CN105818761A - 汽车硬件模块化装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种汽车硬件模块化装置，该发明属于智能汽车领域，包括：汽车基板及应用于汽车基板上的多个硬件功能模块，汽车基板包括多个硬件功能模块的主控电路和多个硬件连接接口，汽车基板的多个硬件连接接口采用预设连接器分别与多个硬件功能模块连接。本发明实施例提供的汽车硬件模块化装置，对汽车多个功能的硬件，按照功能将其模块化，并将模块化后的硬件模块与汽车基板采用预设连接器进行连接，装置结构简单，易操作，同时减少了由于现有硬件本身存在接口、形状等因素限制导致更新困难的问题。

Description

汽车硬件模块化装置

技术领域

本发明实施例涉及智能汽车领域，具体涉及一种汽车硬件模块化装置。

背景技术

汽车除驾驶功能外，还提供了一系列可供用户使用的辅助和休闲娱乐等功能，如可使用音响播放歌曲、使用视频播放观看视频、监控行车过程中的路况和车辆信息等等。这些功能的实现需要汽车提供硬件和软件方面的支持。

由于信息技术的飞速发展，汽车上对应的硬件和软件的版本也需要不断升级，才能适应日渐扩大的用户需求。汽车软件的升级比较简单，借助外接设备，可直接更新软件版本，完成汽车软件的升级。但由于汽车硬件与汽车本身是一体的，替换时由于形状及存放位置的限制，再加上汽车硬件本身存在的对接接口限制、用电电压不同等问题，硬件升级使用新的硬件替换时，新的硬件和原有硬件需一致，从一定程度上限制了硬件的升级。同时，由于汽车硬件生成厂商不同、品牌不同，同一种硬件间可能存在接口的差异，不能直接替换，硬件的升级也存在一定的难度。

发明内容

本发明实施例的发明目的是针对现有技术的缺陷，提供一种汽车硬件模块化装置，用于解决现有技术中汽车硬件更新难、更新受限等问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种汽车硬件模块化装置，包括：汽车基板及应用于汽车基板上的多个硬件功能模块，其中，汽车基板包括多个硬件功能模块的主控电路和多个硬件连接接口，汽车基板的多个硬件连接接口采用预设连接器分别与多个硬件功能模块连接。

根据本发明实施例提供的汽车硬件模块化装置，对提供汽车多个功能的硬件，按照功能将其模块化，并将模块化后的硬件模块与汽车基板采用预设连接器进行连接，装置结构简单，易操作，同时将硬件模块化，也使得硬件处理功能集中，也减少了由于现有硬件本身存在接口、形状等因素限制导致更新困难的问题。

上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的汽车硬件模块化装置实施例的功能框图；

图2示出了本发明实施例提供的汽车基板和多个硬件功能模块连接的结构示意图；

图3示出了本发明实施例提供的基于汽车基板采用PCBA方式连接的硬件功能模块的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了本发明提供的汽车硬件模块化装置实施例的功能框图，如图1所示，汽车硬件模块化装置，包括：汽车基板100及应用于汽车基板100上的多个硬件功能模块。多个硬件功能模块包括以下功能模块中的一个或多个：中央控制模块200、天线模块300、摄像头模块400、音频模块500、显示模块600、控制器局域网络外围模块700和电源模块800。具体连接方式可参照图2所示，图2中举例列出了天线模块300、控制器局域网络外围模块700和电源模块800连接在汽车基板100上。

汽车基板100包括多个硬件功能模块的主控电路和多个硬件连接接口，汽车基板一般为PCB基板(Printedcircuitboard，印刷电路板)。汽车基板上包括了多个硬件功能模块需使用的主控电路，接收多个硬件模块传输的信号，如天线模块传输的天线信号等，并对接收的信号进行处理。硬件连接接口一般为汽车基板上插接多个硬件功能模块的电路插槽。

