线通信模组(26)电连接；

所述GNSS接收机(25)，适于输出定位信号至所述微处理器；

所述存储器(22)，适于存储数据和程序；

所述微处理器(21)，适于通过所述无线通信模组(26)接收无线信号，接收来自所述GNSS接收机(25)的定位信号，并通过所述USB接口(27)与车机系统进行双向信号交互。

可选地，所述壳体(1)包括：适于同轴设置并适配连接的底座结构(11)、中框结构(12)和顶盖结构(13)，所述顶盖结构(13)包括配合连接的上盖组件(131)和下盖组件(132)。

可选地，所述顶盖结构(13)和底座结构(11)上设置有散热结构(14)。

可选地，所述上盖组件(131)包括：上盖(1311)以及设置于上盖(1311) 之上的按键模组(1312)，所述按键模组(1312)适于通过压电信号与所述微处理器(21)连接。

可选地，所述按键模组(1312)包括：依次可接触连接的按键帽(13121)、按键硅胶(13122)及按键板(13123)，所述按键帽(13121)设置于所述上盖 (1311)顶部。

可选地，所述按键模组(1312)还包括设置于所述按键帽(13121)顶端设置有触控结构，所述触控结构与所述微处理器电连接。

可选地，所述上盖组件(131)还包括：与所述上盖(1311)卡合连接且与所述微处理器(21)电连接的旋转调节模组(1313)。

可选地，所述旋转调节模组(1313)包括：编码器固定支架(13131)和套接于所述编码器固定支架(13131)上的旋转编码器(13132)。

可选地，所述编码器固定支架(13131)固定于所述按键帽(13121)和所述按键板(13123)之间。

可选地，所述主集天线板(3)，容置于所述上盖组件(131)和下盖组件 (132)之间。

可选地，所述主集天线板(3)上还设置有与所述天线板连接器(24)电连接的发光模组(33)，所述上盖组件(131)还包括：设置于所述发光模组(33) 和所述按键帽(13121)之间的导光模组(1314)。

可选地，所述导光模组(1314)包括：设置于所述发光模组(33)之上的导光支架(13141)以及设置于所述导光支架(13141)之上的导光圈(13142)，且所述导光圈(13142)嵌置于所述按键帽(13121)与所述上盖(1311)之间。

可选地，所述上盖组件(131)还包括：与所述主集天线板3电连接的弹簧针连接器组件(1315)。

可选地，所述弹簧针连接器组件(1315)包括与所述主集天线板(3)电连接的弹簧针(13151)，以及与所述弹簧针(13151)电连接的弹簧针金属支架组件(13152)。

可选地，所述下盖组件(132)包括：下盖(1321)，以及置于下盖(1321) 下方的下盖金属支架(1322)。

可选地，所述主板(2)容置于所述下盖金属支架(1322)、中框结构(12) 和底座结构(11)安装后所形成的腔体中，所述主板(2)上与所述下盖金属支架(1322)邻接的位置设置有麦克风(28)，所述下盖金属支架(1322)上与所述麦克风(28)对应的位置设置有凹槽，以及容置于所述凹槽内且与所述麦克风(28)接触连接的麦克风胶套(28A)。

可选地，所述主板(2)上还设置有温度传感器(29)，与所述微处理器(21) 电连接，适于将检测到的温度值转换为电信号并输出至所述微处理器(21)；所述微处理器(21)还适于基于来自所述温度传感器(29)的电信号，输出相应的告警信号和断电保护信号。

可选地，所述无线通信模组(26)包括WiFi模组、LTE模组，5G模组至少其中一种，所述无线通信天线包括与所述无线通信模组类型相对应的天线。

可选地，所述无线通信模组包括：第一LTE模组，所述车载智能设备还包括：分集天线板(6)，所述分集天线板(6)上包括第二LTE模组，所述第二LTE模组适于将接收到的无线信号输出至所述微处理器(21)。

可选地，所述底座结构(11)包括底座组件(111)和设置于所述底座组件 (111)上方且与所述底座组件(111)卡合连接的底座支架组件(112)。

可选地，所述车载智能设备还包括：设置于所述壳体外壁的卡钳结构，适于与所述车载杯架上的杯槽卡合。

将本实用新型实施例的车载智能设备放置于车载杯架的杯槽内，并通过 USB接口与设置于所述车载杯架的杯槽内的车机系统连接并进行双向信号交互，用户可以通过车机系统与所述车载智能设备进行人机交互，包括通过车载智能设备的显示屏进行投屏显示，可以满足用户对车辆内环境中多媒体应用的需求，且通过车机系统更便于用户在行车过程中操作，使用户更能专注于驾驶操作，故具有更高的行车安全性能。

