车载功放监控系统、车载功放系统、车机系统及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车载音响技术领域，尤其涉及一种车载功放监控系统、车载功放系统、车机系统及车辆。


背景技术：

2.随着智能汽车时代的到来，智能驾舱技术得到了迅速发展，其中，整车音效越来越被重视。为了给乘客带来好的音响体验，多声道多扬声器技术被越来越多的车厂采用，所用的多声道功放工作状态的实时监控就变得非常重要。
3.目前功放的诊断监控方案主要是通过can总线实现，但can总线会存在负载率过大，延时不确定等因素。can总线方案如图1所示，模块1 表示的车机系统，模块2表示的是功放系统。功放芯片通过i2c总线与功放mcu相连接，该i2c的作用是对功放芯片进行初始化配置和状态的诊断，功放芯片的工作状态可以通过该i2c总线传递给功放mcu，功放mcu再将功放芯片的工作状态发送到can总线上，通讯过程是功放mcu通过 can_tx和can_rx与功放can收发器进行通讯，功放can收发器将功放芯片的工作状态信息上传到can总线上；车机上can收发器在can 总线上接收到功放的工作状态信息，再上报给车机mcu，由车机mcu做出策略或者车机mcu将状态信息上报给soc_dsp模块，由soc_dsp模块做出相应的策略，并反馈给功放系统。然而，在车辆技术领域中，can 总线不仅仅应用于对功放状态信息的传输，其更多的是应用于车辆电控系统、智能仪表等信息的传输，因此，应用can总线传输功放工作状态信息存在因can总线负载率过大，延时不确定等问题而导致信息无法做出及时响应的情况，从而影响驾乘人员对车辆音响系统的视听感受。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本实用新型提出了一种车载功放监控系统、车载功放系统、车机系统及车辆，主要目的在于结合a2b总线与i2c总线共同传输功放系统的工作状态信息，以提高监控功放系统的实时响应能力。
5.为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：
6.第一方面，本实用新型提供一种车载功放监控系统，所述系统包括：车机系统与车载功放系统，两者通过a2b总线连接，所述a2b总线用于传输监控数据以及音频数据；
7.所述车载功放系统包括：a2b总线收发器、功放微控制器以及功放芯片；
8.所述功放微控制器通过第一i2c总线连接功放芯片，所述第一i2c总线用于将所述功放芯片采集的状态信息传输至所述功放微控制器；
9.所述a2b总线收发器通过第二i2c总线连接所述功放微控制器，所述第二i2c总线用于将所述状态信息传输至a2b总线收发器；
10.所述a2b总线收发器连接所述a2b总线，通过所述a2b总线将所述状态信息传输至所述车机系统，并获取所述车机系统反馈的控制策略。
11.优选地，所述车载功放系统中的a2b总线收发器通过音频数据线连接所述功放芯
片。
12.优选地，所述功放芯片设置为第一i2c总线的从设备；所述功放微控制器设置为第一i2c总线的主设备、第二i2c总线的从设备；所述a2b总线收发器设置为第二i2c总线的主设备。
13.优选地，所述车机系统包括a2b总线收发器、车机微控制器以及系统处理模块；
14.a2b总线收发器连接a2b总线，接收车载功放系统的状态信息；
15.所述a2b总线收发器通过i2c总线将所述状态信息传输至所述车机微控制器，由所述车机微控制器根据所述状态信息反馈控制策略；
16.所述系统处理模块通过音频数据线将音频数据发送至所述a2b总线收发器。
17.优选地，所述车机系统包括a2b总线收发器、系统处理模块；
18.a2b总线收发器连接a2b总线，接收车载功放系统的状态信息；
19.所述a2b总线收发器通过i2c总线将所述状态信息传输至系统处理模块，由所述系统处理模块根据所述状态信息反馈控制策略；
20.所述系统处理模块通过音频数据线将音频数据发送至所述a2b总线收发器。
21.第二方面，本实用新型提供一种车载功放系统，所述车载功放系统包括：a2b总线收发器、功放微控制器以及功放芯片；
22.所述功放微控制器通过第一i2c总线连接功放芯片，所述第一i2c总线用于将所述功放芯片采集的状态信息传输至所述功放微控制器；
23.所述a2b总线收发器通过第二i2c总线连接所述功放微控制器，所述第二i2c总线用于将所述状态信息传输至a2b总线收发器；
24.所述a2b总线收发器连接a2b总线，通过所述a2b总线将所述状态信息传输至车机系统，并获取所述车机系统反馈的控制策略。
