CN211720748U - 车载通信设备、控制系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车载通信设备、控制系统和车辆，车载通信设备包括通信模块和自动切换开关，自动切换开关连接通信模块和外部系统芯片，自动切换开关包括调试接口，调试接口连接到调试设备时切换自动切换开关的开关通道以导通调试设备和通信模块。本申请实施方式的车载通信设备、控制系统和车辆中，车载通信设备设置自动切换开关通过切换开关通道实现通信模块的主从自由切换使得通信模块可以选择地连接外部系统芯片和调试设备，通信模块在进行调试和烧录时无需拆机，简化了调试操作，保证了连接的可靠性。

Description

车载通信设备、控制系统和车辆

技术领域

本申请涉及车载设备技术领域，更具体而言，涉及一种车载通信设备、控制系统和车辆。

背景技术

现有技术中，汽车的中控娱乐系统和车载通信设备(Telematics box，T-box)分离，两个系统之间使用柔性扁平电缆(Flexible Flat Cable，FFC)排线进行连接，车载通信设备的通讯模块，通常仅提供一个对外接口，要烧录和调试时，将两个系统断开，将排线插接至一块定制的转接板，这种方式需要拆机，手工操作，非常繁琐，而且不利于系统集成化。

实用新型内容

本申请实施方式提供一种车载通信设备、控制系统和车辆。

本申请实施方式的车载通信设备包括：通信模块和自动切换开关，所述自动切换开关连接所述通信模块和外部系统芯片，所述自动切换开关包括调试接口，所述调试接口连接到调试设备时切换所述自动切换开关的开关通道以导通所述调试设备和所述通信模块。

本申请实施方式的车载通信设备设置自动切换开关通过切换开关通道实现通信模块的主从自由切换使得通信模块可以选择地连接外部系统芯片和调试设备，在调试通信模块时无需拆机，简化了调试操作。

在某些实施方式中，所述自动切换开关包括双向开关。

在某些实施方式中，所述自动切换开关包括开关芯片，所述开关芯片包括通信数据端口和芯片数据端口，所述通信数据端口连接所述通信模块，所述芯片数据端口连接所述外部系统芯片。

在某些实施方式中，所述开关芯片包括调试使能端口和调试数据端口，所述调试接口连接到所述调试设备时所述调试使能端口使能，使得所述开关芯片导通所述调试数据端口和所述调试数据端口。

在某些实施方式中，所述自动切换开关包括连接所述调试使能端口的三极管电路，所述调试接口连接到调试设备时所述三极管电路导通以使所述调试使能端口使能。

在某些实施方式中，所述开关芯片包括电源端口，所述调试使能端口连接所述电源端口和所述三极管电路。

在某些实施方式中，所述自动切换开关包括连接所述电源端口的电源电路，所述车载通信设备通过所述电源电路为所述开关芯片供电。

在某些实施方式中，所述调试接口包括通用串行总线接口。

本申请实施方式的控制系统包括中控设备和上述任一实施方式所述的车载通信设备，所述中控设备包括中控系统芯片，所述自动切换开关连接所述通信模块和所述中控系统芯片。

本申请实施方式的控制系统采用本申请实施方式的车载通信设备，设置自动切换开关通过切换开关通道实现通信模块的主从自由切换使得通信模块可以选择地连接外部系统芯片和调试设备，在调试通信模块时无需拆机，简化了调试操作。

本申请实施方式的车辆包括上述实施方式所述的控制系统。

本申请实施方式的车辆采用本申请实施方式的控制系统，车载通信设备设置自动切换开关通过切换开关通道实现通信模块的主从自由切换使得通信模块可以选择地连接外部系统芯片和调试设备，在调试通信模块时无需拆机，简化了调试操作。

本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施方式的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的车载通信设备的模块示意图。

图2是本申请实施方式的控制系统的模块示意图。

图3是本申请实施方式的车辆的应用场景示意图。

图4是本申请实施方式的自动切换开关的电路图。

主要元件符号说明：

车载通信设备10、通信模块12、自动切换开关14、调试接口142、开关芯片144、三极管电路146、电源电路148、中控设备20、中控系统芯片22、调试设备30、控制系统100、车辆1000、车辆网2000、终端设备3000。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终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方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本发明的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的实施方式中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的实施方式的不同结构。为了简化本发明的实施方式的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1、图2和图3，本申请实施方式提供一种车载通信设备10，车载通信设备10包括通信模块12和自动切换开关14，自动切换开关14连接通信模块12和外部系统芯片(System on Chip，SOC)，自动切换开关14包括调试接口142，调试接口142连接到调试设备30时切换自动切换开关14的开关通道以导通调试设备30和通信模块12。

