一种汽车座舱域控制系统
阅读：246发布：2020-05-13
专利汇可以提供一种汽车座舱域控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种 汽车 座舱域控制系统，包括：显示子系统，包括仪表显示装置、抬头显示器HUD、中控娱乐装置、副驾娱乐装置、后座娱乐装置和触控 开关 装置的至少之一；CPU核心处理模 块 ，通过车载 串行总线 与所述显示子系统中的各装置相连接，配置用于处理与视频、图像、汽车运行状态和/或开关控制相关的信息，并将处理后的信息发送至所述显示子系统中相应装置进行显示；以及MCU微 控制器 ，与所述CPU核心处理模块进行信息交互，且配置用于能够通过Reset 信号 复位所述CPU核心处理模块。本实用新型的方案简化座舱域内系统间的交互以及座舱域与其他车载系统的交互逻辑，提高车载座舱 电子 系统的 稳定性 、安全性和可靠性，降低整车开发布线的负荷。，下面是一种汽车座舱域控制系统专利的具体信息内容。
1.一种汽车座舱域控制系统，其特征在于，包括：
显示子系统，包括仪表显示装置、抬头显示器HUD、中控娱乐装置、副驾娱乐装置、后座娱乐装置和触控开关装置的至少之一；
CPU核心处理模块，通过车载串行总线与所述显示子系统中的各装置相连接，配置用于处理与视频、图像、汽车运行状态和/或开关控制相关的信息，并将处理后的信息发送至所述显示子系统中相应装置进行显示；以及
MCU微控制器，与所述CPU核心处理模块进行信息交互，且配置用于能够通过Reset信号复位所述CPU核心处理模块。
2.根据权利要求1所述的汽车座舱域控制系统，其特征在于，所述CPU核心处理模块包括中央处理器，以及分别与所述中央处理器连接的内存、存储器和电源管理器；其中，所述存储器配置用于存储所述座舱域控制系统的启动引导程序和操作系统；
所述电源管理器配置用于在所述CPU核心处理模块上电后，为所述中央处理器、所述内存和所述存储器输出所需电压；
所述内存配置用于在所述座舱域控制系统开机时，从所述存储器加载并执行所述引导程序和操作系统。
3.根据权利要求1所述的汽车座舱域控制系统，其特征在于，所述汽车座舱域控制系统还包括：
音频处理子系统，与所述CPU核心处理模块连接，配置用于音频信号的交互和处理；
其中，所述音频处理子系统包括：
音频处理器，配置用于所有音频信号的处理，并通过音频传输通道与所述CPU核心处理模块进行音频交互；
所述MCU微控制器还与所述音频处理器连接，且还配置用于控制所述音频处理器进行实时报警信号的处理和输出。
4.根据权利要求3所述的汽车座舱域控制系统，其特征在于，所述音频处理子系统还包括：
车载音频总线控制器，分别与所述CPU核心处理模块和所述音频处理器连接，配置用于在所述CPU核心处理模块的控制下接收来自麦克风的音频信号，并将所述音频信号发送至所述音频处理器进行处理。
5.根据权利要求3或4所述的汽车座舱域控制系统，其特征在于，所述音频处理子系统还包括：
外置功率放大器，通过音频输出通路与所述音频处理器连接，配置用于接收所述音频处理器输出的音频信号，并进行放大；以及
第一扬声器，与所述外置功率放大器连接，配置用于播放所述外置功率放大器放大后的音频信号。
6.根据权利要求3或4所述的汽车座舱域控制系统，其特征在于，所述音频处理子系统还包括：
内置功率放大器，通过音频输出通路与所述音频处理器连接，配置用于接收所述音频处理器输出的音频信号，并进行放大；以及
第二扬声器，与所述内置功率放大器连接，配置用于播放所述内置功率放大器放大后的音频信号。
7.根据权利要求3或4所述的汽车座舱域控制系统，其特征在于，所述音频处理器中还集成有收音机；
所述系统还包括外置收音机天线，配置用于接收广播音频信号，并将所述广播音频信号传送至所述音频处理器；
所述音频处理器还配置用于对所述广播音频信号进行处理，并将处理后的广播音频信号输出。
8.根据权利要求5所述的汽车座舱域控制系统，其特征在于，所述音频处理器中还集成有模拟音频采集电路，配置用于经模拟音频信号反馈通路采集所述外置功率放大器输出的音频信号，并将所采集的音频信号反馈至所述音频处理器，从而实现音频信号的负反馈。
9.根据权利要求1所述的汽车座舱域控制系统，其特征在于，还包括：
