CN219893338U - 一种双通讯车载智能终端 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种双通讯车载智能终端，包括：第一通讯模块、微控制器、第二通讯模块和以太网交换机；其中，第一通讯模块与第二通讯模块连接；微控制器与第一通讯模块和第二通讯模块分别连接，用于与第一通讯模块和第二通讯模块进行数据交互，以及管理第一通讯模块和第二通讯模块；以太网交换机与第一通讯模块、第二通讯模块和微控制器分别连接，用于使第一通讯模块、第二通讯模块和微控制器通过以太网交换机进行相互数据转发。本申请的方案，能够减少多个冗余电路，同时还能够达到同时实现车内与外界进行语音交互和数据交互的效果。

Description

一种双通讯车载智能终端

技术领域

本申请涉及智能汽车技术领域，特别涉及一种双通讯车载智能终端。

背景技术

车载T-BOX(Telematics BOX，远程信息处理器)作为车载通信的核心模块，主要用于与车联网***的后台或者客户端APP的通信，实现客户端APP的车辆显示与控制。目前现有的T-BOX仍存在一定的局限性，例如，多是采用单个4G/5G通讯模组，在语音通话时不能实现数据同时上网；高速数据在车内以太网交互路由环节多，时间周期长，例如一些外设诊断状态数据需要依次经过MCU(Microcontroller Unit，微控制器)-5G模组-以太网PHY后才能被传输至以太网内其他装置。这种设计对大数量的数据交换来说会产生一定的延时和资源的占用，同时软件在设计、调试和维护环节会变得非常复杂。

实用新型内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种双通讯车载智能终端。

本申请的一个方面提供了这样一种双通讯车载智能终端，双通讯车载智能终端可包括：第一通讯模块、微控制器、第二通讯模块和以太网交换机，其中，所述第一通讯模块与所述第二通讯模块连接；所述微控制器与所述第一通讯模块和所述第二通讯模块分别连接，用于与所述第一通讯模块和所述第二通讯模块进行数据交互，以及管理所述第一通讯模块和所述第二通讯模块；所述以太网交换机与所述第一通讯模块、所述第二通讯模块和所述微控制器分别连接，用于使所述第一通讯模块、第二通讯模块和所述微控制器通过所述以太网交换机进行相互数据转发。

根据本申请的一种双通讯车载智能终端，将第一通讯模块和第二通讯模块集成在一个双通讯车载智能终端内，并利用微控制器和以太网交换机的组合方式进行传统数据网路与高速数据网路之间的高效数据交互功能，能够减少多个冗余电路，同时还能够达到同时实现车内与外界进行语音交互和数据交互的效果。

附图说明

图1是根据本申请一实施例提供的一种双通讯车载智能终端的硬件示意图；

图2是根据本申请一实施例提供的另一种双通讯车载智能终端的硬件示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。

图1是根据本申请一个方面的双通讯车载智能终端的硬件示意图。

如图1所述，本申请公开了这样一种双通讯车载智能终端，双通讯车载智能终端包括：第一通讯模块110、微控制器120、第二通讯模块130和以太网交换机140。第一通讯模块110与第二通讯模块130连接；微控制器120与第一通讯模块110和第二通讯模块130分别连接，用于与所述第一通讯模块110和所述第二通讯模块130进行数据交互，以及管理所述第一通讯模块110和所述第二通讯模块130；所述以太网交换机140与所述第一通讯模块110、所述第二通讯模块130和所述微控制器120分别连接，用于使所述第一通讯模块110、第二通讯模块130和所述微控制器120通过所述以太网交换机140进行相互数据转发。

具体地，第一通讯模块110与第二通讯模块130连接，以便第一通讯模块110与第二通讯模块130进行高速的数据交互传输。微控制器120与第一通讯模块110和第二通讯模块130分别连接，所述微控制器120获取到第一通讯模块110和第二通讯模块130采集的待处理数据后，对该待处理数据进行处理和分析之后，再将处理结果回传给第一通讯模块110和第二通讯模块130，最终由第一通讯模块110和第二通讯模块130将处理结果广播给外界，例如，将数据广播给目标车辆、驾驶员、外界车辆和/或外界智能设备等，其中针对待处理数据的处理结果可表征当前的交通状态。例如，第一通讯模块110采集的待处理数据包括前方200米处有学校，则将包括前方200米处有学校的待处理数据传输给微控制器120之后，微控制器120对前方200米处有学校进行处理和分析，获得包括提醒司机减速慢行的处理结果，再将该处理结果回传给第一通讯模块110，由第一通讯模块110将该处理结果广播给目标车辆，以实现提醒司机减速慢行的目的。需要说明的是，双通讯车载智能终端设置于目标车辆上，与目标车辆电连接，以实现目标车辆通过双通讯车载智能终端与外界通信、定位、与周边环境信息交互等功能。其中，第一通讯模块110采集的待处理数据可以为地图数据，地图数据中包括前方200米处有学校的信息。

具体地，以太网交换机140的交换速度非常快，即便交互数据的流量很大，也不会造成通路的拥塞，换言之，以太网交换机140可转发无穷大信息量的交互数据。以太网交换机140分别与第一通讯模块110、第二通讯模块130、微控制器120和与双通讯车载智能终端电连接的目标车辆连接，用于转发第一通讯模块110、第二通讯模块130、微控制器120与目标车辆之间的交互数据，为交互数据的转发提供了低延时、低开销的通路。

