CN219651110U - 一种卡车用中控屏系统控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卡车用中控屏系统控制装置，主要涉及汽车系统控制领域。包括MPU处理器和MCU控制器，所述MPU处理器和MCU控制器电性连接，所述MPU处理器的连接端连接有电源管理模块、导航娱乐模块、智能驾驶模块、扬声模块、仪表显示及数据处理模块、充电模块和存储模块。本实用新型的有益效果在于：它降低了成本提高了运行效率，节省了仪表台空间提高了驾驶员驾驶的舒适度。

Description

一种卡车用中控屏系统控制装置

技术领域

本实用新型涉及汽车系统控制领域，具体是一种卡车用中控屏系统控制装置。

背景技术

随着二十一世纪电子设备技术的飞速发展，人们越来越多的使用电子设备来进行娱乐以及工作，同时伴随着汽车技术的飞速发展，越来越多的电子设备也在汽车中使用。中控屏目前已在乘用车中普及，而众多商用车主机厂也想赶上这股风潮，为商用车配上中控大屏，为商用车驾驶员提供更好的驾驶体验以及娱乐方式。传统商用车信息娱乐系统由单独的播放器和各种按钮组成，其使用不便信息化程度低为驾驶员提供的功能十分有限。因此，使用集合各种功能的触控屏幕代替各种按钮以及播放器大大提高了驾驶员操作的便捷性，同时将多媒体播放、外接仪表升级、蓝牙、WiFi、导航功能、手机互联、倒车影像、360全景等功能集成到一块中控屏上为驾驶员提供了更多的车辆状态信息以及娱乐功能，提升了车辆的智能化以及驾驶舒适度。

而作为卡车不同于普通乘用车的驾驶室结构和驾驶员的驾驶习惯，目前还没有特有的一套中控屏控制系统装置与卡车适配。

实用新型CN207809066U公开了一种车载显示控制系统，该显示控制系统未考虑4G模块等联网功能，使得中控程序升级复杂，无法很好的体现智能化以及便捷性；该显示控制系统没有考虑故障的监测以及记录，造成了系统发生问题时诊断困难的问题使得维修效率低；未考虑手机互联行车记录仪显示等功能，使得本发明的智能化娱乐化程度达不到一个高水平，还可进一步提高。

实用新型CN206460282U公开了一种带有4G和北斗导航的竖屏车载中控系统，该中控系统电源模块未与ARM或MCU处理器相连接，使得功能不够集中中控系统集成化程度低，降低了反应速度浪费了资源；未考虑中控系统出现问题时的诊断问题，没有建立相应的响应机制，使得后期维修困难；虽具备手机互联功能但还不完善，不同系统的手机不能够完全支持，具备导航功能，但对于目前智能驾驶中的360环视等功能还不具备，智能化水平还不高。

因此，亟需一种应用于卡车的中控屏控制系统装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种卡车用中控屏系统控制装置，它降低了成本提高了运行效率，节省了仪表台空间提高了驾驶员驾驶的舒适度。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

主体结构包括MPU处理器和MCU控制器，所述MPU处理器和MCU控制器电性连接，所述MPU处理器的连接端连接有电源管理模块、导航娱乐模块、智能驾驶模块、扬声模块、仪表显示及数据处理模块、充电模块和存储模块。

优选的，所述MPU处理器型号为i.MX8QXP，所述MCU控制器的型号为FS32K144HFT0VLLT。

优选的，所述电源管理模块与MPU处理器采用I2C总线连接，所述电源管理模块型号为PF8100。

优选的，所述导航娱乐模块包括GPS定位系统、蓝牙和WIFI系统，所述GPS定位系统与MPU处理器采用UART连接且包括GPS模块，所述GPS模块型号为UM220，所述蓝牙和WIFI系统与MPU处理器采用PCIE连接且包括BT/WIFI模块，所述BT/WIFI模块型号为NF3205。

优选的，所述智能驾驶模块包括AVM和智能驾驶预留接口，所述AVM和智能驾驶预留接口连接有第一LVDS转换器，所述第一LVDS转换器的连接端连接MPU处理器。

优选的，所述扬声模块包括DSP数字信号处理器、运放模块和AMP放大器，所述DSP数字信号处理器与MPU处理器通过SPI总线连接且其型号为YMU836，所述运放模块型号为DRV632，所述AMP型号为TDA7576B。

优选的，所述仪表显示及数据传输模块包括USB数据和充电口、原车仪表接口和4G模块，所述USB数据和充电口通过USB与MPU处理器连接，所述原车仪表接口和4G模块的连接端设置有HUB转换器，所述HUB转换器的连接端连接MPU处理器，所述HUB转换器的型号为S2R72A42F。