以太网开关模块，分别与所述CPU核心处理模块和所述MCU微控制器连接；以及第一端口物理层控制器，集成在所述以太网开关模块中并与车载以太网骨干网连接；
和/或
第二端口物理层控制器，分别与所述以太网开关模块和所述车载以太网骨干网连接。
10.根据权利要求1所述的汽车座舱域控制系统，其特征在于，还包括：
蓝牙模块、WiFi模块、全球导航卫星系统模块、惯性导航模块和USB总线输出模块的至少之一，其分别连接到所述CPU核心处理模块，并与所述CPU核心处理模块进行信息交互；
其中，所述USB总线输出模块通过高速HS-USB接口和/或超级速度SS-USB接口与所述CPU核心处理模块连接，且配置用于为外部移动终端提供充电和/或与所述座舱域控制系统通信的功能。
一种汽车座舱域控制系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及汽车座舱电子技术领域，特别是一种汽车座舱域控制系统。
背景技术
[0002] 现今汽车技术飞速发展，新能源汽车以及智能驾驶汽车技术更是突飞猛进，客户对汽车的需求越来越多，对汽车座舱的体验要求也越来越高。传统汽车的电器架构上，汽车座舱电子都是分布式的子系统，汽车仪表、中控系统、 HUD(Head Up Display，抬头显示器)、后座娱乐屏等都是单独的完整的子系统，各个子系统之间都要交互，而且子系统还要与车辆上的其它控制器交互，导致交互逻辑错综复杂，而且使得整车的布线负荷越来越重，对整车的重量增加也是一大考验。另外，数据的交互通道，主要是通过低速的CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线、LIN(Local Interconnect Network, 本地互连网络)总线或者FlexRay总线进行，又导致交互效率非常低。
[0003] 随着汽车形态的飞速发展，这种传统的分布式的座舱电子，根本满足不了新形态汽车的需求，因此，亟需一种新型的集中式的座舱系统。实用新型内容
[0004] 鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的汽车座舱域控制系统。
[0005] 根据本实用新型实施例的一方面，提供了一种汽车座舱域控制系统，包括：
[0007] CPU核心处理模块，通过车载串行总线与所述显示子系统中的各装置相连接，配置用于处理与视频、图像、汽车运行状态和/或开关控制相关的信息，并将处理后的信息发送至所述显示子系统中相应装置进行显示；以及
[0012] 所述内存配置用于在所述座舱域控制系统开机时，从所述存储器加载并执行所述引导程序和操作系统。
[0013] 可选地，所述汽车座舱域控制系统还包括：
[0015] 其中，所述音频处理子系统包括：
[0016] 音频处理器，配置用于所有音频信号的处理，并通过音频传输通道与所述 CPU核心处理模块进行音频交互；
[0017] 所述MCU微控制器还与所述音频处理器连接，且还配置用于控制所述音频处理器进行实时报警信号的处理和输出。
[0018] 可选地，所述音频处理子系统还包括：
[0019] 车载音频总线控制器，分别与所述CPU核心处理模块和所述音频处理器连接，配置用于在所述CPU核心处理模块的控制下接收来自麦克风的音频信号，并将所述音频信号发送至所述音频处理器进行处理。可选地，所述音频处理子系统还包括：
[0020] 外置功率放大器，通过音频输出通路与所述音频处理器连接，配置用于接收所述音频处理器输出的音频信号，并进行放大；以及
[0021] 第一扬声器，与所述外置功率放大器连接，配置用于播放所述外置功率放大器放大后的音频信号。
[0022] 可选地，所述音频处理子系统还包括：
[0023] 内置功率放大器，通过音频输出通路与所述音频处理器连接，配置用于接收所述音频处理器输出的音频信号，并进行放大；以及
[0024] 第二扬声器，与所述内置功率放大器连接，配置用于播放所述内置功率放大器放大后的音频信号。
[0025] 可选地，所述音频处理器中还集成有收音机；
[0026] 所述系统还包括外置收音机天线，配置用于接收广播音频信号，并将所述广播音频信号传送至所述音频处理器；
[0027] 所述音频处理器还配置用于对所述广播音频信号进行处理，并将处理后的广播音频信号输出。
