CN215621818U - 一种车载信息娱乐装置和汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车载信息娱乐装置和汽车，涉及汽车制造领域，该装置包括控制电路、连接线路和至少一个显示屏；所述连接线路包括第一类型线路和第二类型线路，每个显示屏通过第一类型线路或第二类型线路与控制电路电性连接；其中，当车载信息娱乐子装置为多个时，多个车载信息娱乐子装置中的控制电路之间通过高速串行计算机扩展总线标准信号线依次连接和/或并行连接。本实用新型能够实现多个显示屏的内容交互。

Description

一种车载信息娱乐装置和汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车制造领域，具体涉及一种车载信息娱乐装置和汽车。

背景技术

车载多媒体是一种高度集成化的车用多媒体娱乐信息中心，支持车内上网、影音娱乐、卫星定位、语音导航、游戏、电话等功能，同时也能实现可视倒车、故障检测等特定功能。车载多媒体的主要功能包括车载全能多媒体娱乐、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)卫星导航、对汽车信息和故障专业诊断、移动性的办公与行业应用等。

车载多媒体一般包括多个显示屏，各个显示屏用于对不同的内容进行显示，从而导致显示屏之间很难进行内容交互的互动。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种车载信息娱乐装置和汽车，能够实现多个显示屏的内容交互。

为达到以上目的，本实用新型提供的一种车载信息娱乐装置，包括至少一个车载信息娱乐子装置，所述车载信息娱乐子装置包括：

控制电路；

至少一个显示屏；

连接线路，所述连接线路包括第一类型线路和第二类型线路，每个显示屏通过第一类型线路或第二类型线路与控制电路电性连接；

其中，当车载信息娱乐子装置为多个时，多个车载信息娱乐子装置中的控制电路之间通过高速串行计算机扩展总线标准信号线依次连接或并行连接。

在上述技术方案的基础上，

所述第一类型线路为低电压差分信号信号线；

所述第二类型线路为显示接口信号线；

所述控制电路为系统级芯片。

在上述技术方案的基础上，

所述低电压差分信号信号线的最大路数为3路；

所述显示屏通过1路或2路低电压差分信号信号线与系统级芯片相连。

在上述技术方案的基础上，

所述显示接口信号线的最大路数为1路；

所述显示接口信号线最多与4个显示屏相连。

在上述技术方案的基础上，所述系统级芯片中设有低电压差分信号发送器，通过低电压差分信号信号线与系统级芯片相连的显示屏中设有低电压差分信号接收器，所述低电压差分信号发送器和所述低电压差分信号接收器间通过低电压差分信号信号线相连。

在上述技术方案的基础上，所述显示屏还设有与低电压差分信号接收器输出端电路连接的时序控制电路和行列驱动电路，接收低电压差分信号接收器输出的TTL信号。

在上述技术方案的基础上，

所述低电压差分信号信号线的传输速率大于155Mbps。

在上述技术方案的基础上，

显示接口信号线最大支持60Hz的8K分辨率图像数据传输。

在上述技术方案的基础上，

所述显示接口信号线包括4路通讯通道。

所述高速串行计算机扩展总线标准信号线包括4路通讯通道。

在上述技术方案的基础上，所述显示屏为包括抬头显示屏、仪表屏、空调屏、后排操作屏、左后枕屏、右后枕屏、吸顶屏、车窗屏、流媒体屏、娱乐屏、以及副驾屏的任意之一或组合。

本实用新型提供的一种汽车，包括上述所述的车载信息娱乐装置。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过在SOC上连接第一类型线路和第二类型线路，显示屏通过第一类型线路或第二类型线路与SOC电性连接，使得SOC通过第一类型线路或第二类型线路连接多个显示屏，且多个车载信息娱乐子装置中的SOC之间通过PCIE信号线依次连接和/或并行连接，从而实现多个显示屏的内容交互。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中一种车载信息娱乐装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中SOC和显示屏间通过LVDS信号线进行信号传输示意图；