优选的，所述充电模块包括充电插座，所述充电插座的连接端连接有第二LVDS转换器，所述第二LVDS转换器的连接端通过I2C及MIPI与MPU相连，所述第二LVDS转换器的型号为DS90UB947。

优选的，所述存储模块包括一个4GB的LDDR4内存和一个32GB的存储片，所述中控屏系统预留一个IPOD鉴权接口。

优选的，所述MUC控制器的连接端连接有收音模块和CAN收发器，所述收音模块通过I2C总线与MCU控制器连接，所述收音模块的连接端连接有上述DSP数字信号处理器，所述收音模块和DSP数字信号处理器采用L/R连接，所述收音模块型号为TEF6686，所述CAN收发器的连接端连接有UART异步收发器，所述UART异步收发器的连接端连接MCU控制器，且CAN收发器的型号为TCAN1043。

对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

(1)针对传统中控屏功能集中化程度低，需要多个处理器进行相应功能控制的问题，本实用新型采用一个MPU以及MCU处理器分别进行各个功能的控制以及数据处理，降低了成本提高了运行效率，节省了仪表台空间提高了驾驶员驾驶的舒适度；

(2)针对现有中控屏已有的导航以及手机互联等功能无法满足目前卡车智能化以及提高娱乐性舒适性的发展需求，本实用新型在现有导航、手机互联等功能的基础上增加了AVM、行车记录仪显示以及空调设置信息显示等功能，同时利用中控屏对仪表及中控进行在线或本地升级提高了效率，使得本实用新型能够满足现有卡车智能化以及提高驾驶舒适娱乐性的需求；

(3)针对现有中控屏集中很多功能但没有故障处理机制造成后续中控故障时诊断困难维修效率低的问题，本实用新型使用了一种实时记录异常，并且辅助技术人员快速定位问题的机制，提高了维修效率并降低了维修成本。

附图说明

图1是本实用新型的架构图。

图2是本实用新型的屏幕示意图。

图3是本实用新型的主机示意图。

附图中所示标号：

1、触摸显示屏；2、壳体；3、主页键；4、电源键；5、模式选择键；6、音量上调键；7、音量下减键；8、上一曲键；9、下一曲键；10、USB外接接口；11、主机。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

本实用新型所述是一种卡车用中控屏系统控制装置，主体结构包括MPU处理器和MCU控制器，所述MPU处理器和MCU控制器电性连接，所述MPU处理器的连接端连接有电源管理模块、导航娱乐模块、智能驾驶模块、扬声模块、仪表显示及数据处理模块、充电模块和存储模块，通过以上模块与MPU处理器的协同工作可以实现人车互联。

为了更好的实现人车互联功能和各个模块间的传输，所述MPU处理器型号为i.MX8QXP，所述MCU控制器的型号为FS32K144HFT0VLLT。

为了保证MPU处理器和电源模块的稳定连接和数据传输，所述电源管理模块与MPU处理器采用I2C总线连接，所述电源管理模块型号为PF8100。

为了实现导航娱乐模块的导航、娱乐功能和传输功能，所述导航娱乐模块包括GPS定位系统、蓝牙和WIFI系统，所述GPS定位系统与MPU处理器采用UART连接且包括GPS模块，所述GPS模块型号为UM220，所述蓝牙和WIFI系统与MPU处理器采用PCIE连接且包括BT/WIFI模块，所述BT/WIFI模块型号为NF3205。

为了实现智能驾驶模块的数据传输，所述智能驾驶模块包括AVM和智能驾驶预留接口，所述AVM和智能驾驶预留接口连接有第一LVDS转换器，所述第一LVDS转换器的连接端连接MPU处理器。

为了更好的使扬声模块发挥其功能，所述扬声模块包括DSP数字信号处理器、运放模块和AMP放大器，所述DSP数字信号处理器与MPU处理器通过SPI总线连接且其型号为YMU836，所述运放模块型号为DRV632，所述AMP型号为TDA7576B。

为了实现仪表实时显示和数据的实时传输，所述仪表显示及数据传输模块包括USB数据和充电口、原车仪表接口和4G模块，所述USB数据和充电口通过USB与MPU处理器连接，所述原车仪表接口和4G模块的连接端设置有HUB转换器，所述HUB转换器的连接端连接MPU处理器，所述HUB转换器的型号为S2R72A42F。

为了可以使充电模块完成充电功能和传输功能，所述充电模块包括充电插座，所述充电插座的连接端连接有第二LVDS转换器，所述第二LVDS转换器的连接端通过I2C及MIPI与MPU相连，所述第二LVDS转换器的型号为DS90UB947。