[0028] 可选地，所述音频处理器中还集成有模拟音频采集电路，配置用于经模拟音频信号反馈通路采集所述外置功率放大器输出的音频信号，并将所采集的音频信号反馈至所述音频处理器，从而实现音频信号的负反馈。
[0029] 可选地，所述汽车座舱域控制系统还包括：
[0030] 以太网开关模块，分别与所述CPU核心处理模块和所述MCU微控制器连接；以及[0031] 第一端口物理层控制器，集成在所述以太网开关模块中并与车载以太网骨干网连接；和/或
[0032] 第二端口物理层控制器，分别与所述以太网开关模块和所述车载以太网骨干网连接。
[0033] 可选地，所述汽车座舱域控制系统还包括：
[0034] 蓝牙模块、WiFi模块、全球导航卫星系统模块、惯性导航模块和USB总线输出模块的至少之一，其分别连接到所述CPU核心处理模块，并与所述CPU 核心处理模块进行信息交互；
[0036] 本实用新型实施例提出的汽车座舱域控制系统，将包括仪表显示装置、抬头显示器HUD、中控娱乐装置、副驾娱乐装置、后座娱乐装置和触控开关装置等在内的各子系统集成为一个域控制系统，各子系统只具有显示功能，而与各子系统相关的信息(如与视频、图像、汽车运行状态和/或开关控制相关的信息)的处理以及与整车其他控制系统的交互，则分别交由CPU核心处理模块和MCU微控制器完成，并且，MCU微控制器还与CPU核心处理模块进行信息交互并控制CPU核心处理模块的复位。通过这种方式，大大简化了座舱域内系统间的交互以及座舱域与其他车载系统的交互逻辑，极大地提高了车载座舱电子系统的稳定性、安全性和可靠性，提升用户车内体验，也降低了整车开发布线的负荷，成本低廉，开发周期快，加快座舱系统产品的更新换代，以应对汽车座舱体验越来越高的要求。
[0037] 上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
附图说明
[0039] 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，而并不认为是对本实用新型的限制。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：
[0040] 图1示出了现有的分布式的汽车座舱电子系统的各子系统之间的交互示意图；
[0041] 图2示出了根据本实用新型一实施例提供的汽车座舱域控制系统的结构示意图；
[0042] 图3示出了根据本实用新型一实施例提供的汽车座舱域控制系统内子系统之间的交互以及与其他车载系统的交互示意图；以及
[0043] 图4示出了根据本实用新型另一实施例提供的汽车座舱域控制系统的结构示意图。
具体实施方式
[0044] 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。
[0045] 传统的分布式的汽车座舱电子系统，包括汽车仪表、HUD抬头显示器、中控娱乐系统、副驾娱乐系统、后座娱乐系统、车载空调和门窗等触控开关模块、车内摄像头模块等，各个子系统都有其单独的控制器从而构成单独的完整的子系统。这些子系统相互之间都要进行交互，并且每个子系统还要与车辆上的其他车载系统进行交互。图1中示意性地示出了现有的分布式的汽车座舱电子系统的各子系统之间的交互示意图，其中，连线代表交互通路。由图1可看出，对于传统的分布式的座舱系统，各子系统之间的交互逻辑错综复杂，使得车载座舱系统的功能落后，开发困难，开发周期长，更新迭代慢，品质难于控制。同时，复杂的交互逻辑也使得整车的布线负荷加重，既增加了整车的重量，也增加了成本。另外，低速的数据交互通道(例如，低速的CAN总线、LIN 总线或者FlexRay总线)导致交互效率非常低，用户体验差。
[0046] 为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种汽车座舱域控制系统100。图2示出了根据本实用新型一实施例的汽车座舱域控制系统100的结构示意图。参见图2，该汽车座舱域控制系统100至少可以包括：显示子系统110， CPU核心处理模块120以及MCU微控制器130。
[0047] 以下针对本实用新型实施例提供的汽车座舱域控制系统100的各个元件及元件之间的连接关系作具体说明。