此外，通过所述GNSS接收机可以获得定位信息，进而可以为用户提供导航服务，对于没有车载导航或现有车载导航性能欠佳的车辆，可以提升用户导航服务体验。

进一步地，通过所述顶盖结构和底座结构上设置的散热结构，可以通过空气流通带走壳体内部主板上电子元器件工作过程中产生的热量，保持所述车载智能设备处于合适的环境温度，使得所述车载智能设备能够正常工作，且可延长所述车载智能设备的使用寿命。

进一步地，通过设置于上盖之上的按键模组可以实现对所述车载智能设备的控制，尤其解决了车机系统仅有显示屏而没有触控装置的情况下，如何满足用户对多媒体应用需求的问题，使得车辆无需大的改造，即可使用所述车载智能设备上运行的应用，从而可以降低车辆多媒体系统升级成本，且兼顾用户行车安全。

进一步地，通过所述按键帽顶端设置的触控结构，可以实现更加丰富的人机交互操作，提升用户的人机交互体验，此外还可以满足用户的个性化需求以及个人隐私保护的需求。

进一步地，所述按键模组与所述旋转调节模组可以配合使用，从而可以进一步提高所述车载智能设备的易操作性，适应灵活多样的人机交互需求。

进一步地，用户通过与转动与旋转编码器卡合连接的上盖，即可实现对所述车载智能设备上运行的应用的更灵活多样的控制，如音量调节，光标移动、背光亮度调节等多种类型的控制，从而可以增强所述车载智能设备的功能。并且，由于上盖相对较大，因而用户在行车过程中无需特别的注意力即可进行人机交互控制，从而使得增强车载智能设备的易操作性。

进一步地，通过设置于所述主集天线板上且与所述微处理器电连接的发光模组，以及设置于所述发光模组和所述按键帽之间的导光模组，可以通过灯光指示所述车载智能设备的工作状态，从而可以进一步提高人机交互体验。

进一步地，通过与主集天线板电连接的弹簧针连接器组件可以为所述主集天线板提供补充接地，弥补主集天线板大地的不足，从而可以减小静电干扰，提高天线的接收和发射强度。

进一步地，通过麦克风拾取语音信号作为车载智能设备的控制信号，可以将用户的双手从与所述车载智能设备的交互中解放出来，进一步提高用户行车安全，增强用户体验。

而通过容置于所述下盖金属支架凹槽内且与所述麦克风接触连接的麦克风胶套，能够定向拾取声音，避免外界信号干扰，且可以为麦克风提供防水防尘保护，从而可以提升麦克风采集声音的质量，延长使用寿命。

进一步地，通过温度传感器检测环境温度并将检测到的环境温度值转换为电信号并输出至所述微处理器，由所述微处理器基于来自所述输出告警信号及断电保护信号，一方面通过告警信号进行高温报警，可以在车辆内环境温度异常时提醒用户并关机自保，另一方面，通过输出断电保护信号可以控制所述车载智能设备执行断电保护，避免所述车载智能设备的电子元器件器件受到高温损害，从而可以延长所述车载智能设备的使用寿命。

进一步地，通过所述分集天线板上的第二LTE模组与所述第一LTE模组配合使用，将接收到的无线信号输出至所述微处理器，在无线信号较差的情况下，可以增强信号强度。

进一步地，通过设置于所述壳体外壁的卡钳结构与所述车载杯架的杯槽卡合，在方便用户即插即用的同时，可以提高安装的可靠性，避免车载智能设备在车辆紧急状态下脱落。

附图说明

图1为本实用新型实施例中第一视角的车载智能设备的立体结构图；

图2为图1所示车载智能设备的结构爆炸图；

图3示出了本实用新型实施例中一种车载智能设备电气系统的连接关系示意图；

图4示出了本实用新型实施例中一种弹簧针金属组件的结构图。

具体实施方式

为实现在不对车辆已有车机系统进行大规模改造的情况下，满足用户对车载多媒体应用的需求且兼顾行车安全，本实用新型实施例提供了一种车载智能设备，通过将所述车载智能设备容置于车载杯架的杯槽内，并通过USB接口与设置于所述车载杯架的杯槽内的车机系统连接并进行双向信号交互，用户可以通过车机系统与所述车载智能设备进行人机交互，包括通过车载智能设备的显示屏进行投屏显示，可以满足用户对车辆内环境中多媒体应用的需求，且通过车机系统更便于用户在行车过程中操作，使用户更能专注于驾驶操作，故具有更高的行车安全性能。

