CN210083121U - 汽车中控系统核心板 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种汽车中控系统核心板，包括电路板，电路板上集成有微处理器、微控制器、360视频处理模块、USB扩展接口、显示模块接口、存储模块、无线模块、卫星定位模块、FM/AM模块、音频处理模块和电源电路，微处理器与微控制器、360视频处理模块、USB扩展接口、显示模块接口、存储模块、无线模块、卫星定位模块连接，FM/AM模块、音频处理模块连接微控制器，电源电路输出所述360全景导航系统所需各电源电压。本实用新型采用一体板方式，集成中控所需要的功能器件，功能丰富，应用便捷，用户不用开发，只需组装即可大规模上市推广。

Description

汽车中控系统核心板

技术领域

本实用新型涉及汽车中控技术领域，尤其涉及一种汽车中控系统核心板。

背景技术

汽车的中控360全景系统是控制汽车空调、音响等舒适娱乐装置的地方，包括中央控制台、音响控制面板等各种车辆控制器。

传统汽车客户需要360全景功能，需要外接360盒子，价格昂贵。且一般做不到高清输出，清晰度差，不能语音操控360，人机交互体验不好，360盒子在车里安装不方便，产品的稳定性、一致性不好。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种汽车中控系统核心板，以使支持360全景功能以及提升人机交互体验。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种汽车中控系统核心板，包括电路板，电路板上集成有微处理器、微控制器、360视频处理模块、USB扩展接口、显示模块接口、存储模块、无线模块、卫星定位模块、FM/AM模块、音频处理模块和电源电路，微处理器与微控制器、360视频处理模块、USB扩展接口、显示模块接口、存储模块、无线模块、卫星定位模块连接，FM/AM模块、音频处理模块连接微控制器，电源电路输出所述360全景导航系统所需各电源电压。

进一步地，音频处理模块包括音频输入接口、音效处理器、功放、扬声器接口、内置收音芯片和收音天线接口，内置收音芯片的输入端接收音天线接口，输出端接音效处理器的第一输入端，控制端连接微控制器；音效处理器的第二输入端连接音频输入接口，输出端连接功放，功放的输出端连接扬声器接口。

进一步地，电路板上还集成有中控键盘接口，音频处理模块还包括内置麦克风，内置麦克风的输出端的接微控制器，微控制器的音频信号输出端接音效处理器的第三输入端；中控键盘接口接微控制器。

进一步地，无线模块包括内置蓝牙芯片、内置WiFi芯片、蓝牙天线接口和WiFi天线接口，内置蓝牙芯片的一端接蓝牙天线接口，另一端接微处理器；内置WiFi芯片的一端接WiFi天线接口，另一端接微处理器。

进一步地，显示模块接口包括显示屏接口和触摸屏接口，显示屏接口和触摸屏接口分别接微处理器。

进一步地，USB扩展接口包括OTG USB接口和HOST USB接口，OTG USB接口和HOSTUSB接口分别接微处理器。

进一步地，电源电路包括PMU电源管理器和浪涌保护电路，浪涌保护电路包括电容、TVS管和扼流圈。

进一步地，360视频处理模块包括视频输入接口、后摄像头接口、视频处理芯片，微处理器包括图形处理单元；视频输入接口和后摄像头接口分别接视频处理芯片的输入端，视频处理芯片的输出端接微处理器的视频信号输入端。

进一步地，卫星定位模块包括导航天线接口和内置导航芯片，内置导航芯片的一端接导航天线接口，另一端接微处理器。

进一步地，存储模块包括RAM存储器和eMMC存储器，RAM存储器和eMMC存储器分别接微处理器。

本实用新型的有益效果为：采用一体板方式，真正做到导航系统+360全景系统合二为一，加上语音控制，丰富的功能，便捷的应用，极大方便了客户；同时给常规车机带来了差异化，为车机用户提供了辅助驾驶功能；本实用新型相比市场上单独360盒子，性价比极高，客户不用开发，只需组装即可大规模上市推广。

附图说明

图1是本实用新型实施例的汽车中控系统核心板的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的汽车中控系统核心板的原理框图。