[0048] 显示子系统110可包括仪表显示装置111、抬头显示器HUD 112、中控娱乐装置113、副驾娱乐装置114、后座娱乐装置115和触控开关装置116的至少之一。具体地，仪表显示装置111可以采用例如液晶仪表盘等。触控开关装置116配置为显示车载空调、车门、车窗、车灯、后备箱等的触控开关信息。
[0049] CPU核心处理模块120是整个座舱域控制系统的核心大脑，可通过车载串行总线与显示子系统110中的各装置相连接，用于处理与视频、图像、汽车运行状态和/或开关控制相关的信息，并将处理后的信息发送至显示子系统110 中相应装置进行显示。此处提及的视频和图像可以包括待显示的娱乐数据、其他车载系统所采集的车辆外部或内部环境图像等。汽车运行状态可以包括但不限于其他车载系统(如传感器、雷达等)所采集的汽车的行驶参数(如行驶速度、加速度、发动机转速、转向角等)、状态参数(如燃料量、蓄电池电量、胎压等)等。开关控制包括但不限于对车载空调、车门、车窗、车灯、后备箱等的开关控制。
[0050] MCU微控制器130可通过特定接口与CPU核心处理模块120进行信息交互，且配置用于能够通过Reset信号复位CPU核心处理模块120。
[0051] 优选地，车载串行总线可以包括GMSL(Gigabit Multimedia Serial Link，吉比特多媒体串行链路)、FPDLINK(Flat Panel Display Link，平板显示器链路)等。通过采用车载高速串行总线进行显示子系统110各装置与CPU核心处理模块120之间的信息传输，显著提高信息交互的效率。
[0052] 在实际应用中，MCU微控制器130与CPU核心处理模块120之间进行信息交互的特定接口可以包括UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)接口、SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)、GPIO(General-Purpose Input/Output，通用目的输入/输出端口)等。
[0053] 本实用新型实施例提出的汽车座舱域控制系统，将包括仪表显示装置、抬头显示器HUD、中控娱乐装置、副驾娱乐装置、后座娱乐装置和触控开关装置等在内的各子系统集成为一个域控制系统，各子系统只具有显示功能，而与各子系统相关的信息(如与视频、图像、汽车运行状态和/或开关控制相关的信息)的处理以及与整车其他控制系统的交互，则分别交由CPU核心处理模块和MCU微控制器完成，并且，MCU微控制器还与CPU核心处理模块进行信息交互并控制CPU核心处理模块的复位。由此，CPU核心处理模块和MCU 微控制器可视为一个整体的座舱域控制器，负责所有与上述显示子系统有关的所有信息的处理以及与其他车载系统的交互。图3中示出了本实用新型实施例提出的汽车座舱域控制系统内子系统之间的交互以及与其他车载系统的交互示意图，其中，由CPU核心处理模块和MCU微控制器构成的座舱域控制器通过显示通路向显示子系统的各装置传输信息，并通过交互通路与其他车载系统进行交互。此处提及的其他车载系统例如可以为传感器系统、车身电子控制器等。由图3可见，座舱域内系统间的交互以及座舱域与其他车载系统的交互逻辑大大简化，清晰明了，极大地提高了车载座舱电子系统的稳定性、安全性和可靠性，提升用户车内体验，也降低了整车开发布线的负荷，加快座舱系统产品的更新换代。
[0054] 下面结合图4对汽车座舱域控制系统100的结构作进一步的说明。
[0055] 如图4所示，显示子系统110中各装置，即，仪表显示装置111、抬头显示器HUD 112、中控娱乐装置113、副驾娱乐装置114、后座娱乐装置115和触控开关装置116，与CPU核心处理模块120之间进行信息传输的车载串行总线为GMSL。
[0056] 进一步地，还可以在显示子系统110与CPU核心处理模块120之间设置一个或多个GMSL输出芯片，每个GMSL输出芯片通过特定接口连接到CPU 核心处理模块120，接收CPU核心处理模块120输出的信息，并通过GMSL 总线传输到显示子系统110中相应装置进行显示。根据所传输的信息的类型，此处提及的特定接口可以选择DSI(Display Serial Interface，显示串行接口)、 DP(DisplayPort)等。需要说明的是，图4中所示的GMSL输出芯片的数量仅是示意性的，并不构成对本实用新型的限制。