为使本领域技术人员对所述车载智能设备更好地理解和实现本实用新型，以下结合附图，通过具体实施例对本实用新型进行详细介绍。

本实用新型实施例提供了一种车载智能设备。图1示出了本实用新型实施例中第一视角的车载设备的立体结构图，图2示出了图1所示车载设备的结构爆炸图，图3示出了本实用新型实施例中一种车载设备电气系统的连接关系示意图。结合参照图1、图2和图3，所述车载智能设备100可以包括：壳体1、主板2、主集天线板3，以及集成在所述主板上的微处理器21、存储器22、用户身份识别卡23、天线板连接器、GNSS接收机25、无线通信模组26和USB 接口27，且所述存储器22、用户身份识别卡23、天线板连接器24、GNSS接收机25、无线通信模组26和USB接口27均与所述微处理器21电连接，且所述微处理器21与所述存储器22、天线板连接器24、无线通信模组和USB接口 27存在输入输出双向连接，其中：

所述壳体1，适于容置于车载杯架(未示出)的杯槽内，其外周与所述车载杯架的杯槽适配。例如，所述壳体形状可以为圆柱状、也可以为长方体，只要与车载杯架的杯槽形状及大小匹配即可。

所述主板2，容置于所述壳体的腔体内。

所述主集天线板3，适于安装于所述壳体内部，所述主集天线板上集成有 GNSS天线31及无线通信天线32，所述GNSS天线31通过所述天线板连接器 24与所述GNSS接收机25电连接，所述无线通信天线32通过所述天线板连接器24与所述无线通信模组26电连接。

所述GNSS接收机25，适于输出定位信号至所述微处理器。

所述存储器22，适于存储数据和程序。

所述微处理器21，适于通过所述无线通信模组26接收无线信号，接收来自所述GNSS接收机25的定位信号，并通过所述USB接口27与车机系统进行双向信号交互。

以下简单介绍其工作原理：

由于所述车载智能设备100的壳体外周与车辆车载杯架的杯槽适配，故用户可以随手将其放置在车载杯架上，通过USB接口27可以由车机系统为所述车载智能设备100的硬件电路供电，实现即插即用。所述微处理器21可以调用所述存储器21中存储的数据并运行其中存储的程序，或者向所述存储器22中存储数据。并且，所述微处理器21可以通过所述无线通信模组26接收无线信号，使得用户可以通过无线方式上网，获取更加丰富的多媒体应用及数据资源。且通过所述微处理器21与所述无线通信模组26及用户身份识别卡配合，可以为用户提供车载无线电话功能。此外，所述微处理器21可以接收来自所述GNSS 接收机25的定位信号，从而可以为用户提供定位服务以及在定位基础上的导航服务。

并且，微处理器21可以通过USB接口的双向数据输入输出，与车机系统进行双向信号交互，用户可以通过所述车机系统与所述车载智能设备100进行交互并对其进行控制，并且可以通过所述车机系统对所述车载智能设备100的输出数据进行投屏显示。

在具体实施中，车机系统通常包括设置于中控台的显示屏或触控屏，以及其他人机交互接口，因而通过将车载智能设备通过USB接口与车机系统进行可插拔连接，并进行双向信号交互，例如可通过车机系统的显示屏或触控屏对所述车载智能设备的系统界面进行投屏显示，进而用户可以通过车机系统与所述车载智能设备上运行的应用程序进行交互操作。

在本实用新型一实施例中，车机系统包括触控屏，则所述车载智能设备100 的系统界面可以直接投射到所述车辆车机系统的触控屏上进行显示，用户通过操控车机触控屏上显示的所述车载智能设备的系统界面上的应用(APP)或控制按钮，即可实现与所述车载智能设备100的交互。例如，用户可以在所述车机系统的触控屏上点击虾米音乐APP，打开虾米音乐APP，选择自己所喜欢的歌手的音乐，再点击即可播放所选择的音乐，这一系列动作即可实现对与之连接的车载智能设备100上装载的虾米音乐APP的一系列对应的操作。因而，通过这一方式可以实现用户与所述车载智能设备100的交互。

在具体实施中，可以在USB接口上运行适于投屏显示的协议。投屏显示所采用的协议可以为镜像链接(mirror link)协议、数字生活网络联盟(Digital Living NetworkAlliance，DLNA)协议和隔空播放(AirPlay)协议等，用户可以根据所述车载智能设备和车机系统所支持的协议进行选择，不再赘述。