在一些实施方式中，由于第一通讯模块110和第二通讯模块130上设置有以太网接口，能够通过以太网交换机140与具有以太网接口的外界设备连接；微控制器120上设置有CAN(Controller Area Network，控制器局域网总线)总线的接口，能够与具备CAN总线接口的外界设备连接，为了使双通讯车载智能终端满足外界设备对各种数据获取方式的需求，将第一通讯模块110和第二通讯模块130与微控制器120连接，以实现微控制器120的内部数据可传输给第二通讯模块130和第一通讯模块110，进而实现外界设备通过以太网接口获取微控制器120的内部数据的目的。同样地，第一通讯模块110或者第二通讯模块130的内部数据(例如待处理数据或者针对待处理数据的处理结果)可传输给微控制器120，进而实现外界设备可通过CAN总线的接口获取第一通讯模块110或者第二通讯模块130的内部数据的目的。

在一些实施方式中，微控制器120还与各个功能模块150连接；其中，功能模块150可以包括加速度传感器151、串行通讯总线网络152和BLE模块153中的至少两个。其中，加速度传感器151用于响应所述微控制器120的控制指令，采集与所述车载智能终端电连接的目标车辆的加速力的变化数据，串行通讯总线网络152用于为CAN模块提供辅助功能，BLE模块153用于对目标车辆进行锁定、解锁和寻车。

其中，加速度传感器151具有三轴加速度传感器，可实时测量目标车辆的三个方向的坐标，通过感知目标车辆的加速力的变化数据，确定目标车辆的碰撞情况等；加速度传感器151与微控制器120连接，以便微控制器120对其进行管理和控制。

其中，串行通讯总线网络152用于实现对目标车辆中的分布式电子***进行控制,目的是为目标车辆的CAN总线提供辅助功能，是一种辅助的总线网络，例如可以控制电动门窗、座椅调节、灯光照明等。在不需要CAN总线的带宽和多功能的场合，比如智能传感器和制动装置之间的通讯，借助串行通讯总线网络152可大大节省成本。

其中，BLE模块153采用蓝牙低能耗技术对目标车辆进行锁定、解锁和寻车。BLE技术是蓝牙技术联盟设计和销售的一种个人局域网技术，旨在用于医疗保健、运动健身、信标、安防、家庭娱乐等领域的新兴应用。相较经典蓝牙，低功耗蓝牙旨在保持同等通信范围的同时显著降低功耗和成本。具体地，BLE模块153通过部分管脚与微控制器120连接，BLE模块153的另一部分管脚连接有BLE天线，BLE模块153通过BLE天线获取目标车辆的位置信息，以实现精准寻找目标车辆的目的。

在一些实施方式中，第一通讯模块110可以包括移动网络信号收发部件、V2X(vehicle to everything，车对外界的信息交换)收发部件、卫星导航部件中的至少一个。

具体地，移动网络信号收发部件用于通过连接移动网络信号收发天线接收移动基站的移动网络信号，包括3G(3th Generation Mobile CommunicationTechnology，第三代移动通信技术)信号、4G(4th Generation MobileCommunication Technology，***移动通信技术)信号和5G(5th GenerationMobile Communication Technology，第五代移动通信技术)信号。

V2X(vehicle to everything，车对外界的信息交换)收发部件用于通过连接V2X收发天线接收交通信息，包括实时路况、道路信息、行人信息等。在目标车辆上安装具备V2X功能的双通讯车载智能终端，能够为目标车辆提供实时交通信息，辅助目标车辆选择路况最佳的行驶路线，从而大大缓解交通堵塞；除此之外，将具备V2X功能的双通讯车载智能终端与车载传感器和摄像***配合使用，还可以感知周围环境，做出迅速调整，从而实现“零交通事故”，例如如果行人突然出现，可以自动减速至安全速度或停车。更具体地，V2X包含目标车辆与外界车辆V2V(Vehicle-to-Vehicle)、目标车辆与基础设施V2I(Vehicle-to-Infrastructure)、目标车辆与行人V2P(Vehicle-to-Pedestrian)、目标车辆与外部网络V2N(Vehicle-to-Network)等各种应用通信应用场景。搭载双通讯车载智能终端的目标车辆能够与外界具备V2V功能的汽车进行通信，以实现目标车辆的前方碰撞预警、变道辅助、左转辅助、协同式自适应巡航控制等功能；搭载双通讯车载智能终端的目标车辆能够与具备V2I功能的基础设施进行通信，以实现速度建议、交通优先权、路况预警、闯红灯预警、当前天气影响预警、停车位和充电桩寻位等应用；搭载双通讯车载智能终端的目标车辆能够与具备V2P功能的行人通信，以实现弱势道路使用者的预警和防护。搭载双通讯车载智能终端的目标车辆能够与具备V2N功能的外部网络进行通讯，以实现对目标车辆的实时交通路线规划、地图更新等服务。

卫星导航部件用于通过连接卫星导航天线接收卫星定位信息。

在一些实施方式中，车载智能终端还可包括无线网络模块(未示出)，无线网络模块与移动网络信号收发部件连接，用于将移动网络信号收发部件接收的移动网络信号转化为无线信号。具体地，无线网络模块分别与第二通讯模块130和无线天线连接，用于对第二通讯模块130接收的3G信号、4G信号或者5G信号等移动网络信号进行转换，获得无线信号，并利用无线天线将无线信号发散到外界，以便用户的手机、平板或者笔记本等移动终端通过无线网卡或者热点功能进行无线网络的连接，保证了用户在目标车辆附近时也可使用网络，实现网络资源共享。当然，还可通过该无线网络为供应商提供程序升级服务。