[0057] 在一个可选的实施例中，CPU核心处理模块120可以包括中央处理器121，以及分别与中央处理器连接的内存122、存储器123和电源管理器124。中央处理器121可以采用集成了CPU和GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)的芯片。存储器123可以采用例如UFS(Unix File System，UNIX文件系统)存储器、EMMC(Embedded Multi Media Card，嵌入式多媒体卡)、 SSD(Solid State Disk，固态硬盘)等，配置用于存储该座舱域控制系统的启动引导程序和操作系统。电源管理器124的数量可以为一个或多个，配置用于在CPU核心处理模块120上电后，为中央处理器121、内存122、存储器123 输出所需电压。内存122的数量可以为一个或多个，可以采用例如LPDDR(Low Power Double Data Rate SDRAM，低功耗双重数据比率同步动态随机存取内存)4X内存，配置用于在该座舱域控制系统开机时，从存储器123加载并执行引导程序和操作系统。
[0058] 在一种具体应用场合中，在CPU核心处理模块120上电后，电源管理器 124输出各关键器件所需的电压，如0.6V、1.1V、1.8V等，CPU开始启动，先从UFS存储器加载引导程序到LPDDR 4X内存执行，初始化座舱域控制系统的外设后，再从UFS存储器加载操作系统到LPDDR 4X内存执行。完成操作系统的运行后，开始执行应用程序，从而完成整个座舱域控制系统的开机运行。
[0059] 进一步地，为了给CPU核心处理模块120提供所需的电源电压，座舱域控制系统100还可以包括DC-DC电源模块140，其输入端和输出端分别与车载蓄电池和CPU核心处理模块120的电源输入端(Power Input)连接。在使用时，DC-DC电源模块140接收来自车载蓄电池的特定电压的电源，经直流- 直流转换为CPU核心处理模块120所需电压后，输出至CPU核心处理模块 120。
[0060] 在一个可选的实施例中，该座舱域控制系统100还可以包括音频处理子系统150。音频处理子系统150与CPU核心处理模块120连接，配置用于音频信号的交互和处理。
[0061] 进一步地，音频处理子系统150可以包括音频处理器151和A2B (Automotive Audio Bus，车载音频总线)控制器152。
[0062] 音频处理器151可通过音频传输通道与CPU核心处理模块120进行音频交互。具体地，音频传输通道可以包括TDM(Time Division Multiplex，时分多路复用)接口、I2S(Inter—IC Sound，集成电路内置音频)总线接口等。由于CPU核心处理模块中没有专门的DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)音频处理器，所以音频处理器151充当整个座舱域控制系统的音频信号的大脑，负责所有音频信号的对内对外交互、混频处理、复杂计算等。另外， CPU核心处理模块120还可以通过SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)总线实现对音频处理器151的控制。
[0063] 可选地，音频处理器151还可以通过QSPI(Queued SPI，队列串行外围接口协议)接口与外部的存储器(如NOR Flash存储器)连接(图4中未示出)。在该外部存储器中可以存储音频处理器141的启动程序、配置信息以及车内报警声音等数据。
[0064] A2B控制器152分别与CPU核心处理模块120和音频处理器151连接，配置用于在CPU核心处理模块120的控制下接收来自麦克风的音频信号，并将该音频信号发送至音频处理器151进行处理。在实际应用中，车载麦克风(或麦克风阵列)接收到的音频信号可通过A2B总线输入A2B控制器152，CPU 核心处理模块120通过I2C(Inter-Integrated Circuit，内部集成电路)总线接口实现对A2B控制器152的控制。音频处理器151通过TDM接口与A2B控制器152相连，以接收A2B控制器152所发送的麦克风音频信号。