图3为本实用新型实施例中SOC和显示屏间通过DP信号线进行数据传输示意图；

图4为本实用新型实施例中TTL信号的数据帧的结构；

图5为LVDS间的通讯示意图；

图6为DP信号线的通讯通道示意图；

图7为DP信号线4路通讯通道的总数据示意图；

图8为PCIE间通讯示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。

参见图1所示，本实用新型实施例提供一种车载信息娱乐装置，至少一个车载信息娱乐子装置，车载信息娱乐子装置包括控制电路、连接线路和至少一个显示屏，当车载信息娱乐子装置为多个时，多个车载信息娱乐子装置中的SOC之间通过高速串行计算机扩展总线标准(英文为Peripheral Component Interconnect Express，简称PCIE)信号线依次连接和/或并行连接。具体的，本实用新型中，控制电路为系统级芯片(英文为System OnChip，简称SOC)，连接线路包括第一类型线路和第二类型线路，每个显示屏通过第一类型线路或第二类型线路与SOC电性连接。具体的，第一类型线路为低电压差分信号(英文为Low-Voltage Differential Signaling，简称LVDS)信号线，第二类型线路为显示接口(英文为Display Port，简称DP)信号线。

本实用新型的一种实施例中，控制电路(SOC)集成在车载的中央计算机、或中央域控制器、或集成式ECU、或驾驶脑中，或者集成在车机、DHU(Drilling Head Unit，娱乐主机和仪表的集成机器)、IHU(Infotainment Head Unit，信息娱乐主机)、IVI(In-VehicleInfotainment，车载信息娱乐系统)等任意车载信息交互终端中。

图1中，SOC1、SOC2和SOCn表示不同车载信息娱乐子装置中的SOC，SOC上连接的显示屏通过数字后缀进行区分，LVDS表示LVDS信号线，不同的LVDS信号线通过LVDS后的后缀进行区分，LVDS11/12表示显示屏通过2路LVDS信号线与SOC相连。

显示屏包括抬头显示屏、仪表屏、空调屏、后排操作屏、左后枕屏、右后枕屏、吸顶屏、车窗屏、流媒体屏、娱乐屏、以及副驾屏的任意之一或组合。LVDS信号线为柔性电缆。

本实用新型实施例中，LVDS信号线的最大路数为3路，显示屏通过1路或2路LVDS信号线与SOC相连，即在单个车载信息娱乐子装置中，当每路LVDS信号线均连接1个显示器时，最多可以有3个显示屏通过LVDS信号线与SOC相连，。

DP信号线的最大路数为1路，DP信号线最多与4个显示屏相连。即在单个车载信息娱乐子装置中，最多可以有1路DP信号线，且这1路DP信号线最多可以连接4个显示屏。

本实用新型实施例中，对于通过LVDS信号线与SOC相连的显示屏，该显示屏与SOC间基于LVDS进行通讯，即该显示屏和SOC间具体传输的为TTL信号(即显示信号)，参见图4所示，TTL信号的数据帧的结构包括帧头、命令、地址、数据区和CRC(Cyclic RedundancyCheck，循环冗余校验)校验，帧头用于帧的识别，帧头包括同步信号域和帧头定界符，命令用于表示数据回环通路或数据转发通路，地址为接收的地址，数据区为有效数据。

本实用新型实施例中，SOC中设有LVDS发送器，通过LVDS信号线与SOC相连的显示屏中设有LVDS接收器，所述LVDS发送器和所述LVDS接收器间通过LVDS信号线相连。对于LVDS间的通讯，参见图5所示，为LVDS间的通讯示意图，例如，LVDS-A和LVDS-B间进行通讯，LVDS-A和LVDS-B中均包括接收模块和发送模块，LVDS-A的发送模块和LVDS-B的接收模块间通过数据转发通道进行通讯，LVDS-A中的接收模块和发送模块间基于数据回传通道进行通讯。