在一些实施方式中，所述串行通讯总线网络152分别与所述微控制器120和与所述双通讯车载智能终端电连接的目标车辆连接，用于为CAN模块提供辅助功能，所述CAN模块与所述微控制器120和所述目标车辆连接。

在一些实施方式中，双通讯车载智能终端还包括物理接口收发器(未示出)。具体地，物理接口收发器通过以太网交换机140连接于第一通讯模块110、第二通讯模块130和微控制器120，并与目标车辆连接，用于对第一通讯模块110、第二通讯模块130、微控制器120和目标车辆之间的交互数据进行信号形式的转换。

可选地，以太网交换机140和物理接口收发器相配合，将第一通讯模块110、第二通讯模块130、微控制器120和目标车辆之间的交互数据进行信号形式的转换，即将其由数字信号形式转换为模拟信号形式，最终由目标车辆通过太网交换机140的以太网接口读取。

在一些实施方式中，双通讯车载智能终端还可包括程序存储器(未示出)，程序存储器与第一通讯模块110连接，用于为第一通讯模块110的程序数据提供存储空间。

在一些实施方式中，双通讯车载智能终端还可包括安全管理模块(未示出)。安全管理模块与第一通讯模块110进行连接，用于对第一通讯模块110、第二通讯模块130和微控制器120之间的交互数据执行加密操作和解密操作，以提升第一通讯模块110、第二通讯模块130和微控制器120之间的交互数据的传输安全性能。

在一些实施方式中，双通讯车载智能终端还可包括惯性测量模块(未示出)。惯性测量模块与第一通讯模块110连接，用于采集与双通讯车载智能终端电连接的目标车辆的状态信息。由于目标车辆的驾驶场景可为隧道等卫星导航天线无法探测到卫星定位信息的场景，为了保证导航地图的更新精准度，保证用户的驾驶体验和驾驶安全性，可利用惯性测量单元获取目标车辆的状态信息，进而对导航地图中目标车辆对应的当前位置进行修正。具体地，惯性测量模块包括三轴加速度计和三轴角速度计(即陀螺仪)，惯性测量模块可探测到目标车辆的实时加速度和实时角速度，进而为导航地图提供目标车辆的当前姿态信息，包括其加速度和角速度，最终实现惯导功能。

在一些实施方式中，双通讯车载智能终端还可包括编解码器(未示出)，编解码器与第一通讯模块110连接，用于转换第一通讯模块110和与双通讯车载智能终端电连接的目标车辆之间的往来音频信号。双通讯车载智能终端还包括：功放模块(未示出)，连接在编解码器和目标车辆之间，用于放大第一通讯模块110输出的音频信号。具体地，编解码器分别与第一通讯模块110和功放模块连接，用于对第一通讯模块110的输出音频进行解码操作，将其由数字音频信号转换为模拟音频信号，进而传输给功放模块，以使得功放模块对解码操作之后的输出音频进行放大声音放大处理，进而驱动与功放模块连接的目标车辆的喇叭对该输出音频进行播放。当然，编解码器还通过主连接口与目标车辆的麦克风连接，编解码器对麦克风的输入音频进行编码操作，使得输入音频由模拟音频信号转换为数字音频信号，最终将编码操作之后的输入音频上传至第一通讯模块110。

在一些实施方式中，双通讯车载智能终端还可包括车载音频总线(未示出)，连接在编解码器和目标车辆之间，用于外接数字音频设备或/和数字传感器。具体地，车载音频总线采用更少的线缆(减重75％)、降低***和电缆成本、重量、复杂性、以及整车油耗等。

在一些实施方式中，双通讯车载智能终端还可包括第一嵌入式SIM卡(未示出)和第二嵌入式SIM卡(未示出)，其中，第一嵌入式SIM卡与第一通讯模块110连接，用于提供第一通讯模块110访问移动网络所需的身份认证相关的信息；第二嵌入式SIM卡与第二通讯模块130连接，用于提供第二通讯模块130访问移动网路所需的身份认证相关信息。

图2是根据本申请一实施例提供的另一种双通讯车载智能终端的硬件示意图。

如图2所示，针对前述双通讯车载智能终端，可以选取5G模块210作为上述实施例中的第一通讯模块110，选取MCU(Microcontroller Unit，微控制器)模块220作为上述实施例中的微控制器120，选取NAD2模块230作为上述实施例中的第二通讯模块130，选取SWITCH模块240作为上述实施例中的以太网交换机140，选取G-sensor模块251作为上述实施例中的加速度传感器151，选取LIN(Local Interconnect Network，本地互联网络)模块252作为上述实施例中的串行通讯总线网络152，并具体限定了上述实施例中的功能模块150可包括图2中的G-sensor模块251、LIN模块252、BLE模块153、CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)模块254。需要说明的是，双通讯车载智能终端设置于目标车辆上，与目标车辆电连接，以实现目标车辆通过双通讯车载智能终端与外界通信、定位、与周边环境信息交互等功能。

在一些实施方式中，5G模块210与NAD2模块230连接，以便5G模块210与NAD2模块230进行高速的数据交互传输。具体地，NAD2模块230通过NAD2-USB3.0接口与5G-USB3.0接口连接，具体的，NAD2模块230的第93管脚，第91管脚，第90管脚，第88管脚分别与5G模块210的第90管脚，第88管脚，第93管脚，第91管脚连接。通过USB3.0总线，NAD2模块230与5G模块210之间实现高速大数据量传输，数据传输速率最大支持到5Gbps。