为了实现存储模块的存储功能，所述存储模块包括一个4GB的LDDR4内存和一个32GB的存储片，所述中控屏系统预留一个IPOD鉴权接口。

为了实现人车互联的语音控制功能，所述MCU控制器的连接端连接有收音模块和CAN收发器，所述收音模块通过I2C总线与MCU控制器连接，所述收音模块的连接端连接有上述DSP数字信号处理器，所述收音模块和DSP数字信号处理器采用L/R连接，所述收音模块型号为TEF6686，所述CAN收发器的连接端连接有UART异步收发器，所述UART异步收发器的连接端连接MCU控制器，且CAN收发器的型号为TCAN1043。

实施例：一种卡车用中控屏系统控制装置

如图1所示：

主体结构包括互相数据连接的MPU处理器和MCU控制器，所述MPU处理器的型号为i.MX8QXP，所述MCU控制器的型号为FS32K144HFT0VLLT，所述MPU处理器的连接端连接有电源管理模块、导航娱乐模块、智能驾驶模块、扬声模块、仪表显示及数据传输模块、充电模块和存储模块；

所述电源管理模块与MPU处理器采用I2C总线连接，所述电源管理模块型号为PF8100；

所述导航娱乐模块包括GPS定位系统、蓝牙和WIFI系统，所述GPS定位系统与MPU处理器采用UART连接且包括GPS模块，所述GPS模块型号为UM220，所述蓝牙和WIFI系统与MPU处理器采用PCIE连接且包括BT/WIFI模块，所述BT/WIFI模块型号为NF3205；

所述智能驾驶模块包括AVM和智能驾驶预留接口，所述AVM和智能驾驶预留接口连接有第一LVDS转换器，所述第一LVDS转换器的连接端连接MPU处理器；

所述扬声模块包括DSP数字信号处理器、运放模块和AMP放大器，所述DSP数字信号处理器与MPU处理器通过SPI总线连接且其型号为YMU836，所述运放模块型号为DRV632，所述AMP型号为TDA7576B；

所述仪表显示及数据传输模块包括USB数据和充电口、原车仪表接口和4G模块，所述USB数据和充电口通过USB与MPU处理器连接，所述原车仪表接口和4G模块的连接端设置有HUB转换器，所述HUB转换器的连接端连接MPU处理器，所述HUB转换器的型号为S2R72A42F；

所述充电模块包括一个充电插座，所述充电插座的连接端连接有第二LVDS转换器，所述第二LVDS转换器的连接端通过I2C及MIPI与MPU相连，所述第二LVDS转换器的型号为DS90UB947；

所述存储模块包括一个4GB的LDDR4内存和一个32GB的存储片，所述中控屏系统预留一个IPOD鉴权接口；

所述MUC控制器的连接端连接有收音模块和CAN收发器，所述收音模块通过I2C总线与MCU控制器连接，所述收音模块的连接端连接有上述DSP数字信号处理器，所述收音模块和DSP数字信号处理器采用L/R连接，所述收音模块型号为TEF6686，所述CAN收发器的连接端连接有UART异步收发器，所述UART异步收发器的连接端连接MCU控制器，且CAN收发器的型号为TCAN1043。

如图2-3所示：

两图所示结构组成中控屏系统硬件结构，触摸液晶屏(分辨率为1920*720)，主机为独立件，通过线束以及整车接口与显示屏通讯，壳体表面设有触摸显示屏、主页键、电源键、模式选择键、音量上调键、音量下减键、上一曲键、下一曲键和USB外接接口，触摸显示屏通过整车接口与主机连接，本中控屏系统触摸显示屏安装驾驶室仪表右侧，悬浮式安装，主机安装位置可根据实际装车需求调整从而可以给驾驶员带来更好的体验，同时也提高了驾驶舒适性。

所述收音功能通过天线接收广播FM/AM信号，通过芯片滤波解调除噪后，通过音响播放广播节目。Radio默认播放频点为最后一次调到的预设频点，并显示频率信息、预存的频点。用户可以通过主机界面触摸控制切换FM/AM、切换频率、搜台、存台、收藏功能。支持AM、FM频段，频率范围AM 531KHz～1629KHz、FM 87.5MHz～108MHz；

所述音频运放功能支持USB音频播放，支持曲目的切换及进度的调节。主机运行中，插入USB设备，自动检测并进入USB源，按照设计的UI界面对歌曲播放进行控制，支持MP3、WMA、AAC、WAV、OGG、Real Audio、ALAC、FLAC、APE格式的音频文件；