参见图2所示，对于通过LVDS信号线与SOC相连的显示屏，该显示屏与SOC间信号的传输，在驱动板中，SOC将需要显示的信号(即TTL信号)的内容封装好，封装过程具体为将数据区加封装帧头、命令、地址、CRC校验等内容，然后发送给LVDS发送器，LVDS发送器根据目的和命令判断是否发送帧数据，然后LVDS发送器通过LVDS信号线将TTL信号发送给显示屏的LVDS接收器，LVDS接收器接收到TTL信号并将TTL信号传送到时序控制电路与行列驱动电路中，时序控制电路与行列驱动电路将TTL信号提取数据区，并对应到显示屏的行列液晶屏的点阵上，驱动显示屏按照数据区数据进行点亮。

本实用新型实施例中，LVDS信号线的传输速率大于155Mbps。显示频率为60FPS时，1秒经过YUV4:2:0格式下最大传输的分辨率为：155*1024*1024*8/(60*12)，其中，如果横向分辨率为1920，则纵向分辨率最大为940。

当使用2路LVDS信号线传输一个显示屏的数据时，最大可支持60FPS的分辨率为1920*1880的数据。单个车载信息娱乐子装置中的SOC最多支持3个屏(分辨率低于或等于1920*940)通过LVDS信号线与SOC相连或者支持1个1080P以上屏(分辨率低于或等于1920*1880)通过LVDS信号线与SOC相连。

参见图6所示，DP信号线包括4路通讯通道(分别为Lane0、Lane1、Lane2、Lane3)，每路通讯通道的数据帧均包括帧头、数据包和校验码。DP信号线最大支持60Hz的8K分辨率图像数据传输。参见图7所述，为DP信号线4路通讯通道的总数据示意图，包括数据A、数据B、数据C和数据D。

参见图3所示，当DP信号线连接4个显示屏(分别为显示屏A、显示屏B、显示屏C、显示屏D)时，对于通过DP信号线与SOC相连的显示屏，该显示屏与SOC间间的数据传输过程具体为：SOC将显示数据平均分成四份(数据A、B、C、D)，SOC将数据A增加帧的其他信息后发送给Lane0，Lane0经过显示屏A，校核是显示屏需要的数据后则将数据A获取下来，根据数据A驱动行列液晶屏的点阵；SOC将数据B增加帧的其他信息后发送给Lane1，Lane1经过显示屏B，校核是显示屏需要的数据后则将数据B获取下来，根据数据B驱动行列液晶屏的点阵；SOC将数据C增加帧的其他信息后发送给Lane2，Lane2经过显示屏C，校核是显示屏需要的数据后则将数据C获取下来，根据数据C驱动行列液晶屏的点阵；SOC将数据D增加帧的其他信息后发送给Lane3，Lane3经过显示屏D，校核是显示屏需要的数据后则将数据D获取下来，根据数据D驱动行列液晶屏的点阵。其中，数据A、B、C、D最大为60HZ的4K分辨率3840*2160数据。对于通过DP信号线与SOC相连的显示屏，当DP信号线中的通讯通道是带触摸的双向通讯时，则SOC到显示屏的是显示数据，显示屏到SOC的是触摸数据；当DP信号线中的通讯通道是带触摸的单向通讯时，则SOC到显示屏的是显示数据。

SOC上的一路DP信号线最多支持4个非触摸的显示屏，例如图1中的SOCn连接的显示屏m+3、显示屏m+4、显示屏m+5和显示屏m+6，单个显示屏的分辨率低于或等于4K；或者最多支持4个带触摸的显示屏，例如图1中的SOC1连接的显示屏3、显示屏4、显示屏5和显示屏6，单个显示屏的分辨率低于或等于2K；或者最多支持1个超高清非触摸的显示屏，例如图1中的SOC2连接的显示屏10，显示屏的分辨率低于或等于8K。