MCU模块220与5G模块210与NAD2模块230连接，MCU模块220获取到5G模块210和NAD2模块230采集的待处理数据后，对该待处理数据进行处理和分析之后，再将处理结果回传给5G模块210和NAD2模块230，最终由5G模块210和NAD2模块230将处理结果广播给外界。例如，将数据广播给目标车辆、驾驶员、外界车辆和/或外界智能设备等，其中针对待处理数据的处理结果可表征当前的交通状态。例如，5G模块210采集的待处理数据包括前方200米处有学校，则将包括前方200米处有学校的待处理数据传输给MCU模块220之后，MCU模块220对前方200米处有学校进行处理和分析，获得包括提醒司机减速慢行的处理结果，再将该处理结果回传给5G模块210，由5G模块210将该处理结果广播给目标车辆，以实现提醒司机减速慢行的目的。需要说明的是，双通讯车载智能终端设置于目标车辆上，与目标车辆电连接，以实现目标车辆通过双通讯车载智能终端与外界通信、定位、与周边环境信息交互等功能。

在一些实施例方式中，5G模块210通过第95管脚与MCU模块220第39管脚连接。5G模块210通过接收GNSS天线传输的射频信号，然后进行变频解调等信号处理，向MCU模块220提供占空比50％的精准时钟同步脉冲信号，用于***时钟同步。

在一些实施例中，SWITCH模块240的交换速度非常快，即便交互数据的流量很大，也不会造成通路的拥塞，换言之，SWITCH模块240可转发无穷大信息量的交互数据。SWITCH模块240分别与5G模块210、NAD2模块230、MCU模块220和与双通讯车载智能终端电连接的目标车辆连接，用于转发5G模块210、NAD2模块230、MCU模块220与目标车辆之间的交互数据，为交互数据的转发提供了低延时、低开销的通路。

在一些实施例中，5G模块210和NAD2模块230上设置有以太网接口，能够与具有以太网接口的外界设备连接；MCU模块220上设置有CAN总线的接口，能够与具备CAN总线接口的外界设备连接，为了使双通讯车载智能终端满足外界设备对各种数据获取方式的需求，将5G模块210和NAD2模块230与MCU模块220连接，以实现MCU模块220的内部数据可传输给5G模块210和NAD2模块230，进而实现外界设备通过以太网接口获取MCU模块220的内部数据的目的。

同样地，5G模块210或者NAD2模块230的内部数据(例如待处理数据或者针对待处理数据的处理结果)可传输给MCU模块220，进而实现外界设备可通过CAN总线的接口获取5G模块210或者NAD2模块230的内部数据的目的。

在一些实施方式中，MCU模块220还与各个功能模块连接，用于对各个功能模块进行管理。

在一些实施方式中，5G是具有高速率、低时延和广连接特点的新一代宽带移动通信技术，因此前述第一通讯模块110可为图2中的5G模块210，以实现人车物互联的互联互通。5G模块210具有可高速地处理大体量的数据的性能，具体地，5G模块210分别与MCU模块220、NAD2模块230、HSM(hardware security module，硬件安全模块)模块250(该HSM模块250为上述实施例中的安全管理模块)、IMU(Inertial Measurement Unit，惯性测量单元)模块260(该惯性测量单元模块260为前述实施例中惯性测量模块)、eMMC(Embedded MultiMedia Card，嵌入式多媒体卡)模块270、eSIM1模块281以及CODEC(COder-DECoder，编解码器)模块296以及SWITCH模块240连接，用于实时处理待处理数据、协议转换、加解密管理、以太网数据收发管理等功能。另外，5G模块210还具有移动网络信号收发部件、V2X收发部件、卫星导航部件，移动网络信号收发部件通过四根移动网络信号收发天线连接移动基站的移动网络信号；V2X收发部件通过两根V2X收发天线接收交通信息；卫星导航部件通过一根卫星导航天线接收卫星定位信息。5G模块210具有5G-SPI接口、5G-RGMII接口、5G-USB3.0接口、5G-PCIE接口、5G-I2S接口、5G-I2C接口、5G-SDIO接口。其中，5G模块210的5G-SPI接口与MCU模块220的MCU-1-SPI接口连接，用于实现5G模块210和MCU模块220之间的状态信息交互，更具体地，5G模块210的第213管脚、第216管脚、第210管脚和第219管脚分别与MCU模块220的第93管脚、第94管脚、第95管脚以及第96管脚连接。以实现5G模块210与MCU模块220之间的通讯，进而实现MCU模块220对5G模块210的状态管理和监测等功能。5G模块210也可通过5G网络为车辆提供上下行数据传输通道，实现本申请的双通讯车载智能终端与车联网平台服务器之间的控制信息的交互。进一步地，5G模块210的移动网络信号收发部件可支持2G、3G、4G以及5G的信号传输，其中5G信号传输过程中，由于传输数据量大且速度快，因此最多可设置4根5G信号收发天线用于接收5G信号。具体地，5G₁是通过5G模块210的414管脚外接的主集PRX收发天线，用于收发蜂窝无线信号；5G₂是通过5G模块210的416管脚外接的分集DRX收发天线，用于收发蜂窝无线信号；5G₃是通过5G模块210的418管脚外接MIMO3收发天线，用于收发蜂窝无线信号；5G₄是通过5G模块210的420管脚外接MIMO4接收天线，用于接收蜂窝无线信号。5G模块210的卫星导航部件具有GNSS(Global Navigation SatelliteSystem，全球卫星导航***)功能，通过5G模块210的426管脚外接卫星导航天线，用以接收GPS(Global Positioning System，全球定位***)、GLONASS(GLOBAL NAVIGATIONSATELLITE SYSTEM，全球卫星导航***)、Galileo(Galileo satellite navigationsystem，伽利略卫星导航***)和北斗卫星的卫星定位信号，以高精度确定目标车辆的位置，可提供给导航地图或者eCALL(emergency Call，紧急救援)***使用。另外，5G模块210的V2X收发部件具有V2X功能，其中V2X_1是通过5G模块210的433管脚外接的V2X收发天线，V2X_2是通过5G模块210的436管脚外接的V2X收发天线，5G模块210通过V2X_1和V2X_2实现与周边车辆、设备、行人以及移动基站的信息交互，从而获取实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息，为目标车辆的驾驶员和乘客出行提供安全高效的出行服务。更具体地，V2X包含目标车辆与外界车辆V2V、目标车辆与基础设施V2I、目标车辆与行人V2P、目标车辆与外部网络V2N等各种应用通信应用场景。搭载双通讯车载智能终端的目标车辆能够与外界具备V2V功能的汽车进行通信，以实现目标车辆的前方碰撞预警、变道辅助、左转辅助、协同式自适应巡航控制等功能；搭载双通讯车载智能终端的目标车辆能够与具备V2I功能的基础设施进行通信，以实现速度建议、交通优先权、路况预警、闯红灯预警、当前天气影响预警、停车位和充电桩寻位等应用；搭载双通讯车载智能终端的目标车辆能够与具备V2P功能的行人通信，以实现弱势道路使用者的预警和防护。搭载双通讯车载智能终端的目标车辆能够与具备V2N功能的外部网络进行通讯，以实现对目标车辆的实时交通路线规划、地图更新等服务。本申请中，5G模块210的型号为QUECTEL公司的AG550。