汽车基板的多个硬件连接接口采用预设连接器分别与多个硬件功能模块连接。预设连接器可以采用板对板连接器或线对板连接器。

板对板连接器主要的间距有0.4mm、0.5mm、0.635mm、0.8mm、1.00m、1.27mm。板对板连接器灵活方便，传输速度快，柔性连接，而且具有很强的耐腐性。无需焊接，安装便捷，节省空间。硬件模块在与汽车基板进行插拔时简单方便。

线对板连接器一般用在汽车基板与硬件模块之间存在一定距离时，需要通过电线来连接。还可以在汽车基板上设置供预设线材置入定位的纳线槽，使硬件模块与汽车基板的接触端扣合牢靠，接触面积较易掌握，接触效果更良好。

多个硬件功能模块可以采用PCBA方式连接在汽车基板上。PCBA(PrintedCircuitBoard+Assembly)，即PCB空板(Printedcircuitboard，印刷电路板)经过SMT(SurfaceMountTechnology，表面组装技术)上件，再经过DIP(dualinline-pinpackage，双列直插式封装)插件的整个制程，简称PCBA。PCBA连接方式可参考图3所示，其中，中央控制模块200通过连接器110组装连接在汽车基板100上。汽车基板采用PCB板，中央控制模块通过板对板连接器与汽车基板实现热插拔的连接方式，使得中央控制模块更易更换、操作简单。

根据本实施例提供的汽车硬件模块化装置，基于汽车基板，将多个硬件模块采用PCBA方式连接在汽车基板上，使得汽车硬件装置结构简单，易操作。同时将硬件功能模块集中设置在基板上，针对不同的硬件功能模块大小、位置、接口等因素，可采用不同板对板连接器或线对板连接器，更利于解决硬件更新困难的问题。

除上述实施例中提到的硬件功能模块与汽车基板的连接方式外，还可将多个硬件功能模块先组装在硬件盒子内，再通过预设连接器连接在汽车基板上。在硬件盒子内可设置多种不同的硬件连接接口或配置硬件连接接口转换器，以便适用于不同的硬件功能模块的接口。汽车基板只需要与硬件盒子相连，从而可连接不同的硬件功能模块，而不必考虑与多个硬件功能模块直接连接的问题。硬件盒子也可以设置多个，将不同的硬件功能模块根据如大小、形状、电路连接等因素组装在不同的硬件盒子中。再将硬件盒子通过板对板连接器或线对板连接器与汽车基板相连接。

根据本实施例提供的汽车硬件模块化装置，先将硬件功能模块组装在硬件盒子内，避免了硬件功能模块与汽车基板的直接连接。在硬件盒子内解决硬件功能模块接口、形状等问题，使得硬件功能模块与汽车基板的连接更加简单方便。

多个硬件功能模块可包括：中央控制模块200、天线模块300、摄像头模块400、音频模块500、显示模块600、控制器局域网络外围模块700和电源模块800。硬件功能模块与汽车基板的连接方式可参照图2所示，图2中举例列出了天线模块300、控制器局域网络外围模块700和电源模块800连接在汽车基板100上。

中央控制模块是汽车系统设备的核心控制模块，包括了中央处理器、内存管理单元等主要处理模块。中央控制模块可以采用不同的硬件平台，如TI平台或Qualcomm平台。中央控制模块可将汽车现有的中控系统使用的硬件进行模块化处理，接收并分析汽车当前状况，并将相应的信息通过显示模块、音频模块等提示给用户。如中央控制模块可设置两路串行通信接口，以实现信号数据的接收与发送。串行通信模块可采用RS232、RS485等多种配置，满足各种通信制式使用。中央处理器可在接收汽车当前信息后，综合用户操作，对汽车其他硬件模块下发相关指令。

天线模块拦截发射台发射的高频电波，可传输给汽车收音机、车载电话或无线电导航设备等，通过采用可扩展的天线，包括如3G天线、4G天线、Wifi天线、BT(bluetooth)天线等，在行车过程中接收网络信号，使用户在行车过程中也能很好的体验移动上网的乐趣。