本实用新型实施例中，SOC之间基于PCIE进行通讯，PCIE的帧数据结构包括：STP帧的开始标记(物理层)、seq序列号(数据链接层)、HDR帧头(事务处理器)、Data数据(设备核)、Dig(事务处理器)、LCRC校验(数据连接层)和End帧的结束标记(物理层)。PCIE之间通过TX发送帧数据，RX接收帧数据。参见图8所述，为PCIE间通讯的示意图，各PCIE包括设备核、事务处理层、数据链据层和物理层，各PCIE间的物理层通过TX和RX进行数据通讯，单个PCIE中设备核和事务处理层之间传输的数据帧的结构包括HDR(图像)、Date(数据)和Dig(事务)，事务处理层和数据链据层之间传输的数据帧的结构包括seq(帧头)、HDR、Date、Dig和LCRC(校验符)，数据链据层和物理层之间传输的数据帧的结构包括STP(协议)、seq、HDR、Date、Dig、LCRC和End(帧尾)。

PCIE信号线包括4路通讯通道，例如图1中用于SOC1与SOC2之间通讯的通讯通道为4路，1路用于驾驶信息两核之间通讯等，1路用于车辆设置信息两核之间通讯等，1路用于导航信息两核之间通讯等，1路用于娱乐信息两核之间通讯等。

驾驶信息主要包括车速、转速、燃油(电量)、水温、里程、诊断故障等，以及车身相关的信息数据的显示，驾驶信息通过车身总线输入给SOC1，相关内容显示在显示屏1和显示屏2上，

车辆设置信息主要内容是操作车外车内的灯，以及车窗，反光镜等，通过车身总线与周边件进行相互连通，给SOC1，相关内容显示在显示屏3，通过SOC1与SOC2通讯，输出到SOC2，通过SOC2连接到显示屏7。车辆设置信息还包括空调信息、网络电影、360°环视，以及问候信息和身份认证，空调信息为车内的相关ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)提供的压缩机的开关、风量、吹风模式、香氛控制、座椅加热、按摩等信息的显示和操作，通过车身总线与空调模块进行相互连通，传输给SOC1,通过SOC1连接到显示屏4；网络电影为网络电影播放，通过TCAM(ternary content addressable memory，三态内容寻址存储器)与TSP(Telematics Service Provider，汽车远程服务提供商)进行连接，下载网络电影给SOC2，通过SOC2连接显示屏10；问候信息和身份认证为通过人脸识别摄像头采集到身份信息，SOC2进行身份认证处理，识别出账户信息，通过SOC2连接显示屏8提供问候信息；360°环视为前后左右摄像头的显示，前后左右摄像头连接到SOC2上，通过SOC2连接显示屏9，进行360度的各个摄像头显示，SOC2根据SOC1传输过来的驾驶信息，控制显示各个摄像头数据。

导航信息为通过外接的TCAM接收到定位信息，在SOC2的本地存储的导航通过定位信息，运行提供导航信息(客户选定内容的相关导航信息)，SOC2连接显示屏7显示客户需要导航信息内容，同时SOC2将导航信息传输给SOC1，通过SOC1分别传输给连接的显示屏1、显示屏2、显示屏3、显示屏5和显示屏6。

娱乐信息包括收音、多媒体、蓝牙、WiFi，以及网络APP(Application，应用程序)和游戏。收音为通过安装车顶部的TCAM获取收音信息，通过SOC2处理后，传输给连接在SOC2的显示屏7，同时，SOC2处理后的数据传输给SOC1后，通过SOC1分别传输给连接的显示屏2、显示屏3、显示屏5和显示屏6。多媒体为连接SOC1的本地储存的音频/视频/图片资源，通过SOC1的多媒体播放驱动进行处理，传输给连接在SOC2的显示屏7，同时，SOC2处理后的数据传输给SOC1后，通过SOC1分别传输给连接的显示屏2、显示屏3、显示屏5和显示屏6。

网络APP和游戏为通过安装在车顶部的TCAM获取网络信息，通过SOC2的处理后，传输给连接在SOC2的显示屏7，同时，SOC2处理后的数据传输给SOC1后，通过SOC1分别传输给连接的显示屏3、显示屏5和显示屏6。