在一些实施方式中，前述微控制器120可为图2中的MCU模块220，其分别与5G模块210、NAD2模块230、SWITCH模块240、LIN模块252、BLE模块153、G-sensor模块251、CAN模块254连接，在双通讯车载智能终端中以MCU模块220作为微控制器，以实现对各个功能模块的控制和管理。进一步地，MCU模块220具有MCU-0-SPI接口、MCU-1-SPI接口、MCU-I2C接口、MCU-1-UART接口以及MCU-CAN接口。其中，MCU模块220的MCU-0-SPI接口与NAD2模块230的NAD2-SPI接口连接，具体地，NAD2模块230的第213管脚，第216管脚，第210管脚，第219管脚分别与MCU模块220的第40管脚，第29管脚，第28管脚，第41管脚连接。其中，SPI(SerialPeripheral Interface串行外设接口)是一种高速、全双工、同步的通信总线，用于实现在MCU模块220和具有SPI接口的其他模块之间以串行方式进行数据通讯。I2C(Inter－Integrated Circuit集成电路总线)是由数据线SDA和时钟线SCL两根信号线组成的串行通信总线，可发送和接收数据。在MCU模块220和具有IC接口的其他模块之间进行双向同步传送，最高传送速400Kbit/s。UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter通用异步收发传输器)是一种通用串行数据总线，用于异步双向通信，可以实现全双工传输和接收，在MCU模块220和具有UART接口的其他模块之间进行双向异步数据通讯。本申请中，MCU模块220的型号为NXP公司的S32K148_144lqfp。

在一些实施方式中，前述以太网交换机140可为图2中的SWITCH模块240，用于转发5G模块210、NAD2模块230、MCU模块220之间的交互数据。具体地，SWITCH模块240具有SWITCH-PCIE接口、SWITCH-RGMII接口、SWITCH-SGMII、SWITCH-RMII接口和SWITCH-MDI接口。具体地，SWITCH模块240通过SWITCH-RGMII接口与NAD2-RGMII接口连接，更具体地，SWITCH模块240的第H16管脚、第G17管脚、第G18管脚、第G16管脚、第F18管脚、第F17管脚、第C18管脚、第D18管脚、第E18管脚、第D17管脚、第F16管脚和第E16管脚分别与NAD2模块230的第13管脚、第14管脚、第16管脚、第17管脚、第19管脚、第15管脚、第20管脚、第22管脚、第23管脚、第25管脚、第24管脚和第21管脚连接；SWITCH模块240通过SWITCH-RMII接口与MCU-RMII接口连接，具体地，SWITCH模块240的第K17管脚、第K16管脚、第L18管脚、第K18管脚、第H15管脚、第J15管脚、第M18管脚、第M17管脚、第L16管脚、第M16管脚分别与MCU模块220的第48管脚、第56管脚、第43管脚、第44管脚、第61管脚、第58管脚、第49管脚、第47管脚、第52管脚、第53管脚连接；SWITCH模块240的SWITCH-PCIE接口与5G模块210的5G-PCIE接口连接，更具体地，SWITCH模块240的第B3管脚、第A3管脚、第B5管脚和第A5管脚分别与5G模块210的第34管脚、第32管脚、第46管脚和第44管脚连接。另外，SWITCH模块240通过SWITCH-MDI接口与以太网连接口ConnectorEthernet连接，具体地，SWITCH模块240的第P2管脚和第P1管脚通过SWITCH-MDI接口与以太网连接口Connector Ethernet连接。需要说明的是，SWITCH模块240支持9口以太网多路数据交换，可满足100Mbps/1000Mbps大数据交互与路由传输。在本申请中，SWITCH模块240可以选取为MARVELL公司的车规级IC，型号为88Q5151。