摄像头模块实现了对车内或车外在不同的预设位置处的摄像设备进行摄像。摄像头模块可支持车内原有的摄像设备如倒车影像，也可以支持外加摄像设备，对车内或车外不同位置设置的摄像设备进行摄像，还可进一步保存影像，以便用户查看。

音频模块包括喇叭和麦克风。音频模块可管理对现有汽车喇叭的使用，如音量大小调节等。也可连接外设设备，提供如声音外放等功能。音频模块还包括对车载麦克风的管理，给用户更好的娱乐体验。

显示模块用于支持车内不同屏幕的显示，如汽车车内的屏幕，或USB外接显示屏幕等不同屏幕。显示模块可以用于提示用户与车辆、行驶相关信息的显示，这些信息来源于车辆现有设备提供，如时间、车速、油耗、导航、地图、娱乐等，也可以用于接收汽车外接设备提供的信息，并加以显示，如在屏幕显示由行车记录仪中提取影像或外接其他设备提供的画面等。

控制器局域网络外围模块(CAN模块，ControllerAreaNetwork模块)包括信号转换收发器，主要用于信号转接。控制器局域网络外围模块与多个汽车电子控制单元相连，接收各电子控制单元传输的汽车信号，并进行转接，提供给需要的设备使用。如可在CAN模块中配置信号转换收发器、保护电路、通信负载指示灯等，可以同时分配不同信号波段，以方便现有的电子控制单元ECU相关的硬件模块使用。进一步也可按照电子控制单元ECU相关的功能进行模块化，使整个CAN模块满足现有CAN总线的所有功能。

电源模块采用车内备用电池，为满足车辆及系统的需求，电源模块的电压可采用较宽的工作范围，如为满足普通轿车的12V，高级轿车或大功率客车或货车的24V电压要求，可设置如12V-24V的工作范围。具体可根据实际实施情况不同，进行设置，此处不做具体限定。

除上述硬件功能模块外，还可以根据具体的实施需求，对其他的硬件进行模块化处理，以提供更好的用户体验。

根据本发明提供的汽车硬件模块化装置，对提供汽车多个功能的硬件，按照功能将其模块化，并将模块化后的硬件模块与汽车基板采用预设连接器进行连接，装置结构简单，易操作，同时将硬件模块化，也使得硬件处理功能集中，也减少了由于现有硬件本身存在接口、形状等因素限制导致更新困难的问题。在硬件功能模块化后，可以使得硬件越来越规范化，从而实现更快的硬件更新，提高汽车的性能。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (13)

1.一种汽车硬件模块化装置，其特征在于，包括：汽车基板及应用于所述汽车基板上的多个硬件功能模块，其中，

所述汽车基板包括所述多个硬件功能模块的主控电路和多个硬件连接接口，所述汽车基板的多个硬件连接接口采用预设连接器分别与所述多个硬件功能模块连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个硬件功能模块包括以下功能模块中的一个或多个：中央控制模块、天线模块、摄像头模块、音频模块、显示模块、控制器局域网络外围模块和电源模块。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述多个硬件功能模块采用PCBA方式连接在所述汽车基板上。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述多个硬件功能模块组装在硬件盒子内，通过预设连接器连接在所述汽车基板上。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述预设连接器为板对板连接器或线对板连接器。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述硬件连接接口为所述汽车基板上插接多个硬件功能模块的电路插槽。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述中央控制模块包括中央处理器和/或内存管理单元。

8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述天线模块包括以下的任意一种或多种：3G天线、4G天线、Wifi天线、BT天线。

9.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述摄像头模块用于对车内或车外预设位置进行摄像。

10.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述音频模块包括喇叭和麦克风。

11.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述显示模块用于支持车内不同屏幕的显示。

12.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制器局域网络外围模块包括信号转换收发器，用于信号转接。

13.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电源模块采用车内备用电池。