目前有些车辆上没有安装导航系统，或者所安装的导航系统性能欠佳，给用户的出行带来极大不便。随着智能手机的普及，有些用户自发采用手机上安装的导航系统进行导航，通过固定装置将手机固定于中控台上。当需要导航时，打开手机上安装的导航应用对目的地进行设置，之后根据需要选择行车路径，手机即可为用户提供导航路线，并进行实时导航。

然而，由于手机屏幕大小的限制，在车辆行驶过程中，用户查看具体的导航线路非常不便，且随时有电话打进来可能中断导航进程，用户在行车过程中接电话或者通过手机屏幕查看路线也影响行车安全。

针对上述问题，GNSS接收机25可以通过天线板连接器24与GNSS天线 31连接，并接收定位信号，所述微处理器31，可以接收所述GNSS接收机25 的定位信号，以对车辆进行定位，并在此基础上通过信号处理，可以得到导航数据，之后可以通过所述USB接口输出至所述车机系统的显示屏进行投屏显示，为用户提供导航服务。

因此，采用上述方案中的车载智能设备，用户即可实时获知车辆当前位置及导航路线。用户也可以通过车机系统的触控屏或输入控制界面打开所述车载智能设备上运行的导航和定位应用，根据出行目的地和路况等进行路径规划和导航。

同样地，由于车机系统的触控屏、输入控制界面等相对于手机屏更大，故用户在行车过程中与所述车载智能设备进行交互时无需过度分散注意力，可以更专注于驾驶过程，因而可以提升导航过程中的行车安全。

在具体实施中，所述GNSS接收机25可以包括：GPS接收机、北斗接收机，或者其他的全球定位系统接收机，也可以同时设置两种或两种以上的导航定位接收机，以提高导航定位的可靠性。

其中，所述无线通信模组26可以包括以下至少一种：WiFi模组、LTE模组、5G模组。其中，通过LTE/5G非语音业务通信模块，可以为用户提供在线数据服务且可避免电话干扰，在为用户提供更强功能的同时保证行车安全。

与所述无线通信模块相应地，所述无线通信天线32可以包括与所述无线通信模组26类型相对应的天线。

通过设置LTE和/或5G无线通信模组及天线，可用于非语音业务通信，实现高速的数据通信，且可避免通话业务对数据交互过程或导航过程的影响，进一步提升行车安全性能。可以理解的是，所述无线通信天线在有多个时，可以一体成型设置，也可以为分立的天线。

在本实用新型一实施例中，所述无线通信模组包括第一LTE模组(未示出)，参照图3，所述车载智能设备100还可包括：分集天线板6，所述分集天线板6上包括第二LTE模组(未示出)，所述第二LTE模组适于将接收到的无线信号输出至所述微处理器21。

通过所述分集天线板6上的第二LTE模组与所述第一LTE模组配合使用，将接收到的无线信号输出至所述微处理器，在无线信号较差的情况下，可以增强信号强度。

继续参照图3，与所述GNSS接收机25相对应地，所述GNSS天线31可以包括相应类型的定位天线，如GPS天线、北斗天线、格洛纳斯(GLONASS) 天线、伽利略(Galileo)天线等其中任意一种或多种全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)天线。

在具体实施中，为便于硬件安装，所述壳体可以由多个分立结构组合而成。在本实用新型实施例中，所述壳体可以包括：适于同轴设置并适配连接的底座结构11、中框结构12和顶盖结构13。其中，所述顶盖结构13可以包括配合连接的上盖组件131和下盖组件132。其中，上盖组件131和下盖组件132可以由分立部件组合而成或为一体成型结构。下文中将结合附图对各组件或结构的具体构造或组成通过具体实施例进行详细介绍。

在具体实施中，所述壳体1可以包括：适于同轴设置并适配连接的底座结构11、中框结构12和顶盖结构13，所述顶盖结构13包括配合连接的上盖组件 131和下盖组件132。

在具体实施中，根据需要还可以对上述方案作进一步的优化。以下通过具体应用场景进行详细说明。

由于所述车载智能设备容置于车载杯架的杯槽内，为一个相对密闭的空间，而车载智能设备在工作状态会产生大量的热量，为促进所述车载智能设备散热，参照图1和图2，可以在所述顶盖结构13和所述底座结构11上设置散热结构 14。通过设置散热结构14，可以使壳体内的腔体内形成空气对流，更快地带走硬件电路工作过程中产生的热量，使得各器件工作在正常状态，延长器件使用寿命。在具体实施中，所述散热结构可以为通风孔，所设置的通风孔可以为一个，也可以为多个。例如图1和图2所示，多个通风孔可以均匀分布，形成通风栅或通风孔阵列，可以增大空气对流量。通风孔的形状可以为圆孔形、菱形，也可以为矩形、蜂窝状等多种形状，通风孔的大小及密度也可以根据需要进行设置。