在一些实施方式中，前述加速度传感器可以为图2中的G-sensor模块251，其作为双通讯车载智能终端的功能模块150之一，由MCU模块220进行管理和控制。G-sensor模块251能够感知到加速力的变化，加速力就是当物体在加速进程中作用在物体上的力，比如晃动、跌落、上升、降落等各种移动变化都能被加速度传感器转化为电信号。G-sensor模块251内置有车规级三轴加速度传感器，可以实时感测车辆在X轴、Y轴、Z轴三个方向的坐标，通过感知到加速力在三坐标方向的前后变化，实现移动侦测、车辆碰撞检测状态等功能，也可用于eCALL唤醒报警源。G-sensor模块251具有G-sensor-I2C接口，G-sensor-I2C接口与MCU模块220的MCU-I2C接口连接，具体地，MCU模块220的第17管脚，第18管脚分别与G-sensor模块251的第2，3管脚连接。在本申请中，加速度传感器244的型号为TDK公司的IAM-20381。

在一些实施方式中，前述串行通讯总线网络152可以为图2中的LIN模块252，其作为双通讯车载智能终端的功能模块150之一，由MCU模块220进行管理和控制。LIN模块252用于实现对目标车辆中的分布式电子***进行控制，目的是为目标车辆的CAN总线提供辅助功能，是一种辅助的总线网络，例如可以控制电动门窗、座椅调节、灯光照明等。在不需要CAN总线的带宽和多功能的场合，比如智能传感器和制动装置之间的通讯，借助LIN模块252可大大节省成本。LIN模块252具有LIN-UART接口，LIN-UART接口与MCU-CAN专用接口连接，具体地，MCU模块220的第117管脚，第118管脚分别与LIN模块252的第1管脚，第4管脚连接。本申请中，LIN模块252的型号为NXP公司的TJA1021。

在一些实施方式中，BLE模块153作为双通讯车载智能终端的功能模块150之一，由MCU模块220进行管理和控制。BLE模块153具备蓝牙低功耗的功能，其为独立的一种蓝牙形态，旨在针对低功耗的领域进行的一种无线数据传送的解决方案。BLE模块153通过BLE天线接收蓝牙信号以与智能手机蓝牙连接，可以设定和控制车辆自动锁定、解锁、寻车等功能。BLE模块153具有BLE-URAT接口，BLE模块153通过BLE-URAT接口与MCU模块220的MCU-1-URAT接口连接，具体地，MCU模块220的第35管脚和第34管脚分别与BLE模块153的第6管脚和第7管脚连接。另外，BLE模块153的第1管脚、第2管脚用于连接外部专用BLE天线BLE Antenna。在本申请中，BLE模块153的型号为T1公司的CC2640F128RHBT。

在一些实施方式中，CAN模块254，作为双通讯车载智能终端的功能模块150之一，由MCU模块220进行管理和控制。CAN模块254具有CAN FD(CAN with Flexible Data-Rate，可变速率的CAN)的功能，可在CAN协议控制器和物理双线式CAN总线之间提供接口以及提供发送和接收差分信号的功能。CAN模块254分别与MCU模块220和主连接口Main Connector连接。具体地，CAN模块254具有CAN-UART接口，CAN-UART接口与MCU-CAN专用接口连接；更具体地，MCU模块220的第8管脚和第9管脚分别与CAN模块254的第1管脚和第4管脚连接。CAN模块254还具备与主连接口MainConnector连接的接口。在本申请中，CAN模块254的型号为NXP公司的TJA1145。

在一些实施方式中，主连接口Main Connector是双通讯车载智能终端与目标车辆的外部线束连接的主要接口，双通讯车载智能终端内部供电、通讯、音频的输入和输出都汇集在该接口。

在一些实施方式中，前述无线网络模块可为图2中的WIFI模块271，其由NAD2模块230进行管理和控制。WIFI模块271用于将电子终端以无线方式互相连接。WIFI模块271具有WIFI-PCIE接口，其中WIFI模块271通过WIFI-PCIE接口与NAD2模块230的NAD2-PCIE接口连接；具体地，WIFI模块271的第52管脚、第7管脚、第56管脚和第11管脚分别与NAD2模块230的第34管脚、第32管脚、第46管脚和第44管脚连接。另外，WIFI模块271还通过第28管脚和第33管脚分别连接无线天线WIFI_1Antenna和WIFI_2Antenna，WIFI模块271将NAD2模块230接收的4G或者5G信号转化为无线信号，并通过无线天线发散出去，使得用户的手机、平板或者笔记本等随身携带的移动设备可以通过无线网卡或者WLAN设备进行上网，实现网络资源的共享，当然还可为供应商提供程序升级等服务。在本申请中，WIFI模块271的型号为QUECTEL公司的AF50T。

在一些实施方式中，前述物理接口收发器可为图2中的PHY模块274。PHY模块274包括PHY-SGMII接口和PHY-MDI接口。其中，PHY模块274通过SWITCH模块240与5G模块210连接，并与目标车辆连接，用于对SWITCH模块240和目标车辆之间的交互数据进行信号形式的转换。具体地，PHY模块274通过PHY-SGMII接口与SWITCH模块240的SWITCH-SGMII接口连接，更具体地，PHY模块的第32管脚，第31管脚，第34管脚，第35管脚分别与SWITCH模块240的第A11管脚，第B11管脚，第D12管脚，第C12管脚连接。PHY模块274通过PHY-MDI接口与以太网连接口ConnectorEthernet连接，具体地，PHY模块274的第4管脚和第5管脚通过PHY-MDI接口与以太网连接口Connector Ethernet连接。PHY模块274用于将从SWITCH模块240接收的数据转化为串行流数据，再按照物理层的编码规则将数据进行编码，在变为模拟信号把数据发送出去，PHY模块274接收数据的过程与数据发送的过程相反，不再赘述。PHY模块274可支持100BASE-T1(两线制车载以太网)/1000BASE-T1，传输速率高达100Mbps/1000Mbps。在本申请中，PHY模块274的型号为MARVELL公司车规级的88Q2112-A2-NYD2A000。

