CN212267231U - 一种车载控制系统及包含该系统的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车技术领域。本实用新型提供了一种车载控制系统及包含该系统的车辆。所述车载控制系统包括：一PCB板，其上承载有仪表控制器和主机控制器，所述仪表控制器和所述主机控制器共用一电源管理模块和/或用于与车辆CAN网络通信的MCU模块。本实用新型的车载控制系统采用单PCB板设计，可将仪表控制器和主机控制器布置在该PCB板中，相对于现有技术中需针对仪表和主机采用两个独立的控制模块的情形，本实用新型的车载控制系统体积大大减小，为整车的布置提供了方便，同时增加了仪表造型设计的灵活性，给予汽车内饰造型设计人员更大的发挥空间。

Description

一种车载控制系统及包含该系统的车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种车载控制系统及包含该系统的车辆。

背景技术

信息技术及各类硬件技术的发展，大屏主机、全彩液晶仪表成为了越来越多汽车的标配，该大屏主机主要负责运行汽车的一些音影娱乐系统，例如其可透过汽车的中控大屏幕播放一些视频、透过汽车的扬声器播放一些音乐等等，而所述全彩液晶仪表则主要负责驾驶员方向盘背后的一些仪表信息的展示，诸如车辆速度、导航信息、档位信息、车外温度、故障信息等等。随着大屏主机及全彩液晶仪表所涉及的功能及其显示性能越来越强大，这背后必然是相应硬件系统的不断加强，相应的主机控制器以及仪表控制器的体积也在不断地增大。但整车布置空间有限，控制器的体积是越小越好，这就使整车的设计开发出现了矛盾点，而这一矛盾点在主机和仪表模块中尤为明显。汽车仪表控制器与车辆主机控制器的存在不仅给原本就很紧张的整车布置空间增加负担，还会很大程度上影响汽车内部的造型设计。

现有汽车仪表和主机方案中，部分采用仪表和主机各自具有其各自的独立控制器，以分别驱动仪表屏幕和主机屏幕。然而，对于此种技术方案，控制器数量的增加会提高整车布置难度，影响造型设计。现有技术也有部分采用通过一主机控制器并采用使用硬件隔离技术或利用Hypervisor技术来同时驱动主机屏幕和仪表屏幕，此种技术方案对于该主机控制器的运算力要求很高，相应的成本也大大增加。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种车载控制系统，其一方面可节省仪表及主机各自的控制器所占用的空间，另一方面可保证仪表及主机各自的性能，且不至于使得成本大大增加。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车载控制系统，所述车载控制系统包括：PCB(printed circuit board，印刷电路板)板，其上承载有仪表控制器和主机控制器，所述仪表控制器与所述主机控制器共用一电源管理模块和/或用于与车辆CAN网络通信的MCU模块。