在具体实施中，为了增强所述车载智能设备100整体的散热性能，除在所述壳体上设置散热结构14外，还可以在所述主板2的表面安装散热结构，如图 2所示的散热片5。可以在所述主板2的单面如仅在正面或背面设置，也可以在所述主板2正面和背面均设置。

考虑到车辆内部的温度变化，例如夏季高温时车辆内部未采用降温措施时，若所述车载智能设备仍处于开机状态(例如用户忘记关机)，可能受到极大损害。为了避免受到高温损害，参照图3，所述主板2还可设置有温度传感器29，与所述微处理器21电连接，适于将检测到的温度值转换为电信号并输出至所述微处理器21；相应地，所述微处理器21还适于基于来自所述温度传感器29的电信号，输出相应地告警信号和断电保护信号。例如，当所述微处理器21检测到的温度值大于预设告警阈值时，输出告警信号进行高温报警，并输出关机保护控制信号控制所述车载智能设备100进行断电保护，可以在车辆内环境温度异常时提醒用户并关机自保，避免器件受到高温损害。

在底座结构和顶盖结构设置通风孔为所述车载智能设备散热时，车载智能设备内部的元器件也不可避免地暴露在外部，容易受到灰尘、水等污染。为解决这一问题，在本实用新型另一实施例中，在所述底座结构和顶盖结构内部对应通风孔区域设置有防尘防水介质层(未示出)。根据需要可以选择所述防水防尘介质层材料的防水防尘等级，例如防护安全级别满足(Ingress Protection Rating，IP)67级的防尘防水布。

在具体实施中，为便于用户操作，所述上盖组件131还可以包括：上盖1311 以及设置于上盖1311之上的按键模组1312，所述按键模组1312适于通过压电信号与所述微处理器21连接。在本实用新型一实施例中，所述按键模组1312 可以包括：依次可接触连接的按键帽13121、按键硅胶13122及按键板13123，所述按键帽13121设置于上盖1311顶部。通过按压按键帽13121，压力施加到按键板13123上，即可产生相应的电信号，输入至微处理器21，即可对所述车载智能设备100进行控制。例如，可以通过设置不同的按压操作对应不同的控制信号。在本实用新型实施例中，可以通过麦克风对车载智能设备进行语音控制。为此，为节省能耗，可以设置“长按”按键帽13121，即可唤醒车载智能设备，“短按”按键帽13121，可以实现确认操作。

通过设置于上盖1311之上的按键模组1312可以实现对所述车载智能设备 100的控制，尤其解决了车机系统仅有显示屏而没有触控装置的情况下，如何满足用户对多媒体应用需求的问题，使得车机系统无需大的改造，即可使用所述车载智能设备100上运行的应用，从而可以降低车载多媒体系统升级成本，且兼顾用户行车安全。

在具体实施中，为实现更加丰富的人机交互操作，提升人机交互体验，可以在所述按键帽13121顶端设置有触控板(未示出)或触控屏(未示出)，所述触控板或触控屏与所述微处理器21电连接。通过触摸屏可以增强对车载智能设备的控制功能，例如可以实现多点触摸，或者多次触摸来实现更加多样性的功能控制，满足用户的个性化需求。又如，可以基于所述触摸屏或触摸板上设置相应的指纹识别模组或指纹识别算法，并基于指纹识别，对所述车载智能设备的使用权限进行选择性开放，从而可以保护用户个人隐私。

在具体实施中，参照图2，所述上盖组件131还可包括：与所述上盖1311 卡合连接且与所述微处理器21电连接的旋转调节模组1313。在本实用新型一实施例中，所述旋转调节模组1313包括：编码器固定支架13131和套接于所述编码器固定支架13131上的旋转编码器13132。所述编码器固定支架13131可以固定于所述按键帽13121和所述按键板13123之间。

用户通过与转动与旋转编码器13132卡合连接的上盖1311，即可实现对所述车载智能设备100上运行的应用的更灵活多样的控制，如音量调节，光标移动、背光亮度调节等多种类型的控制，从而可以增强所述车载智能设备100的功能。并且，由于上盖1311相对较大，因而用户在行车过程中无需特别的注意力即可进行人机交互控制，从而使得增强车载智能设备的易操作性。在具体应用过程中，可以建立旋转编码器13132的旋转角位移、角速度等所对应的音量变化比例、屏幕坐标位移等之间的对应关系。旋转编码器13132可以采用绝对型编码器或相对型(增量型)编码器。旋转编码器13132的具体类型及参数或编码方式等均可根据需要进行选用或设置。