在一些实施方式中，前述程序存储器可为图2中的eMMC模块270，其由5G模块210进行管理和控制。eMMC模块270用于存储5G模块210工作所需的软件程序和数据。eMMC模块270具有eMMC-DATA接口，eMMC模块270通过eMMC-DATA接口与5G模块210的5G-SDIO接口连接；更具体地，eMMC模块270的第A3管脚，第A4管脚，第A5管脚，第B2管脚，第B3管脚，第B4管脚，第B5管脚和第B6管脚分别与5G模块210的第49管脚，第50管脚，第51管脚，第52管脚，第53管脚，第55管脚，第56管脚和58管脚连接。在本申请中，eMMC模块270的型号为SAMSUNG公司的KLMAG2GEUF-B04Q057。

在一些实施方式中，前述安全管理模块可为图2中的HSM模块250，其由5G模块210进行管理和控制。HSM模块250能够为一些敏感数据提供加解密服务，确保数据的机密性和可靠性，例如在执行V2X与周边设备信息数据交互过程中，5G模块210对即将发送和已接收的数据需要加/解密，HSM模块250为其提供了更高安全等级的加解密过程。HSM模块250具有HSM-SPI接口，HSM模块250通过HSM-SPI接口与5G模块210的5G-SPI接口连接；具体地，HSM模块250的第20管脚，第21管脚，第22管脚和第24管脚分别与5G模块210的第106管脚，第108管脚，第105管脚和第103管脚连接。在本申请中，HSM模块250的型号为THINKTECH公司的TTM2000A1T&LPT。

在一些实施方式中，前述惯性测量模块可为图2中的IMU模块260，其由5G模块210进行管理和控制。IMU模块260内置3轴加速度计和3轴角速度计(即陀螺仪)，可以时时感知目标车辆的运行状态，尤其在5G模块210的GNSS信号较弱的情况下，可为导航地图提供车辆状态信息，以实现惯性导航功能。IMU模块260具有IMU-I2C接口，其中IMU模块260通过IMU-I2C接口与5G模块210的5G-I2C接口连接，更具体地，IMU模块260的第2管脚和第3管脚分别与5G模块210的第79管脚和第80管脚连接。在本申请中，IMU模块260的型号为TDK公司的IAM-20680HT。

在一些实施方式中，前述编解码器可为图2中的CODEC模块296，其由5G模块210进行管理和控制。CODEC模块296主要用于实现音频在数字信号和模拟信号之间的转换操作。具体地，CODEC模块296对目标车辆的车载麦克风采集到的输入音频进行编码，将其由模拟信号转换为数字信号，进而输入至5G模块210。当然，CODEC模块296还可接收5G模块210的输入音频，并将输入音频进行解码，使输入音频由数字信号转换为模拟信号，进而由AMP模块277进行声音放大处理，以驱动目标车辆的喇叭。具体地，CODEC模块296具有CODEC-1-I2S接口、CODEC-2-I2S接口、CODEC-MIC接口、CODEC-AOUT接口，CODEC模块296通过CODEC-1-I2S接口与5G模块210的5G-I2S接口连接，具体地，CODEC模块296的第26管脚、第25管脚、第24管脚、第23管脚分别与5G模块210的第265管脚、第262管脚、第263管脚，第261管脚连接；CODEC模块296的CODEC-MIC接口外接目标车辆的主连接口，以采集麦克风的输入音频，具体地，CODEC模块296的第93管脚与主连接口连接；CODEC模块296的CODEC-AOUT接口与功放模块连接；CODEC模块296通过CODEC-2-I2S接口与车载音频总线连接。在本申请中，CODEC模块296的型号为Asahi Kasei公司的AK7765VQ。

在一些实施方式中，前述功放模块可为图2中的AMP模块277。AMP模块277用于接收CODEC模块296处理后的输出音频，并将输出音频进行信号放大，进而驱动目标车辆的喇叭。AMP模块277具有AMP-IN接口和AMP-OUT接口，其中AMP模块277通过AMP-IN接口与CODEC模块296的CODEC-OUT1接口连接，具体地，AMP模块277的第6管脚和第7管脚分别与CODEC模块296的第7管脚和第8管脚连接；AMP模块277通过AMP-OUT接口与目标车辆的主连接口连接，具体地，AMP模块277的第11管脚和第12管脚与主连接口连接，用于驱动目标车辆的喇叭。在本申请中，AMP模块277的型号为TI公司的TAS5411QPWPRQ1。

在一些实施方式中，前述车载音频总线可为图2中的A2B模块278。A2B模块278是一种新型的汽车音频总线，采用一对双线UTP(非屏蔽双绞线)线缆，支持一主多从的拓扑结构，支持高带宽双向数字音频传输，同时还可以传输控制信息。A2B模块278包含A2B-I2S接口，A2B模块278通过A2B-I2S与CODEC模块296的CODEC-2-I2S接口连接。A2B模块278还包含收发总线主口，具体地，A2B模块278通过第22管脚、第23管脚连接至目标车辆的主连接口，可外接数字功放；A2B模块278还包含收发总线从口，具体地，A2B模块278通过第18管脚、第19管脚连接至目标车辆的主连接口，可外接数字麦克风。