本申请实施方式的车载通信设备10可以应用于本申请实施方式的控制系统100，也即是说，本申请实施方式的控制系统100包括本申请实施方式的车载通信设备10。

本身申请实施方式的控制系统100可以用于本申请实施方式的车辆1000，也即是说，本申请实施方式的车辆1000包括本申请实施方式的控制系统100。

本申请实施方式的车载通信设备10、控制系统100和车辆1000中，车载通信设备10设置自动切换开关14通过切换开关通道实现通信模块12的主从自由切换使得通信模块12可以选择地连接外部系统芯片和调试设备30，通信模块12在进行调试和烧录时无需拆机，简化了调试操作。

需要说明的是，在调试接口142未连接到调试设备30时，自动切换开关14可以导通通信模块12和外部系统芯片。此时，通信模块12和外部系统芯片可以通过自动切换开关14进行数据传输。进而，车载通信设备10可以实现车辆1000与外部之间的网络连接。

在某些实施方式中，通信模块12可以是AG35模组。

如此，车载通信设备10采用自动切换开关14连接AG35模组，可以通过对自动切换开关14的开关通道进行切换，使得通讯及调试数据接口只有一个的AG35模组在调试接口142连接到调试设备30时自动连接到调试设备30进行调试和/或烧录，简化了调试操作，且能够保证连接的可靠性，弥补了通信模块12的数据接口短缺的限制。

在某些实施方式中，控制系统100包括中控设备20，中控设备20包括中控系统芯片22。此时，与通信模块12连接的外部系统芯片可以是中控系统芯片22，即自动切换开关14连接通信模块12和中控系统芯片22。

如此，车载通信设备10与中控系统芯片22可以实现通信，实现车辆1000状态信息、按键状态信息、控制指令等信息的传递，进而车载通信设备10实现用于远程启动车辆1000、打开空调、调整座椅至合适位置以及与其他通信设备通信等功能。如图3所示，车辆1000通过车载通信设备10可以连接到车联网2000以及终端设备3000。

在某些实施方式中，自动切换开关14包括双向开关。

由于在进行烧录时通信模块12的数据接口需要设置为从机(slave)模式，而在与系统芯片通讯的时候，通信模块12的数据接口需要设置为主机(master)模式。本申请实施方式的自动切换开关14采用双向开关可以不受主从限制，在进行调试时无需增加分离接插件即可满足生产烧录同时又可以满足下线测试的需求。

请结合图4，在某些实施方式中，自动切换开关14包括开关芯片144，开关芯片144包括通信数据端口D(包括D+和D-)和芯片数据端口2D(包括2D+和2D-)，通信数据端口D连接通信模块12，芯片数据端口2D连接外部系统芯片。

如此，调试接口142未连接到调试设备30时，开关芯片144保持通信数据端口D和芯片数据端口2D之间的开关通道导通，车载通信设备10与中控系统芯片22可以实现通信。

在某些实施方式中，开关芯片144包括开关使能端口OE。开关使能端口OE使能时，开关芯片144的开关通道导通。

在一个例子中，开关使能端口OE处于低电平时，开关芯片144的开关通道导通。例如，开关使能端口OE接地。

可以理解，本申请实施方式的自动切换开关14只需要在导通通信模块12和外部系统芯片或导通通信模块12和调试设备30之间进行切换，如此，保持开关使能接口接地可以简化开关芯片144的电路设计。

进一步地，开关使能端口OE和地之间连接有保护电阻R56。如此，保证了电路的稳定性。

在某些实施方式中，开关芯片144包括调试使能端口S和调试数据端口1D(包括1D+和1D-)，调试接口142连接到调试设备30时调试使能端口S使能，使得开关芯片144导通通信数据端口D和调试数据端口1D。

需要说明的是，开关使能端口OE使能时，开关芯片144的开关通道导通可以是保持通信数据端口D和芯片数据端口2D之间的开关通道导通或保持通信数据端口D和调试数据端口1D之间的开关通道导通。其中，开关芯片144可以由调试使能端口S的电平变化实现使能控制以切换开关通道。调试设备30可以提供电源对调试使能端口S的电平进行控制，从而可以在调试接口142连接到调试设备30时，自动触发开关芯片144的开关通道进行切换，从而调试设备30可以对通信模块12进行调试。