[0065] 在一种可选的实施方案中，音频处理子系统150还可以包括外置功率放大器153和第一扬声器154。外置功率放大器153和第一扬声器154可集成为一外部音频处理装置。外置功率放大器153通过音频输出通路与音频处理器151 连接，配置用于接收音频处理器151输出的音频信号，并进行放大。第一扬声器154与外置功率放大器153连接，配置用于播放外置功率放大器153放大后的音频信号。在实际应用中，音频处理器151与外置功率放大器153之间可以设置两路音频输出通路来实现两者间的音频交互。其中，一路是由音频处理器 151的SPDIF(Sony/Philips Digital Interface，索尼/菲利普数字接口)连接到 SPDIF控制器上，再通过单线SPDIF+输出给外置功率放大器153，外置功率放大器153中带有SPDIF的解码芯片，从而实现数字音频的解码和转换。另一路则是通过音频处理器151的I2S接口连接到数模转换器上，经数模转换器将数字音频信号转换为模拟音频信号后，输出给外置功率放大器153。
[0066] 进一步地，在音频处理器151与外置功率放大器153之间还可以设置音频负反馈通路(在图4中表示为模拟音频信号反馈)。此时，在音频处理器151 中还集成有模拟音频采集电路157，配置用于经模拟音频信号反馈通路采集外置功率放大器153输出的音频信号，并将所采集的音频信号反馈至音频处理器 151，从而实现音频信号的负反馈，达到降噪(如电话消回声)的目的。在实际应用中，音频负反馈通路的数量可以为一路或多路，音频处理器151可通过模数转换器接口实现与外置功率放大器153之间的音频负反馈通路。
[0067] 在另一种可替换的实施方案中，音频处理子系统150还可以包括内置功率放大器155和第二扬声器156。内置功率放大器155通过音频输出通路与音频处理器151连接，配置用于接收音频处理器151输出的音频信号，并进行放大。第二扬声器156与内置功率放大器
155连接，配置用于播放内置功率放大器155 放大后的音频信号。在实际应用中，音频处理器151可通过I2S接口与内置功率放大器155实现音频交互。内置功率放大器155中集成了数模转换功能，可直接输出大功率的模拟音频信号，从而直接驱动第二扬声器156发出声音。
155连接，配置用于播放内置功率放大器155 放大后的音频信号。在实际应用中，音频处理器151可通过I2S接口与内置功率放大器155实现音频交互。内置功率放大器155中集成了数模转换功能，可直接输出大功率的模拟音频信号，从而直接驱动第二扬声器156发出声音。
[0068] 通过采用以上的内置功率放大器和外置功率放大器的两种可相互替换的方案，能够满足用户的层次化需求。例如，可以在低配车型中配备内置功率放大器的方案，而在高配车型中则配备外置功率放大器的方案。
[0069] 更进一步地，音频处理器151中还集成有收音机158。座舱域控制系统100 还包括外置收音机天线161，用于接收广播音频信号，并将该广播音频信号传送至音频处理器151。音频处理器151接收到该广播音频信号后对其进行处理，并将处理后的广播音频信号输出至内置功率放大器155或外置功率放大器153，而后通过第二扬声器156或第一扬声器154播放。此处提及的天线可以包括FM (Frequency Modulation，调频)天线和/或AM(Amplitude Modulation,调幅) 天线。
[0070] 前文提及，音频处理器151可以由CPU核心处理模块120控制。在某些应用场合，音频处理器151还可以由MCU微控制器130控制。对于车载娱乐部分的音频信号，其对于响应时间的要求较低，主要可以在CPU核心处理模块120和音频处理器151之间交互实现，由CPU核心处理模块12控制音频处理器151，实现娱乐音频信号如音乐、收音机、电话等的发声。而对于车身的报警信号、汽车仪表上的报警信号等，由于这些报警信号通常都有严格的响应时间和安全的要求，而CPU核心处理模块通常运行的操作系统(如安卓系统) 的响应较慢，无法达到实时要求，故而不能通过CPU核心处理模块120来交互。这种情况下，优选通过运行AUTOSAR(Automotive Open System Architecture，汽车开放系统架构)实时操作系统的MCU微控制器130来控制音频处理器151进行实时报警信号的处理和输出，进而发出报警音，有效满足实时响应报警的需求。在实际应用中，MCU微控制器130可以通过SPI总线实现对音频处理器151的控制。