进一步的，所述仪表控制器与所述主机控制器之间经由USB、SPI或UART连接方式相连。

进一步的，所述仪表控制器包含：信息存储模块、图形处理器、音频处理模块、视频编码模块。

进一步的，所述主机控制器包含：信息存储模块、图形处理器、音频处理模块、视频编码模块。

进一步的，所述电源管理模块和/或所述MCU模块位于所述PCB板上。

进一步的，所述车载控制系统还包括：仪表屏幕，由所述仪表控制器驱动。

进一步的，所述车载控制系统还包括：主机屏幕，由所述主机控制器驱动。

进一步的，所述仪表控制器运行QNX操作系统，和/或所述主机控制器运行安卓系统。

相对于现有技术，本实用新型所述的车载控制系统具有以下优势：

本实用新型的车载控制系统采用一块PCB板设计，可将仪表控制器和主机控制器集成在一块PCB板上，相对于现有技术中需针对仪表和主机采用两个独立的控制模块的情形，本实用新型的车载控制系统在一个控制模块内实现了针对仪表和主机采用两个独立的控制器，体积大大减小，为整车的布置提供了方便，同时增加了仪表造型设计的灵活性，给予汽车内饰造型设计人员更大的发挥空间。另外，由于两个控制器共用一套电源管理模块和/或MCU,可相比于现有技术而省去一套电源管理模块和/或MCU，因此在能实现仪表控制器和主机控制器结合的同时，很大程度上节省了成本。而且，由于一PCB板上集成仪表控制器和主机控制器，该PCB板面积相对较大，能更好的进行散热，减小了控制器周围的散热压力，且物理结构可靠。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，其设置有上述车载控制系统。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为根据本实用新型一实施例的车载控制系统的结构示意图；以及；

图2为根据本实用新型另一实施例的车载控制系统的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

图1为根据本实用新型一实施例的车载控制系统的结构示意图。如图1所示，本实用新型一实施例提供了一种车载控制系统，所述车载控制系统包括：一PCB板，其上承载有仪表控制器和主机控制器。所述仪表控制器可用于驱动仪表屏幕，从而显示一些应由仪表屏幕显示的信息，诸如车辆速度、导航信息、档位信息、车外温度、故障信息等等。所述主机控制器可驱动主机屏幕，从而显示一些娱乐信息，诸如视频、与音视频播放相关的信息等等。所述仪表控制器与所述主机控制器可共用一电源管理模块和/或用于与车辆CAN网络通信的MCU模块。

其中，所述电源管理模块用于为整个车载控制系统供电，其可为一单独的电源管理模块，也可通过所述MCU模块实现，例如，该MCU模块内可集成并实施一些电源管理策略，实现所述电源管理模块的功能。所述MCU模块主要可负责与车辆CAN网络进行通信，实现一些CAN报文的收发功能。所述主机控制器及仪表控制器可共用电源管理模块和/或MCU模块，共用一套散热和电源管理策略，仪表控制器和主机控制器可分别驱动仪表屏幕和主机屏幕，互不影响。

所述仪表控制器和主机控制器这两套硬件系统可布置在一块PCB板上，该所述仪表控制器和主机控制器之间可采用USB连接相连，从而一方面可实现所述仪表控制器和主机控制器共用一电源管理模块和/或用于与车辆CAN网络通信的MCU模块，另一方面还可实现所述仪表控制器和主机控制器之间的信息交互，例如该信息交互可使得主机控制器将一些信息(例如，导航信息)借助仪表控制器投影到仪表屏幕上，又或者可使得仪表控制器将一些信息借助主机控制器投影到主机屏幕上，从而实现双屏信息交互的功能。由于所述仪表控制器和主机控制器这两套硬件系统可布置在同一块PCB板上，因此可通过USB连接将其直接相连，从而可降低仪表和主机之间通信时延，提高信息传递的效率。当然，本实用新型并不限于此，通过其他连接方式来替代该USB连接也是可行的。例如，另外，除了USB连接方式，还可以用SPI或UART方式连接仪表控制器与所述主机控制器。SPI是串行外设接口(Serial Peripheral Interface)的缩写，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，越来越多的芯片集成了这种通信协议。通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)通常被称作UART，它将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换。作为把并行输入信号转成串行输出信号的芯片，UART通常被集成于其他通讯接口的连接上。

图2为根据本实用新型另一实施例的车载控制系统的结构示意图。如图2所示，本实用新型另一实施例的车载控制系统包括一PCB板，该PCB板可同时承载有仪表控制器和主机控制器。所述仪表控制器可驱动仪表屏幕，以显示仪表信息。所述主机控制器可驱动主机屏幕，以显示音视频播放等娱乐信息。

具体的，仪表控制器可包含信息存储模块、图形处理器、音频处理模块、以及视频编码模块。其中所述图形处理器主要用于对2D/3D画面进行信息处理、画面渲染等等，音频处理模块以及视频编码模块则分别用于音频信息处理及视频编码。所述仪表控制器的SOC(System on a Chip，片上系统)可运行QNX操作系统，从而可充分利用QNX系统的稳定高效的特点。