图3是本实用新型实施例的PMU电源管理器的电路图。

图4是本实用新型实施例的微处理器的电路图。

图5是本实用新型实施例的RAM存储器的电路图。

图6是本实用新型实施例的eMMC存储器的电路图。

图7是本实用新型实施例的内置WiFi芯片的电路图。

图8是本实用新型实施例的卫星定位模块的电路图。

图9是本实用新型实施例的内置蓝牙芯片的电路图。

图10是本实用新型一种实施例的视频处理芯片的电路图。

图11是本实用新型另一种实施例的视频处理芯片的电路图。

图12是本实用新型实施例的音效处理器的电路图。

图13是本实用新型实施例的显示屏接口的电路图。

图14是本实用新型实施例的FM/AM模块的电路图。

图15是本实用新型实施例的微控制器的电路图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型实施例中若有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

请参照图1～图15，本实用新型实施例的汽车中控系统核心板包括电路板，电路板上集成有微处理器、微控制器、360视频处理模块、USB扩展接口、显示模块接口、存储模块、无线模块、卫星定位模块、FM/AM模块、音频处理模块和电源电路。电路板为一体板，电路板的全部电路元器件集成到一体板上。

微处理器（即CPU，优选为T7芯片）与微控制器、360视频处理模块、USB扩展接口、显示模块接口、存储模块、无线模块、卫星定位模块连接，FM/AM模块、音频处理模块连接微控制器，电源电路输出所述360全景导航系统所需各电源电压。微控制器（MCU）作为整个车机控制中心，控制各种源切换、车机接口检测和控制。FM/AM模块包括内置的收音天线接口，让收音天线信号直接插入PCB上的天线母座，信号免受干扰。

作为一种实施方式，音频处理模块包括音频输入接口、音效处理器（ASP）、功放、扬声器接口、内置收音芯片和收音天线接口，内置收音芯片的输入端接收音天线接口，输出端接音效处理器的第一输入端，控制端连接微控制器；音效处理器的第二输入端连接音频输入接口，输出端连接功放，功放的输出端连接扬声器接口。音频输入输出接口可实现MIC信号的输入，及模拟音频输出。内置音效处理器（ASP），从系统出来的音频信号都通过音效处理器（ASP）处理，微控制器（MCU）和音效处理器（ASP）通过IIC通讯，可控制音量大小。音频信号经处理后再进入功放输入端。音效处理器（ASP）处理后一路从尾部输出接口作为线路输出。从音效处理器（ASP）输出的音频信号输入到功放输入端，经功放放大后输出给车上喇叭。功放可通过微控制器（MCU）控制MUTE脚关闭音频输出，进入静音状态。功放可通过散热片充分散热，保证在高温下也能正常工作。

作为一种实施方式，电路板上还集成有中控键盘接口，音频处理模块还包括内置麦克风，内置麦克风的输出端的接微控制器，微控制器的音频信号输出端接音效处理器的第三输入端；中控键盘接口接微控制器。

作为一种实施方式，无线模块包括内置蓝牙芯片、内置WiFi芯片、蓝牙天线接口和WiFi天线接口，内置蓝牙芯片的一端接蓝牙天线接口，另一端接微处理器；内置WiFi芯片的一端接WiFi天线接口，另一端接微处理器。微处理器通过SDIO与内置WIFI芯片通讯，2.4GHzWIFI信号，支持802.11b/g/n标准，车内连接手机WIFI热点后，可实现上网功能，方便用户使用语音识别及地图实时路况信息。传统电路板采用外置WIFI模块，成本高，产品一致性不可控，将WIFI芯片集成到一体板，实现低成本，高可靠性，提高产品的一致性。微处理器通过UART口与内置蓝牙芯片通讯，兼容蓝牙2.1+EDR规范，可实现电话本下载，蓝牙免提通话，A2DP音频传输，适用于车载导航方案，芯片内置，方便生产及测试。本实用新型实施例将蓝牙芯片集成到一体板，实现低成本，高可靠性，提高产品的一致性。

作为一种实施方式，显示模块接口包括显示屏接口和触摸屏接口，显示屏接口和触摸屏接口分别接微处理器。显示屏接口优选为TFT屏接口，输出LVDS信号，最高可驱动1920*1200分辨率的高清LVDS接口液晶屏。触摸屏接口为电容触摸屏接口，微处理器直接处理触摸屏通讯信号。显示屏接口还可为液晶屏显示接口，负责传输给液晶屏所需要LVDS数字信号、CLK、GAMMA、正负压、VCOM信号。触摸屏接口提供和微处理器通讯的IIC、INT、RST信号。