[0071] 在一个可选的实施例中，座舱域控制系统100还可以包括蓝牙模块162、 WiFi模块163、GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)模块164、惯性导航模块165的至少之一。这些模块分别连接到CPU核心处理模块120上，并与CPU核心处理模块
120进行信息交互。蓝牙模块162、 WiFi模块163和GNSS模块164分别设有相应的外置蓝牙BT天线1621、WiFi 天线1631和GNSS天线1641。CPU核心处理模块120与蓝牙模块162之间可通过UART接口和/或PCM(Pulse Code Modulation，脉冲编码调制)接口实现蓝牙信息的交互。
CPU核心处理模块120与WiFi模块163之间可通过PCIe (Peripheral Component Interconnect Express)接口实现WiFi信息的交互。 CPU核心处理模块120与GNSS模块164之间可通过UART接口实现信息交互。CPU核心处理模块120与惯性导航模块165可通过I2C总线或者SPI总线实现信息交互。在实际应用中，可以采用单独的蓝牙模块162和WiFi模块
163，也可以采用蓝牙和WiFi二合一的集成模块来代替蓝牙模块162和WiFi 模块163，此时，蓝牙和WiFi二合一的集成模块可与蓝牙模块162和WiFi模块163类似地采用相应的接口来与CPU核心处理模块120分别进行蓝牙信息和WiFi信息的交互。
120进行信息交互。蓝牙模块162、 WiFi模块163和GNSS模块164分别设有相应的外置蓝牙BT天线1621、WiFi 天线1631和GNSS天线1641。CPU核心处理模块120与蓝牙模块162之间可通过UART接口和/或PCM(Pulse Code Modulation，脉冲编码调制)接口实现蓝牙信息的交互。
CPU核心处理模块120与WiFi模块163之间可通过PCIe (Peripheral Component Interconnect Express)接口实现WiFi信息的交互。 CPU核心处理模块120与GNSS模块164之间可通过UART接口实现信息交互。CPU核心处理模块120与惯性导航模块165可通过I2C总线或者SPI总线实现信息交互。在实际应用中，可以采用单独的蓝牙模块162和WiFi模块
163，也可以采用蓝牙和WiFi二合一的集成模块来代替蓝牙模块162和WiFi 模块163，此时，蓝牙和WiFi二合一的集成模块可与蓝牙模块162和WiFi模块163类似地采用相应的接口来与CPU核心处理模块120分别进行蓝牙信息和WiFi信息的交互。
[0072] 在一个可选的实施例中，座舱域控制系统100还可以包括以太网开关模块 171和第一PHY(Port Physical Layer，端口物理层)控制器172。以太网开关模块171通过例如RGMII(Reduced Gigabit Media Independent Interface，简化的吉比特媒体独立接口)接口与CPU核心处理模块120连接，并通过例如 RMII(Reduced Media Independent Interface，简化媒体独立接口)接口与 MCU微控制器130连接。第一PHY控制器172可以采用百兆以太网PHY控制器，集成在以太网开关模块171中，并直接通过100M-T1接口连接到外部车载以太网骨干网上。在另一个可选的实施例中，座舱域控制系统100还可以包括该以太网开关模块171和第二PHY控制器173。第二PHY控制器173可以采用千兆以太网PHY控制器，通过例如SGMII(Serial Gigabit Media Independent Interface，串行吉比特媒体独立接口)与以太网开关模块171连接，并通过1000M-T1接口连接到车载以太网骨干网上。当然，也可以共同使用第一PHY控制器172和第二PHY控制器173来实现以太网开关模块171到外部车载以太网骨干网的连接。通过如此设置，实现了CPU核心处理模块120、 MCU微控制器130和车载以太网骨干网三者之间相互的以太网连接，可以实现大带宽的数据交互。