蓝牙为连接ECU外壳的蓝牙天线获取蓝牙信号，通过SOC1连接的蓝牙模块进行处理，提供给SOC2，通过SOC2传输给连接在SOC2的显示屏7，同时，SOC2处理后的数据传输给SOC1后，通过SOC1分别传输给连接的显示屏2、显示屏3、显示屏5和显示屏6。WiFi在连接ECU外壳的WiFi天线获取WiFi信号，通过SOC1连接的蓝牙模块进行处理，提供给SOC2，通过SOC2传输给连接在SOC2的显示屏7，同时，SOC2处理后的数据传输给SOC1后，通过SOC1分别传输给连接的显示屏3、显示屏5和显示屏6。

以下对SOC之间的一种通讯情况进行距离说明。SOC1的车辆设置信息/驾驶信息需要分享到SOCn，SOC1将车辆设置信息/驾驶信息的信息传递给SOC2，SOC2将此信息依次传给SOC3，SOC3将此信息依次传给SOC4，依次传给SOCn。SOC2的网络信息分享到SOCn,SOC2将此信息依次传给SOC3，SOC3将此信息依次传给SOC4，依次传给SOCn。

本实用新型实施例的车载信息娱乐装置，通过在SOC上连接第一类型线路和第二类型线路，显示屏通过第一类型线路或第二类型线路与SOC电性连接，使得SOC通过第一类型线路或第二类型线路连接多个显示屏，且多个车载信息娱乐子装置中的SOC之间通过PCIE信号线依次连接或并行连接，从而实现多个显示屏的内容交互。

本实用新型另一种实施例中，揭示了一种汽车，该汽车包括上述所述的车载信息娱乐装置，对于车载信息娱乐装置在汽车上存在的形式，可以为车载的中央计算机、或中央域控制器、或集成式ECU、或驾驶脑，或者车机、DHU(Drilling Head Unit，娱乐主机和仪表的集成机器)、IHU(Infotainment Head Unit，信息娱乐主机)、IVI(In-VehicleInfotainment，车载信息娱乐系统)等任意一种车载信息交互终端。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种车载信息娱乐装置，其特征在于，包括至少一个车载信息娱乐子装置，所述车载信息娱乐子装置包括：

控制电路；

至少一个显示屏；

连接线路，所述连接线路包括第一类型线路和第二类型线路，每个显示屏通过第一类型线路或第二类型线路与控制电路电性连接；

其中，当车载信息娱乐子装置为多个时，多个车载信息娱乐子装置中的控制电路之间通过高速串行计算机扩展总线标准信号线依次连接和/或并行连接。

2.如权利要求1所述的一种车载信息娱乐装置，其特征在于：

所述第一类型线路为低电压差分信号信号线；

所述第二类型线路为显示接口信号线。

3.如权利要求2所述的一种车载信息娱乐装置，其特征在于：所述显示屏通过1路或2路低电压差分信号信号线与控制电路相连。

4.如权利要求2所述的一种车载信息娱乐装置，其特征在于：所述控制电路中设有低电压差分信号发送器，通过低电压差分信号信号线与控制电路相连的显示屏中设有低电压差分信号接收器，所述低电压差分信号发送器和所述低电压差分信号接收器间通过低电压差分信号信号线相连。

5.如权利要求4所述的一种车载信息娱乐装置，其特征在于：所述显示屏还设有与低电压差分信号接收器输出端电路连接的时序控制电路和行列驱动电路，接收低电压差分信号接收器输出的TTL信号。

6.如权利要求2所述的一种车载信息娱乐装置，其特征在于：所述低电压差分信号信号线的传输速率大于155Mbps。

7.如权利要求2所述的一种车载信息娱乐装置，其特征在于：显示接口信号线最大支持60Hz的8K分辨率图像数据传输。

8.如权利要求2所述的一种车载信息娱乐装置，其特征在于：

所述显示接口信号线包括4路通讯通道；

所述高速串行计算机扩展总线标准信号线包括4路通讯通道。

9.如权利要求1所述的一种车载信息娱乐装置，其特征在于：所述显示屏包括抬头显示屏、仪表屏、空调屏、后排操作屏、左后枕屏、右后枕屏、吸顶屏、车窗屏、流媒体屏、娱乐屏、以及副驾屏的任意之一或组合。

10.一种汽车，其特征在于：所述汽车包括权利要求1至9中任一项所述的车载信息娱乐装置。

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