CN218172181U

CN218172181U - 车机系统及车辆

Info

Publication number: CN218172181U
Application number: CN202221859506.4U
Authority: CN
Inventors: 朱旭东
Original assignee: Shanghai Jusheng Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Jusheng Technology Co Ltd
Priority date: 2022-07-19
Filing date: 2022-07-19
Publication date: 2022-12-30
Anticipated expiration: 2032-07-19

Abstract

本实用新型实施例公开了一种车机系统及车辆。所述车机系统包括第一接口、片上系统、移动通信电路以及微控制电路。其中，所述第一接口与上位机连接，所述片上系统用于控制车辆部件，所述移动通信电路用于对外通信，所述微控制电路与所述第一接口连接，以及通过输入输出引脚与所述片上系统和所述移动通信电路连接，所述微控制电路还与所述片上系统的电源管理集成电路连接。通过所述装置可以降低对于片上系统的调试难度，从而为车机系统的正常运行提供保障。

Description

车机系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，具体涉及一种车机系统及车辆。

背景技术

随着汽车智能化和集成化的发展，越来越多的功能被集成在车机系统内。然而，随着车机系统集成度的提高，其故障率也会逐渐提高。

为了保障整个车机系统能够正常运行，现有技术通常会将车机系统分为微控制电路(Microcontroller Unit，MCU)和片上系统(System on Chip，SoC)两部分，以使得在片上系统出现故障时，可以由微控制电路恢复片上系统。

但现有技术在片上系统出现不可恢复故障的时候，难以对片上系统进行调试。

实用新型内容

有鉴于此,本实用新型实施例提供了一种车机系统及车辆，以降低对于片上系统的调试难度，从而为车机系统的正常运行提供保障。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种车机系统，所述系统包括：

第一接口，与上位机连接；

片上系统，用于控制车辆部件；

移动通信电路，用于对外通信；

微控制电路，与所述第一接口连接，以及通过输入输出引脚与所述片上系统和所述移动通信电路连接，所述微控制电路还与所述片上系统的电源管理集成电路连接。

进一步地，所述微控制电路用于控制所述片上系统切换模式以恢复所述片上系统。

进一步地，所述微控制电路用于输出相应信号控制所述片上系统重启以恢复所述片上系统。

进一步地，所述微控制电路用于控制所述电源管理集成电路进行截止和导通，使得所述片上系统重启以恢复所述片上系统。

进一步地，所述微控制电路用于通过所述第一接口接收调试信号。

进一步地，所述输入输出引脚为硬件抽象层接口。

进一步地，所述微控制电路还用于通过所述硬件抽象层接口向所述片上系统或所述移动通信电路转发所述调试信号。

进一步地，所述第一接口为车载诊断系统接口。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种车辆，所述车辆包括：

车辆主体；以及

如第一方面中任一项所述的车机系统。

本实用新型实施例的车机系统包括第一接口、片上系统、移动通信电路以及微控制电路。其中，所述第一接口与上位机连接，所述片上系统用于控制车辆部件，所述移动通信电路用于对外通信，所述微控制电路与所述第一接口连接，以及通过输入输出引脚与所述片上系统和所述移动通信电路连接，所述微控制电路还与所述片上系统的电源管理集成电路连接。通过所述装置可以降低对于片上系统的调试难度，从而为车机系统的正常运行提供保障。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1为本实用新型实施例的车机系统的示意图；

图2为本实用新型实施例的车机系统的连接示意图；

图3为本实用新型实施例的车机系统的调试信号对应关系图。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。

除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

随着汽车智能化和集成化的发展，越来越多的功能被集成在车机系统内。例如目前的车机方案已经将通讯功能、语音控制功能、紧急呼叫功能(Emergency Call，E-Call)、导航定位功能以及音视频播放功能等多种功能集成在车机系统内。车机系统不仅可以为驾驶者提供优质的驾驶体验，也可以保障驾驶者在行车过程中的安全。然而，随着车机系统集成度的提高，其故障率也会逐渐提高。

为了保障整个车机系统能够正常运行，现有技术通常会将车机系统分为微控制电路(Microcontroller Unit，MCU)和片上系统(System on Chip，SoC)两部分，以使得在片上系统出现故障时，可以由微控制电路恢复片上系统。但现有技术在片上系统出现不可恢复故障的时候，难以对片上系统进行调试。

对此,本实用新型实施例提供了一种车机系统及车辆，以降低对于片上系统的调试难度，从而为车机系统的正常运行提供保障。

图1为本实用新型实施例的车机系统的示意图。如图1所示，所述车机系统12包括第一接口13、移动通信电路14、片上系统15以及微控制电路16。

其中，所述第一接口13与上位机11连接。可选地，所述第一接口13具体可以为车载诊断系统接口(On-Board Diagnostics，OBD)。

所述移动通信电路14用于实现对外通信，也即，用于实现自身车辆与外界间的信息传递。可选地，所述移动通信电路14所采用的通信方式可以是4G移动通信网络、5G移动通信网络、蓝牙(BlueTooth，BT)、无线保真(Wireless Fidelity，Wi-Fi)、远程无线通信(LongRange，Lora)或紫蜂协议(Zigbee)等多种方式中的任意一种或组合。

所述片上系统15用于控制相应车辆部件，以向驾驶者提供相关服务。应当理解，在本实施例中，所述片上系统15和微控制电路16可以是将内存(memory)、计数器(Timer)、通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)、模数转换器(Analog to Digital Converter,ADC)、通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)以及DMA接口(Direct MemoryAccess，直接存储器访问)等相关器件进行集成后得到的芯片。