[0073] 在一个可选的实施例中，座舱域控制系统100还可以包括USB总线输出模块180。USB总线输出模块180可以包括第一充电电路181和/或第二充电电路182，以及车载USB盒
183。第一充电电路181和第二充电电路182可以采用相同或不同的快速充电电路，分别通过HS(High Speed，高速)-USB接口 (如USB2.0接口)和SS(Super Speed，超级速度)-USB接口(如USB3.0 或USB3.1接口)与CPU核心处理模块120连接，并且通过线束连接到外部的车载USB盒183上，从而实现对外快充功能，也可实现座舱域控制系统的系统升级，还可通过此两路USB接口，实现外部移动终端(如手机)和座舱域控制系统的相互联接和通信。
183。第一充电电路181和第二充电电路182可以采用相同或不同的快速充电电路，分别通过HS(High Speed，高速)-USB接口 (如USB2.0接口)和SS(Super Speed，超级速度)-USB接口(如USB3.0 或USB3.1接口)与CPU核心处理模块120连接，并且通过线束连接到外部的车载USB盒183上，从而实现对外快充功能，也可实现座舱域控制系统的系统升级，还可通过此两路USB接口，实现外部移动终端(如手机)和座舱域控制系统的相互联接和通信。
[0074] 在一个可选的实施例中，座舱域控制系统100还可以包括一个或多个车载摄像头190。每个车载摄像头190通过车载串行总线与CPU核心处理模块120 连接，用于采集车内或车外的图像，并将所采集的图像输入CPU核心处理模块120进行处理。此处的车载串行总线可以包括GMSL、FPDLINK等。当采用GMSL总线时，还可以在车载摄像头190与CPU核心处理模块120之间设置一个或多个GMSL输入芯片，每个GMSL输入芯片通过特定接口连接到 CPU核心处理模块120，用于将相应的摄像头190采集的图像发送给CPU核心处理模块120进行处理。在一种具体应用中，特定接口可以采用CSI (Container Storage Interface，容器存储接口)&I2C接口。需要说明的是，图4中所示的摄像头和GMSL输入芯片的数量仅是示意性的，并不构成对本实用新型的限制。
[0075] 此外，还可以在MCU微控制器130上预留CAN总线接口、LIN总线接口和/或FlexRay总线接口，以方便与现有的其他各种车载系统的信息传输。
[0076] 需要说明的是，实际应用中，上述所有可选实施方式可以采用结合的方式任意组合，形成本实用新型的可选实施例，在此不再一一赘述。
[0077] 根据上述任意一个可选实施例或多个可选实施例的组合，本实用新型实施例能够达到如下有益效果：
[0078] 本实用新型实施例提出的汽车座舱域控制系统，解决了现有的分布式的车载座舱系统的功能落后、逻辑复杂、开发困难、开发周期长、更新迭代慢、成本高昂、品质难于控制、产品用户体验差等诸多问题，真正满足了新型车载虚拟座舱系统的高要求。本汽车座舱域控制系统高度集成化，用户体验优秀，逻辑简单，开发周期快，成本低廉，可以按照客户需求定制化车载座舱的用户体验，更可以在不更新硬件系统的基础上，通过软件的不断更新迭代，实现用户体验的层次化的提升，可以引领现今新型汽车、新能源汽车、智能驾驶汽车，虚拟座舱的潮流。
[0079] 在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
[0080] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：在本实用新型的精神和原则之内，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案脱离本实用新型的保护范围。
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