在具体实施中，所述按键模组和所述旋转调节模组可以配合使用，来进一步提高所述车载智能设备的易操作性，适应灵活多样的人机交互需求。例如，用户通过旋转上盖1311可以执行调节音量、移动光标等操作，进而可以通过按键模组对移动光标后所指向的应用或按钮等进行选择确认。

在具体实施中，考虑到车载智能设备的使用时的放置位置，信号干扰较大。为提高车载智能设备的信号质量，减少信号延迟和数据错漏，提高信号可靠性，可以将设置有GNSS天线31和无线通信天线32的主集天线板3设置在车载智能设备的上部。在本实用新型实施例中，所述主集天线板3可以容置于所述上盖组件131和下盖组件132之间。

在具体实施中，为便于用户随时获知所述车载智能设备100的工作状态，可以通过设置发光模组来识别。继续参照图2，所述主集天线板3上还可设置有与所述天线板连接器24电连接的发光模组33，所述上盖组件131还可包括设置于所述发光模组33和所述按键帽13121之间的导光模组1314。

参照图2，为减小车载智能设备体积，直接将发光模组固定在所述主集天线板3上，即灯板与主集天线板3合二为一。在本实用新型一实施例中，发光模组33可以为LED阵列。更具体地，所述发光模组33可以为呼吸灯。具体采用的发光二极管(LED)的数量、位置和LED的颜色可以根据所述车载智能设备具体的状态情况和用户对光线感知的习惯进行设置。

参照图2，所述导光模组可以包括：设置于所述发光模组33之上的导光支架13141以及设置于所述导光支架13141之上的导光圈13142，且所述导光圈 13142嵌置于所述按键帽13121与所述上盖1311之间。这样，发光模组33可以根据车载智能设备100的工作状态实时显示相应颜色的灯光，并通过导光支架13141将灯光汇聚传导至导光圈13142，通过导光圈13142将光均匀发射出来，从而可以方便用户观察所述车载智能设备100的工作状态。

在具体实施中，为减小静电干扰，提高天线的接收和发射强度，所述上盖组件131还可以包括：与所述主集天线板3电连接的弹簧针连接器组件1315，参照图2。在本实用新型一实施例中，如图4所示，所述弹簧针连接器组件1315 可以包括与所述主集天线板3电连接的弹簧针13151，以及与所述弹簧针13151 电连接的弹簧针金属支架组件13152，以下结合图2和图4，主集天线板3和弹簧针金属支架13152均套接在弹簧针13151上，弹簧针13151可以将所述主集天线板3上的静电传导至弹簧针金属支架13152上，通过弹簧针金属支架13152 可以为所述主集天线板3提供补充接地，弥补主集天线板3大地的不足。弹簧针13151的数量可以为一个，也可以为多个。在具体实施中，可以根据实验，得到需要的弹簧针13151的数量及在弹簧针金属支架13152上的分布，其可能是均匀分布，也可能是非均匀分布。

在具体实施中，继续参照图2，所述下盖组件132可以包括下盖1321，以及置于下盖1321下方的下盖金属支架1322。通过下盖金属支架1322可以进一步减少静电干扰。

如前所述，可以通过语音与所述车载智能设备进行人机交互。在具体实施中，可以在主板上设置麦克风。通过麦克风拾取语音信号作为车载智能设备的控制信号，可以将用户的双手从与所述车载智能设备的交互中解放出来，进一步提高用户行车安全，增强用户体验。

在具体实施中，所述主板2容置于所述下盖金属支架1322、中框结构12 和底座结构11安装后所形成的腔体中。在本实用新型一实施例中，所述主板2 上与所述下盖金属支架1322邻接的位置设置有麦克风28，所述下盖金属支架 1322上与所述麦克风28对应的位置设置有凹槽，以及容置于所述凹槽内且与所述麦克风接触连接的麦克风胶套28A。

在具体实施中，所述主板2可以容置于所述下盖金属支架1322、中框结构 12和底座结构11安装后所形成的腔体中。在本实用新型一实施例中，所述主板2上与所述下盖金属支架1322邻接的位置设置有麦克风28，所述下盖金属支架1322上与所述麦克风28对应的位置设置有凹槽，以及容置于所述凹槽内且与所述麦克风接触连接的麦克风胶套28A。通过容置于所述下盖金属支架 1322凹槽内且与所述麦克风28接触连接的麦克风胶套28A，能够定向拾取声音，避免外界信号干扰，且可以为麦克风28提供防水防尘保护，从而可以提升麦克风28采集声音的质量，延长使用寿命。