作为一种实施方式，USB扩展接口包括OTG USB接口和HOST USB接口，OTG USB接口和HOST USB接口分别接微处理器。一组OTG USB接口，一组HOST USB接口，连接到微处理器，2组USB接口接出，可用作U盘使用，同时可以外接鼠标，UVC摄像头，TPMS模块等外设，也可以实现连接手机实现手机互联功能，同时也可以用作软件升级。

本实用新型的USB扩展接口与现有技术相比的好处是：不仅可以作为普通USB接口使用，还可以用作系统升级，当系统需要升级是，只需要把升级文件拷贝到U盘中，系统重新启动，即可实现系统升级功能；同时，2路USB接口方便用户连接车载USB设备，例如可以同时连接1组USB接口摄像头，还有一组可以连接U盘，满足客户的娱乐需求，音频视频可以随时播放。

作为一种实施方式，电源电路包括PMU电源管理器和浪涌保护电路，浪涌保护电路包括电容、TVS管和扼流圈。PMU电源管理器（优选使用AXP853）输出本实用新型实施例的汽车中控系统核心板所需各电源电压。电容、扼流圈、TVS管三个器件共同构成浪涌保护电路，避免低频浪涌损坏车机内部器件。

作为一种实施方式，360视频处理模块包括视频输入接口、后摄像头接口、视频处理芯片，微处理器包括图形处理单元；视频输入接口和后摄像头接口分别接视频处理芯片的输入端，视频处理芯片的输出端接微处理器的视频信号输入端。视频输入接口除了输入360全景外，还可实现3路模拟视频信号CVBS输入。

作为一种实施方式，卫星定位模块包括导航天线接口和内置导航（GPS/Beidou）芯片，内置导航芯片的一端接导航天线接口，另一端接微处理器。内置导航芯片优选为GPS芯片，微处理器通过UART口与GPS芯片通讯，方便生产及测试。本实用新型实施例将GPS芯片集成到一体板，一次过炉贴装完成，实现低成本，高可靠性，提高产品的一致性。

作为一种实施方式，存储模块包括RAM存储器和eMMC存储器，RAM存储器和eMMC存储器分别接微处理器。RAM存储器：使用DDR3做RAM存储器，做为引导程序，操作系统，应用程序的运行空间，系统运行时，所有工作都在这里完成。eMMC存储器：操作系统，应用程序等信息都保存在这里，可以保存关机前系统运行状态信息，开机后可以调取此信息，进入关机前状态。

当用户使用倒车功能时，360全景视频信号以4路720P的CVBS模拟信号形式，通过视频输入接口传输到一体板上的视频处理芯片（兼容N4和6158C），由模拟信号转换为MIPI和BT1120视频数字信号，输入给微处理器的图形处理单元（GPU）做数据处理，音频通过模拟音频传输给外部设备，视频经过图形处理单元（GPU）数据处理及解码后，把后视摄像头的视频内容通过LVDS信号传输给TFT屏显示，其中的360全景视频显示、录制等功能则由360拼接算法完成。

本实用新型的一体板上电后，PMU电源管理器输出系统所需各电源电压，之后微处理器（CPU）从eMMC存储器中读取引导程序，读到CPU的内部RAM，执行引导程序，在执行引导程序的过程中，完成对存储器的初始化配置。初始化完成后，再把eMMC存储器中的操作系统拷贝到DDR存储器中，在DDR存储器中开始运行操作系统，在运行操作系统的过程中，完成其他外设的初始化，TFT屏显示开机画面，当操作系统正常启动后，进入操作界面，TFT屏正常显示操作界面，通过电容触摸屏可以对界面进行操作，点击各应用程序图标，可运行相应功能。