在一些实施方式中，前述第一嵌入式SIM卡可为图2中的eSIM1模块281。eSIM1模块281与5G模块210连接，具体地，eSIM1模块281与5G模块210第250专用接口，第253专用接口，第254专用接口连接，用于存储用户识别信息，采用芯片式直接焊接在PCB板上，能够提高5G模块210的稳定性和可靠性。

在一些实施方式中，前述第二嵌入式SIM卡可为图2中的eSIM2模块282。eSIM2模块282与NAD2模块230连接，具体地，eSIM2模块282与NAD2模块230第250专用接口，第253专用接口，第254专用接口连接，用于存储用户识别信息，采用芯片式直接焊接在PCB板上，能够提高NAD2模块230的稳定性和可靠性。

根据本申请的一种双通讯车载智能终端，以MCU模块、以太网SWITCH模块、5G模块和NAD2模块为核心，由于存在双5G通讯模块，因此能够同时实现车内语音和数据与外界交互，并且通过SWITCH模块，能够快速实现车内与车内、车内与外网高速大数据量的自由交互功能，为车厂和顾客提供高效方便快捷的服务，采用A2B模块的总线接口，可以外接多个数字音频设备和数字传感器，采用数字总线传输技术能够降低整车***电磁环境对传统模拟设备和器件的干扰。本申请的双通讯车载智能终端将V2X功能和GNSS功能融合至5G模块，能够降低设计开发难度，同时提高***运行效率和执行效率。另外，本申请，将通讯、导航、定位、V2X、以太网、加解密等功能融合，能够快速高效地实现汽车网联与智慧交通的融合与应用。

以上描述仅为本申请的实施方式以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的保护范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离技术构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种双通讯车载智能终端，其特征在于，所述双通讯车载智能终端包括：第一通讯模块、微控制器、第二通讯模块和以太网交换机；

其中，所述第一通讯模块与所述第二通讯模块连接；

所述微控制器与所述第一通讯模块和所述第二通讯模块分别连接，用于与所述第一通讯模块和所述第二通讯模块进行数据交互，以及管理所述第一通讯模块和所述第二通讯模块；

所述以太网交换机与所述第一通讯模块、所述第二通讯模块和所述微控制器分别连接，用于使所述第一通讯模块、第二通讯模块和所述微控制器通过所述以太网交换机进行相互数据转发。

2.根据权利要求1所述的双通讯车载智能终端，其特征在于，

所述双通讯车载智能终端还包括功能模块；

其中，所述微控制器与所述功能模块连接，用于管理所述功能模块；

所述功能模块包括加速度传感器、串行通讯总线网络和BLE模块中的至少两个。

3.根据权利要求1所述的双通讯车载智能终端，其特征在于，所述第一通讯模块包括：移动网络信号收发部件、V2X收发部件、卫星导航部件中的至少一个；

其中，所述移动网络信号收发部件用于通过连接移动网络信号收发天线接收移动基站的移动网络信号；

所述V2X收发部件用于通过连接V2X收发天线接收交通信息；

所述卫星导航部件用于通过连接卫星导航天线接收卫星定位信息。

4.根据权利要求3所述的双通讯车载智能终端，其特征在于，

所述双通讯车载智能终端还包括无线网络模块；

所述无线网络模块与所述第二通讯模块连接，用于将所述第二通讯模块接收的移动网络信号转化为无线信号。

5.根据权利要求2所述的双通讯车载智能终端，其特征在于，

所述串行通讯总线网络分别与所述微控制器和与所述双通讯车载智能终端电连接的目标车辆连接，用于为CAN模块提供辅助功能，所述CAN模块与所述微控制器和所述目标车辆连接。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的双通讯车载智能终端，其特征在于，

所述双通讯车载智能终端还包括：物理接口收发器，所述物理接口收发器与所述以太网交换机和目标车辆连接，用于对所述以太网交换机和目标车辆之间的交互数据进行信号形式的转换。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的双通讯车载智能终端，其特征在于，所述双通讯车载智能终端还包括程序存储器，其中，

所述程序存储器与所述第一通讯模块连接，用于为所述第一通讯模块的程序数据提供存储空间。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的双通讯车载智能终端，其特征在于，所述双通讯车载智能终端还包括安全管理模块，所述安全管理模块与所述第一通讯模块连接，用于对所述第一通讯模块、所述第二通讯模块和所述微控制器之间的交互数据执行加密操作和解密操作。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的双通讯车载智能终端，其特征在于，

所述双通讯车载智能终端还包括编解码器，所述编解码器与所述第一通讯模块连接，用于转换所述第一通讯模块和与所述双通讯车载智能终端电连接的目标车辆之间的往来音频信号；

所述双通讯车载智能终端还包括：功放模块，连接在所述编解码器和所述目标车辆之间，用于放大所述第一通讯模块输出的音频信号；

所述双通讯车载智能终端还包括：车载音频总线，连接在所述编解码器和所述目标车辆之间，用于外接数字音频设备或/和数字传感器。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的双通讯车载智能终端，其特征在于，

所述双通讯车载智能终端还包括第一嵌入式SIM卡和第二嵌入式SIM卡，其中，

所述第一嵌入式SIM卡与所述第一通讯模块连接，所述第二嵌入式SIM卡与所述第二通讯模块连接。