所述多媒体播放功能支持USB图片的预览，主机运行中，插入USB设备(USB中只有图片文件)，自动检测到USB设备后状态栏显示，但不会自动播放图片。操作者根据UI界面可对图片进行放大、缩小以及旋转等操作，支持JPG、JPEG、GIF、PNG、BMP格式的文件；

所述多媒体播放功能支持USB视频播放，支持曲目的切换及进度的调节，主机运行中，插入USB设备(U盘中仅有视频及图片)，自动检测到USB设备后状态栏显示，但不会自动播放视频。操作者根据UI界面可对视频进行播放、暂停以及快进等操作，同时在车速超过10km/h时中控屏发出提示禁止驾驶员观看视频，支持MPEG、MPG、MP4、M4V、3GP、MKV、TS、AVI、WMV、ASF、RM、RMVB、MOV、F4V、OGM、VOB、DAT格式的视频文件；

所述蓝牙功能包含配对和连接、音频播放、电话功能。当手机连接到主机后，手机播放的音乐可以通过蓝牙传到主机，并通过整车的扬声器发声。手机来电、去电等情况都会在主机端进行界面的显示，蓝牙电话通话过程中，可以选择私密模式和扬声模式。开启蓝牙功能后，可以通过其将电话通讯录等导入到中控屏上显示，同时通话界面、音乐播放界面也可通过蓝牙使其在中控屏上显示并进行操作；

所述手机互联功能通过USB/Wi-Fi将智能手机与车机端连接后，将手机端的导航、电话、音乐等功能提供给车机端使用。系统运行该功能后，相应的功能、动作均为智能设备端的行为，例如，导航运行时，导航相关动作指示等源于智能设备提供的信息；音乐播放时，音源列表等信息来源于智能设备的自带播放器或者其他音乐播放应用。车机端的应用的内容仅是应用的映射；

所述AVM功能由蓄电池供电，CAN总线信号作为系统激活信号，由倒档信号、车速信号、AVM按键作为AVM视频输出激活信号，与整车间通过CAN网络通讯。系统由4个鱼眼百万摄像头输入图像数据，经过图像处理单元虚拟转换数据计算处理，并根据CAN信号获取整车信息，最后由DVD主机输出显示画面，最终在导航屏幕上显示，让驾驶员清楚查看并了解到车辆周边环境，提高行车安全。同时本实用新型所提出的中控屏系统还预留了倒车影像接口，驾驶员可以按照实际需求进行安装。所述倒车影像功能在当车机检测到倒车信号，主机屏幕可以自动显示出车身摄像头所能采集的画面及雷达距离提示信息，提高驾驶安全；

所述WIFI功能可以从以下三种方式进入，1.从设置->网络进入WiFi；2.可以从手机互联->网络设置，直接进入WiFi界面；3.可以从导航->网络设置，直接进入WiFi界面；通过开启WIFI功能可以实现手机互联以及系统升级等功能。在WIFI不可用的情况下还可以打开4G网络开关来进行联网，从而使得系统升级等操作能够顺利进行，提高了中控屏系统的智能化程度，提高了系统娱乐性；

所述导航功能由本机内置陀螺仪、地图和GPS提供，内置地图支持在线升级和增量升级，内置地图更新频率不低于半年一次，除了内置GPS功能外还可以通过手机互联使用手机内内置GPS功能来达到导航的目的；

所述外接仪表升级功能支持本地升级和在线升级两种方式，本地升级通过U盘实现对仪表和中控屏所有应用软件的整包和差分升级，同时显示升级过程和升级进度。在线升级通过网络实现对系统和所有应用软件的整包和差分升级，支持检测和下载FOTA服务器上的新版软件，支持断点续传和进度提示，显示升级过程和升级进度。其在线升级分为两个过程：1.下载差分包：下载速度视网络情况和差分包大小而定，网络条件良好的情况下，下载速度在512KB/s～1MB/s；2.升级：与本地升级过程相同，所需时间也相同。通过该功能简化了仪表以及中控屏程序升级步骤提高了效率；

所述自我诊断功能通过诊断码创建了一套实时记录异常，并且辅助技术人员快速定位问题的机制，系统运行的过程中会将遇到的异常上报给诊断码服务组件，由该服务实现异常信息的统一保存，用于后续分析。对于部分严重问题的诊断码的上报还实现了自动故障恢复的功能。各程序模块检测到异常情况时，通过诊断码接口以及诊断服务模块将发生异常时间及相应的故障码存储到主机的FLASH存储器，掉电、重启情况不会丢失，本机制支持多个模块并行记录诊断码。通过诊断码显示程序，可以查看及导出诊断码数据用于工程师分析。诊断码模块根据故障的级别，可以根据自动化设定的策略对系统的相应模块以及整个系统进行恢复。本机制实时记录故障，便于问题的快速定位，能够提高问题解决效率。对于某些诊断故障能够进行自动恢复，从而提高了系统的健壮性；