在一个例子中，调试使能端口S处于高电平时，开关芯片144可以保持通信数据端口D和芯片数据端口2D之间的开关通道导通。调试使能端口S处于低电平时，开关芯片144可以保持通信数据端口D和调试数据端口1D之间的开关通道导通。

在某些实施方式中，自动切换开关14包括连接调试使能端口S的三极管电路146，调试接口142连接到调试设备30时三极管电路146导通以使调试使能端口S使能。

可以理解，调试接口142连接到调试设备30时，调试设备30的提供的电源可以触发三极管电路146，从而改变调试使能端口S的电平，保证了电路的稳定性。

在某些实施方式中，开关芯片144包括电源端口VCC，调试使能端口S连接电源端口VCC和三极管电路146。

具体地，三极管电路146包括电阻元件、电容元件和三极管Q4，三极管Q4的集电极连接调试使能端口S，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极连接调试接口142。如此，调试接口142没有连接调试设备30时，三极管Q4不导通，调试使能端口S连接电源端口VCC处于高电平，从而开关芯片144可以保持通信数据端口D和芯片数据端口2D之间的开关通道导通。在调试接口142连接调试设备30时，调试设备30的电源提供给三极管Q4的基极，使得三极管Q4导通，调试使能端口S接地处于低电平，从而开关芯片144可以保持通信数据端口D和调试数据端口1D之间的开关通道导通。

进一步地，电源端口VCC与调试使能端口S之间设置有保护电阻R236，避免三极管Q4导通时，电源端口VCC直接接地导致开关芯片144失效。

在一个例子中，三极管电路146包括并联连接三极管Q4的基极和地的电阻R32和电容C12，以及连接在调试接口142和三极管Q4基极之间的电阻R314。电阻和电容的连接可以保证三极管电路146的稳定性。

在某些实施方式中，自动切换开关14包括连接电源端口VCC的电源电路148，车载通信设备10通过电源电路148为开关芯片144供电。

具体地，电源电路148可以通过电感元件、二极管元件以及电容元件等实现电源稳压及滤波等，保证电源的稳定性，有利于开关芯片144的稳定工作。

在某些实施方式中，调试接口142包括通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口。即自动切换开关14与调试设备30可以通过通用串行总线连接。

如此，采用标准的通用串行总线接口实现调试和烧录的需求，无需转换接口，简化了调试操作。

相应地，通信模块12与自动切换开关14可以通过通用串行总线连接。自动切换开关14与中控系统芯片22可以通过通用串行总线连接。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”或“一个例子”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车载通信设备，其特征在于，包括：

通信模块；和

自动切换开关，所述自动切换开关连接所述通信模块和外部系统芯片，所述自动切换开关包括调试接口，所述调试接口连接到调试设备时切换所述自动切换开关的开关通道以导通所述调试设备和所述通信模块。

2.根据权利要求1所述的车载通信设备，其特征在于，所述自动切换开关包括双向开关。

3.根据权利要求1所述的车载通信设备，其特征在于，所述自动切换开关包括开关芯片，所述开关芯片包括通信数据端口和芯片数据端口，所述通信数据端口连接所述通信模块，所述芯片数据端口连接所述外部系统芯片。

4.根据权利要求3所述的车载通信设备，其特征在于，所述开关芯片包括调试使能端口和调试数据端口，所述调试接口连接到所述调试设备时所述调试使能端口使能，使得所述开关芯片导通所述调试数据端口和所述调试数据端口。

5.根据权利要求4所述的车载通信设备，其特征在于，所述自动切换开关包括连接所述调试使能端口的三极管电路，所述调试接口连接到调试设备时所述三极管电路导通以使所述调试使能端口使能。

6.根据权利要求5所述的车载通信设备，其特征在于，所述开关芯片包括电源端口，所述调试使能端口连接所述电源端口和所述三极管电路。

7.根据权利要求6所述的车载通信设备，其特征在于，所述自动切换开关包括连接所述电源端口的电源电路，所述车载通信设备通过所述电源电路为所述开关芯片供电。

8.根据权利要求1所述的车载通信设备，其特征在于，所述调试接口包括通用串行总线接口。

9.一种控制系统，其特征在于，包括：

中控设备，所述中控设备包括中控系统芯片；和

根据权利要求1-8任一项所述的车载通信设备，所述自动切换开关连接所述通信模块和所述中控系统芯片。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9所述的控制系统。

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