继续参照图3，在具体实施中，为提高电源转换效率，降低功耗，且减小主板面积，可以在主板2上设置电源管理单元(Power Management Unit，PMU) 2B，以对车载智能设备100进行更好的电源管理_。

在具体实施中，为了增强设置在壳体内部的硬件电路结构的稳固性，可以在所述壳体内安装一固定架，将主板、散热片等均固定在所述固定架上。如图 2所示，在本实用新型一实施例中，设置一主板支架组件4，所述主板支架组件 4形成一框架结构，可以将所述主板2嵌置在所述主板支架组件4的中间，从而可以更好地保护主板2上的微处理器21等芯片以及其他电子元器件。

在行车过程中，可能存在急刹等紧急情况，为了提升车辆在紧急状态下的安全性，所述车载智能设备还可以包括：设置于所述壳体外壁的卡钳结构(未示出)，适于与所述车载杯架上的杯槽卡合。在本实用新型一实施例中，所述卡钳结构为橡胶圈。

在具体实施中，为了避免所述车载智能设备100与车机系统在双向通信异常时用户失去对所述车载智能设备的控制，可以在所述车载智能设备上设置一个或多个异常处理的物理按键。例如，可以在所述壳体上设置与所述微处理器 21电连接的系统复位按键(未示出)。通过所述系统复位按键，可以在所述车载智能设备100的系统异常时恢复系统出厂设置。

在具体实施中，参见图2，底座结构11可以包括底座组件111和设置于所述底座组件111上方且与所述底座组件卡合连接的底座支架组件112，可以理解的是，底座组件20和底座支架组件21也可以一体设置。

可以在所述底座结构11底部设置卡槽，适于容置连接所述车载智能设备的 USB接口27的接插件7。

在具体实施中，为了扩展所述车载智能设备的存储空间，参照图2和图3，可以在所述主板2上设置存储卡接口，且在所述底座上可以设置存储卡卡槽(未示出)。如图2所示，在本实用新型一实施例中，在所述底座支架底部或一侧开槽，以安装TF卡，并为避免灰尘进入，在所述底座支架开槽位置设置TF卡盖114。在具体实施中，底座结构11、中框结构12及顶盖结构13等可以通过螺钉115固定连接。在底座支架下部还可以设置一层软胶垫113，可以用于缓冲车辆行驶过程中的冲击。USB接插件7也可以通过螺钉115固定在所述底座支架21上。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (21)

1.一种车载智能设备，其特征在于，包括：壳体(1)、主板(2)、主集天线板(3)，以及集成在所述主板(2)上的微处理器(21)、存储器(22)、用户身份识别卡(23)、天线板连接器(24)、GNSS接收机(25)、无线通信模组(26)和USB接口(27)，且所述存储器(22)、用户身份识别卡(23)、天线板连接器(24)、GNSS接收机(25)、无线通信模组(26)和USB接口(27)均与所述微处理器(21)电连接，且所述微处理器(21)与所述存储器(22)、天线板连接器(24)、无线通信模组(26)和USB接口(27)存在输入输出双向连接，其中：

所述壳体(1)，适于容置于车载杯架的杯槽内，其外周与所述车载杯架的杯槽适配；

所述主板(2)，容置于所述壳体(1)的腔体内；

所述主集天线板(3)，适于安装于所述壳体(1)内部，所述主集天线板(3)上集成有GNSS天线(31)及无线通信天线(32)，所述GNSS天线(31)通过所述天线板连接器(24)与所述GNSS接收机(25)电连接，所述无线通信天线(32)通过所述天线板连接器(24)与所述无线通信模组(26)电连接；

所述GNSS接收机(25)，适于输出定位信号至所述微处理器；

所述存储器(22)，适于存储数据和程序；

所述微处理器(21)，适于通过所述无线通信模组(26)接收无线信号，接收来自所述GNSS接收机(25)的定位信号，并通过所述USB接口(27)与车机系统进行双向信号交互。

2.根据权利要求1所述的车载智能设备，其特征在于，所述壳体(1)包括：适于同轴设置并适配连接的底座结构(11)、中框结构(12)和顶盖结构(13)，所述顶盖结构(13)包括配合连接的上盖组件(131)和下盖组件(132)。