安装本实用新型实施例一体板的汽车中控系统核心板进行操作时，通过电容触摸屏做为人机交互输入接口，TFT显示屏做为人机交互的输出显示设备，音频处理后输出到车载系统的喇叭，做为另外一个人机交互的输出音频设备。导航时：GPS芯片用于接收卫星信号，并将接收的卫星信号处理为微处理器（CPU）可识别的经纬度信息，CPU把GPS传来的经纬度信息与RAM中运行的地图程序做比对，可确定用户当前位置，且TFT显示的地图位置信息是实时更新的，所以系统可以准确显示用户实际所在位置。当用户要去某个地址时，用户通过电容触摸屏操作地图界面，指定位置信息，CPU接受导航指令后，通过地图数据，确定当前位置与用户目的地址的每条道路的优化与对比，确定最优线路，通过视频处理及音频处理后的信息，传输给外面的显示屏和喇叭，以图像和声音的形式把最优线路呈现给用，如果所述系统通过WIFI实现联网，地图上还可以显示实时路况信息，用户可以方便选择不同道路，以规避拥堵路段。

拨打电话：当用户需要拨打电话时，可通过几种方式拨打，当用户手里和系统连接后，用户可以在系统的蓝牙拨号界面直接拨号，或从蓝牙电话本中搜索联系人拨打电话，也可以从手机端直接拨号，系统收到拨号指令时，调用相应程序，实现手机拨打电话，同时将声音信号通过蓝牙芯片传输给汽车中控系统核心板的音频处理模块，然后输出到整机的喇叭中，以实现声音的还原。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (10)

1.一种汽车中控系统核心板，包括电路板，其特征在于，电路板上集成有微处理器、微控制器、360视频处理模块、USB扩展接口、显示模块接口、存储模块、无线模块、卫星定位模块、FM/AM模块、音频处理模块和电源电路，微处理器与微控制器、360视频处理模块、USB扩展接口、显示模块接口、存储模块、无线模块、卫星定位模块连接，FM/AM模块、音频处理模块连接微控制器，电源电路输出所述汽车中控系统核心板所需各电源电压。

2.如权利要求1所述的汽车中控系统核心板，其特征在于，音频处理模块包括音频输入接口、音效处理器、功放、扬声器接口、内置收音芯片和收音天线接口，内置收音芯片的输入端接收音天线接口，输出端接音效处理器的第一输入端，控制端连接微控制器；音效处理器的第二输入端连接音频输入接口，输出端连接功放，功放的输出端连接扬声器接口。

3.如权利要求2所述的汽车中控系统核心板，其特征在于，电路板上还集成有中控键盘接口，音频处理模块还包括内置麦克风，内置麦克风的输出端的接微控制器，微控制器的音频信号输出端接音效处理器的第三输入端；中控键盘接口接微控制器。

4.如权利要求1所述的汽车中控系统核心板，其特征在于，无线模块包括内置蓝牙芯片、内置WiFi芯片、蓝牙天线接口和WiFi天线接口，内置蓝牙芯片的一端接蓝牙天线接口，另一端接微处理器；内置WiFi芯片的一端接WiFi天线接口，另一端接微处理器。

5.如权利要求1所述的汽车中控系统核心板，其特征在于，显示模块接口包括显示屏接口和触摸屏接口，显示屏接口和触摸屏接口分别接微处理器。

6.如权利要求1所述的汽车中控系统核心板，其特征在于，USB扩展接口包括OTG USB接口和HOST USB接口，OTG USB接口和HOST USB接口分别接微处理器。

7.如权利要求1所述的汽车中控系统核心板，其特征在于，电源电路包括PMU电源管理器和浪涌保护电路，浪涌保护电路包括电容、TVS管和扼流圈。

8.如权利要求1所述的汽车中控系统核心板，其特征在于，360视频处理模块包括视频输入接口、后摄像头接口、视频处理芯片，微处理器包括图形处理单元；视频输入接口和后摄像头接口分别接视频处理芯片的输入端，视频处理芯片的输出端接微处理器的视频信号输入端。

9.如权利要求1所述的汽车中控系统核心板，其特征在于，卫星定位模块包括导航天线接口和内置导航芯片，内置导航芯片的一端接导航天线接口，另一端接微处理器。

10.如权利要求1所述的汽车中控系统核心板，其特征在于，存储模块包括RAM存储器和eMMC存储器，RAM存储器和eMMC存储器分别接微处理器。

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