所述微控制电路16与所述第一接口13连接，以及通过输入输出引脚与所述片上系统和所述移动通信电路连接。可选地，所述输入输出引脚可以是硬件抽象层接口(HardwareAbstraction Layer，HAL)。进一步地，微控制电路16还可以与所述片上系统的电源管理集成电路(Power Management IC，PMIC)连接。

进一步地，所述微控制电路16用于在检测到片上系统15出现异常时，控制所述片上系统15进行重启以恢复所述片上系统15。其中，所述电源管理集成电路用于将源电压和电流转换为可供片上系统15使用的电压和电流。

具体地，所述微控制电路16会周期性地通过输入输出引脚向所述片上系统15输出电平信号，并在预设时间内未接收到片上系统15的响应信号时，通过向电源管理集成电路接口输出相应电平信号的方式控制电源管理集成电路进行截止导通，以实现对于片上系统15的断电重启，从而恢复所述片上系统15。

应当理解，在一种可选地实现方式中，所述微控制电路16也可以直接通过向所述片上系统15输出相应电平信号的方式控制片上系统15进行重启。

进一步地，在本实施例中，微控制电路16还可以通过所述第一接口13接收所述上位机11发送的调试信号，并通过所述输入输出引脚，也即硬件抽象层接口将所述调试信号转发给所述片上系统15或所述移动通信电路14，从而控制所述片上系统15或所述移动通信电路14进行恢复或调试操作。

具体地，以片上系统15为例，当片上系统15出现无法通过重启来恢复的故障时，微控制电路16还可以在驾驶者的操控下控制所述片上系统15切换到相应模式，以使得片上系统15可以在该模式下通过对所运行的系统程序进行修复或重新加载所述系统程序的方式恢复所述片上系统15。

进一步地，为了方便驾驶者排查片上系统15的故障原因。微控制电路16还可以在恢复片上系统15后，读取片上系统15内存中记录的历史运行状态数据并上传到车机系统所提供的中控屏幕处以便驾驶者查看。

由此，本实施例的车机系统使驾驶者能够在片上系统15或移动通信电路14出现故障时，通过微控制电路16控制切换所述片上系统15或移动通信电路14的模式，来恢复所述片上系统15或移动通信电路14，从而降低了对于片上系统的调试难度，为车机系统的正常运行提供了保障。

可选地，本实施例在将车机系统分为微控制电路16和片上系统15后，可以将车机系统原有的大部分功能集成在片上系统15上，而对于部分较为重要的功能，例如紧急呼叫功能则可以集成在微控制电路16上。应当理解，所述微控制电路16和片上系统15上所集成的具体功能可以根据实际需求进行调整和设置。

应当理解，本实施例中的车机系统可以搭载在任意现有车辆上。进一步地，为了实现车机系统的各功能，车辆主体上应设置用于实现各功能的相关设备，例如屏幕、传感器或全球定位系统(Global Positioning System，GPS)等，以使车机系统可以通过调用所述相关设备以实现对应的功能。

图2为本实用新型实施例的车机系统的连接示意图。如图2所示，所述上位机21通过第一接口与微控制电路22连接，所述第一接口具体可以包括车载诊断系统接口，所述连接方式可以是通过以太网进行连接。

进一步地，所述微控制电路22通过输入输出引脚与片上系统23和移动通信电路24连接。

在实际应用过程中，驾驶者可以通过运行上位机中的MCU调试桥(MCU DebugBridge，MDB)发出调试信号。微控制电路22可以通过第一接口接收所述调试信号，并由微控制电路22中的MCU调试桥守护程序(MCU Debug Bridge Daemon，MDBD)对所述调试信号进行响应，从而将调试信号通过所述输入输出引脚转发给片上系统23或移动通信电路24。

进一步地，所述片上系统23或移动通信电路24在接收到调试信号后，会切换到相应模式进行恢复。可选地，所述相应模式具体可以为快速启动模式(Fastboot)或EDL模式(Emergency Download，紧急下载)。片上系统23或移动通信电路24可以在快速启动模式或EDL模式下通过对所运行系统程序进行修复或重新加载所述系统程序的方式进行恢复。

进一步地，所述微控制电路22还可以与所述片上系统23的电源管理集成电路连接，以在检测到片上系统23出现异常时，通过控制所述电源管理集成电路进行截止导通来重启恢复所述片上系统23。

图3为本实用新型实施例的车机系统的调试信号对应关系图。如图3所示，驾驶者可以根据实际需求通过MCU调试桥发出相应的调试信号参数，微控制电路在通过第一接口接收到所述调试信号参数后，会通过输入输出引脚将所述调试信号参数转发给对应的片上系统或移动通信电路。片上系统或移动通信电路在接收到所述调试信号参数会执行对应操作。所述操作包括控制片上系统与微控制电路建立网络连接、控制片上系统开启测试操作、查询片上系统运行相关数据以及调整片上系统相关状态等，在此不再赘述。

Claims

1.一种车机系统，其特征在于，所述系统包括：

第一接口，与上位机连接；

片上系统，用于控制车辆部件；

移动通信电路，用于对外通信；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述微控制电路用于控制所述片上系统切换模式以恢复所述片上系统。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述微控制电路用于输出相应信号控制所述片上系统重启以恢复所述片上系统。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述微控制电路用于控制所述电源管理集成电路进行截止和导通，使得所述片上系统重启以恢复所述片上系统。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述微控制电路用于通过所述第一接口接收调试信号。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述输入输出引脚为硬件抽象层接口。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述微控制电路还用于通过所述硬件抽象层接口向所述片上系统或所述移动通信电路转发所述调试信号。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一接口为车载诊断系统接口。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：

车辆主体；以及

如权利要求1-8中任一项所述的车机系统。