所述主机控制器可同样包含信息存储模块、图形处理器、音频处理模块、以及视频编码模块。其中所述图形处理器主要用于对2D/3D画面进行信息处理、画面渲染等等，音频处理模块以及视频编码模块则分别用于音频信息处理及视频编码。所述主机控制器的SOC可运行安卓操作系统，从而可充分利用安卓系统的强大广泛的生态资源。虽然此处主机控制器同样包含了信息存储模块、图形处理器、音频处理模块、以及视频编码模块，但其与上述仪表控制器所包含的信息存储模块、图形处理器、音频处理模块、以及视频编码模块在规格、性能上可根据各自所要实现的功能而有所差异。

所述PCB板上还可承载电源管理模块和/或MCU模块。所述电源管理模块用于为整个车载控制系统供电，其可为一单独的电源管理模块，也可通过所述MCU模块实现，例如，该MCU模块内可集成并实施一些电源管理策略，实现所述电源管理模块的功能。所述MCU模块主要可负责与车辆CAN网络进行通信，实现一些CAN报文的收发功能。当然，该电源管理模块和/或MCU模块可与所述仪表控制器和主机控制器中的任一者相连并借助该仪表控制器和主机控制器之间的USB连接而实现所述仪表控制器和主机控制器共用所述电源管理模块和/或用于与车辆CAN网络通信的MCU模块，或者所述电源管理模块和/或MCU模块也可与所述仪表控制器和主机控制器这两者同时连接，以实现所述仪表控制器和主机控制器共用所述电源管理模块和/或用于与车辆CAN网络通信的MCU模块。

通过借助该图2的车载控制系统，一块PCB板上分别有运行两套硬件系统，驱动两块不同分辨率和大小的屏幕，两套硬件系统都所述PCB板上的MCU而与整车CAN总线进行信息交互。该车载控制系统不仅节省了体积，而且相对于通过一主机控制器并采用使用硬件隔离技术或利用Hypervisor技术来驱动主机屏幕和仪表屏幕，成本低，性能稳定，且灵活性强。

本实用新型采用一块PCB板设计，将仪表控制器和主机控制器结合在一个控制模块之内，不但使仪表设计发挥空间更大，且将两个控制器合二为一，节省了整车的布置空间。同时由于一块PCB板上的仪表控制器和主机控制器可共用一套电源管理模块和MCU，从而省掉了一套电源管理模块和MCU，本方案还能一定程度上降低整车成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车载控制系统，其特征在于，所述车载控制系统包括：

PCB板，其上承载有仪表控制器和主机控制器，

所述仪表控制器与所述主机控制器共用一电源管理模块和/或用于与车辆CAN网络通信的MCU模块。

2.根据权利要求1所述的车载控制系统，其特征在于，所述仪表控制器与所述主机控制器之间经由USB、SPI或UART连接方式相连。

3.根据权利要求1所述的车载控制系统，其特征在于，所述仪表控制器包含：信息存储模块、图形处理器、音频处理模块、视频编码模块。

4.根据权利要求1所述的车载控制系统，其特征在于，所述主机控制器包含：信息存储模块、图形处理器、音频处理模块、视频编码模块。

5.根据权利要求1所述的车载控制系统，其特征在于，所述电源管理模块和/或所述MCU模块位于所述PCB板上。

6.根据权利要求1所述的车载控制系统，其特征在于，所述车载控制系统还包括：仪表屏幕，由所述仪表控制器驱动。

7.根据权利要求1所述的车载控制系统，其特征在于，所述车载控制系统还包括：主机屏幕，由所述主机控制器驱动。

8.根据权利要求1所述的车载控制系统，其特征在于，所述仪表控制器运行QNX操作系统，和/或所述主机控制器运行安卓系统。

9.一种车辆，其特征在于，设置有权利要求1-8中任意一项所述的车载控制系统。

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