3.根据权利要求2所述的车载智能设备，其特征在于，所述顶盖结构(13)和底座结构(11)上设置有散热结构(14)。

4.根据权利要求2所述的车载智能设备，其特征在于，所述上盖组件(131)包括：上盖(1311)以及设置于上盖(1311)之上的按键模组(1312)，所述按键模组(1312)适于通过压电信号与所述微处理器(21)连接。

5.根据权利要求4所述的车载智能设备，其特征在于，所述按键模组(1312)包括：依次可接触连接的按键帽(13121)、按键硅胶(13122)及按键板(13123)，所述按键帽(13121)设置于所述上盖(1311)顶部。

6.根据权利要求5所述的车载智能设备，其特征在于，所述按键模组(1312)还包括设置于所述按键帽(13121)顶端设置有触控结构，所述触控结构与所述微处理器电连接。

7.根据权利要求5所述的车载智能设备，其特征在于，所述上盖组件(131)还包括：与所述上盖(1311)卡合连接且与所述微处理器(21)电连接的旋转调节模组(1313)。

8.根据权利要求7所述的车载智能设备，其特征在于，所述旋转调节模组(1313)包括：编码器固定支架(13131)和套接于所述编码器固定支架(13131)上的旋转编码器(13132)。

9.根据权利要求8所述的车载智能设备，其特征在于，所述编码器固定支架(13131)固定于所述按键帽(13121)和所述按键板(13123)之间。

10.根据权利要求9所述的车载智能设备，其特征在于，所述主集天线板(3)，容置于所述上盖组件(131)和下盖组件(132)之间。

11.根据权利要求10所述的车载智能设备，其特征在于，所述主集天线板(3)上还设置有与所述天线板连接器(24)电连接的发光模组(33)，所述上盖组件(131)还包括：设置于所述发光模组(33)和所述按键帽(13121)之间的导光模组(1314)。

12.根据权利要求11所述的车载智能设备，其特征在于，所述导光模组(1314)包括：设置于所述发光模组(33)之上的导光支架(13141)以及设置于所述导光支架(13141)之上的导光圈(13142)，且所述导光圈(13142)嵌置于所述按键帽(13121)与所述上盖(1311)之间。

13.根据权利要求10所述的车载智能设备，其特征在于，所述上盖组件(131)还包括：与所述主集天线板(3)电连接的弹簧针连接器组件(1315)。

14.根据权利要求13所述的车载智能设备，其特征在于，所述弹簧针连接器组件(1315)包括与所述主集天线板(3)电连接的弹簧针(13151)，以及与所述弹簧针(13151)电连接的弹簧针金属支架组件(13152)。

15.根据权利要求2所述的车载智能设备，其特征在于，所述下盖组件(132)包括：下盖(1321)，以及置于下盖(1321)下方的下盖金属支架(1322)。

16.根据权利要求15所述的车载智能设备，其特征在于，所述主板(2)容置于所述下盖金属支架(1322)、中框结构(12)和底座结构(11)安装后所形成的腔体中，所述主板(2)上与所述下盖金属支架(1322)邻接的位置设置有麦克风(28)，所述下盖金属支架(1322)上与所述麦克风(28)对应的位置设置有凹槽，以及容置于所述凹槽内且与所述麦克风(28)接触连接的麦克风胶套(28A)。

17.根据权利要求1所述的车载智能设备，其特征在于，所述主板(2)上还设置有温度传感器(29)，与所述微处理器(21)电连接，适于将检测到的温度值转换为电信号并输出至所述微处理器(21)；所述微处理器(21)还适于基于来自所述温度传感器(29)的电信号，输出相应的告警信号和断电保护信号。

18.根据权利要求1所述的车载智能设备，其特征在于，所述无线通信模组(26)包括WiFi模组、LTE模组，5G模组至少其中一种，所述无线通信天线包括与所述无线通信模组类型相对应的天线。

19.根据权利要求18所述的车载智能设备，其特征在于，所述无线通信模组包括：第一LTE模组，所述车载智能设备还包括：分集天线板(6)，所述分集天线板(6)上包括第二LTE模组，所述第二LTE模组适于将接收到的无线信号输出至所述微处理器(21)。

20.根据权利要求2所述的车载智能设备，其特征在于，所述底座结构(11)包括底座组件(111)和设置于所述底座组件(111)上方且与所述底座组件(111)卡合连接的底座支架组件(112)。

21.根据权利要求1所述的车载智能设备，其特征在于，还包括：设置于所述壳体外壁的卡钳结构，适于与所述车载杯架上的杯槽卡合。

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