所述显示空调信息功能由用户点击主界面的“空调”图标，查看空调界面设置信息，用户通过空调控制面板调节空调，中控屏同步显示空调界面，但由于车辆上有专用的空调控制面板，因此中控屏只能同步显示空调的设置信息，用户无法通过触摸屏操作空调相关的功能；

所述车身I/O功能主要通过MCU以及CAN收发器来进行车辆运行过程中车辆信息在中控屏上的显示，综合仪表以及中控屏显示的信息能够使驾驶员更方便直观的查看目前车辆行驶状态从而完成人机之间的交互，提高了驾驶安全性；

所述电源管理功能通过电源管理模块实现由MPU处理器控制，实现中控屏的关机模式、预启动模式、正常模式以及省电模式，达到了控制中控屏通电以及断电过程的目的；

所述行车记录仪显示功能通过将智能通信息发送给中控屏系统，使得中控屏具有车机显示、诊断导航、使用导航、油耗管理、保养提示以及优秀驾驶的功能，提升了驾驶的舒适性以及智能化程度符合当前驾驶智能化的发展趋势。

Claims (10)

1.一种卡车用中控屏系统控制装置，其特征在于，包括MPU处理器和MCU控制器，所述MPU处理器和MCU控制器电性连接，所述MPU处理器的连接端连接有电源管理模块、导航娱乐模块、智能驾驶模块、扬声模块、仪表显示及数据处理模块、充电模块和存储模块。

2.根据权利要求1所述一种卡车用中控屏系统控制装置，其特征在于，所述MPU处理器型号为i.MX8QXP，所述MCU控制器的型号为FS32K144HFT0VLLT。

3.根据权利要求1所述一种卡车用中控屏系统控制装置，其特征在于，所述电源管理模块与MPU处理器采用I2C总线连接，所述电源管理模块型号为PF8100。

4.根据权利要求1所述一种卡车用中控屏系统控制装置，其特征在于，所述导航娱乐模块包括GPS定位系统、蓝牙和WIFI系统，所述GPS定位系统与MPU处理器采用UART连接且包括GPS模块，所述GPS模块型号为UM220，所述蓝牙和WIFI系统与MPU处理器采用PCIE连接且包括BT/WIFI模块，所述BT/WIFI模块型号为NF3205。

5.根据权利要求1所述一种卡车用中控屏系统控制装置，其特征在于，所述智能驾驶模块包括AVM和智能驾驶预留接口，所述AVM和智能驾驶预留接口连接有第一LVDS转换器，所述第一LVDS转换器的连接端连接MPU处理器。

6.根据权利要求1所述一种卡车用中控屏系统控制装置，其特征在于，所述扬声模块包括DSP数字信号处理器、运放模块和AMP放大器，所述DSP数字信号处理器与MPU处理器通过SPI总线连接且其型号为YMU836，所述运放模块型号为DRV632，所述AMP放大器型号为TDA7576B。

7.根据权利要求1所述一种卡车用中控屏系统控制装置，其特征在于，所述仪表显示及数据传输模块包括USB数据和充电口、原车仪表接口和4G模块，所述USB数据和充电口通过USB与MPU处理器连接，所述原车仪表接口和4G模块的连接端设置有HUB转换器，所述HUB转换器的连接端连接MPU处理器，所述HUB转换器的型号为S2R72A42F。

8.根据权利要求1所述一种卡车用中控屏系统控制装置，其特征在于，所述充电模块包括充电插座，所述充电插座的连接端连接有第二LVDS转换器，所述第二LVDS转换器连接端通过12C及MIPI与MPU相连，所述第二LVDS转换器的型号为DS90UB947。

9.根据权利要求1所述一种卡车用中控屏系统控制装置，其特征在于，所述存储模块包括一个4GB的LDDR4内存和一个32GB的存储片，所述中控屏系统预留一个IPOD鉴权接口。

10.根据权利要求1所述一种卡车用中控屏系统控制装置，其特征在于，所述MCU控制器的连接端连接有收音模块和CAN收发器，所述收音模块通过I2C总线与MCU控制器连接，所述收音模块的连接端连接有DSP数字信号处理器，且收音模块和DSP数字信号处理器采用L/R连接，所述收音模块型号为TEF6686，所述CAN收发器的连接端连接有UART异步收发器，所述UART异步收发器的连接端连接MCU控制器，且CAN收发器的型号为TCAN1043。