25.优选的，所述功放芯片设置为第一i2c总线的从设备；所述功放微控制器设置为第一i2c总线的主设备、第二i2c总线的从设备；所述a2b总线收发器设置为第二i2c总线的主设备。
26.第三方面，本实用新型提供一种车机系统，所述车机系统包括a2b总线收发器、车机微控制器以及系统处理模块；
27.a2b总线收发器连接a2b总线，接收车载功放系统的状态信息；
28.所述a2b总线收发器通过i2c总线将所述状态信息传输至所述车机微控制器，由所述车机微控制器根据所述状态信息反馈控制策略；
29.所述系统处理模块通过音频数据线将音频数据发送至所述a2b总线收发器。
30.第四方面，本实用新型提供还一种车机系统，所述车机系统包括a2b 总线收发器、系统处理模块；
31.a2b总线收发器连接a2b总线，接收车载功放系统的状态信息；
32.所述a2b总线收发器通过i2c总线将所述状态信息传输至系统处理模块，由所述系统处理模块根据所述状态信息反馈控制策略；
33.所述系统处理模块通过音频数据线将音频数据发送至所述a2b总线收发器。
34.第五方面，本实用新型还提供一种车辆，所述车辆应用有上述第一方面所述的车载功放监控系统。
35.借由上述技术方案，本实用新型提供的一种车载功放监控系统、车载功放系统、车机系统及车辆，是利用a2b总线替代现有的can总线传输功放系统的监控数据，并且基于所应用的a2b总线进一步设计车载功放系统以及车机系统中的监控数据的传输通道，利用i2c总线实现系统内的监控数据传输，确保车机系统能够及时、快速地获取车载功放系统的实时工作状态信息，并反馈对应的控制策略，让车载功放系统时刻处于最佳的工作状态。相对于现有的can总线监控方案，本实用新型实施例所使用的 a2b总线具有确定的延时，且更高的带宽，在实现实时监控的同时，由于监控数据与音频数据均通过a2b总线传输，也节省了布线成本，简化了车载线路的架构。
36.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
37.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：
38.图1示出了本实用新型实施例提出的一种车载功放监控方法的流程图；
39.图2示出了本实用新型实施例提出的另一种车载功放监控方法的流程图；
40.图3示出了本实用新型实施例提出的一种车载功放的监控系统的结构示意图。
具体实施方式
41.下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型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实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
42.本实用新型实施例提供了一种车载功放监控系统，如图2所示，该车载功放监控系统主要包含有车机系统与车载功放系统，其中，车机系统用于对整车的多媒体设备进行控制，并实现与驾乘人员的交互，在本实施例中，车机系统用于将待播放的音频数据发送给车载功放系统，同时对车载功放系统所上报的工作状态数据进行分析并反馈对应的控制策略，以便让车载功放系统时刻处于最佳工作状态。在图2所示的车载功放监控系统中，车机系统与车载功放系统通过a2b总线连接，由该a2b总线传输监控数据以及音频数据，而在车机系统与车载功放系统中分别设置有连接该a2b总线的a2b总线收发器。
43.为了实现在a2b总线中传输监控数据，本实施例中的车载功放监控系统主要包括：a2b总线收发器、功放微控制器(microcontroller unit，mcu)、功放芯片；其中，功放芯片用于控制音频设备播放音频数据，并采集音频设备的工作状态信息，功放mcu用于控制功放芯片处理音频数据的模式，向功放芯片发送相应的控制指令，同时，接收功放芯片所采集的状态信息。在本实施例中，功放mcu与功放芯片、a2b总线收发器与功放mcu之间均通过i2c总线连接，用于传输监控数据。具体的，功放mcu通过第一i2c 总线连接功放芯片，该第一i2c总线用于将功放芯片所采集的状态信息传输至功放mcu；而a2b总线收发器通过第二i2c总线
连接功放mcu，该第二i2c总线用于将功放mcu所接收到的状态信息传输至a2b总线收发器；该a2b总线收发器连接a2b总线，通过该a2b总线将所获取的状态信息传输至车机系统，并获取车机系统反馈的控制策略。
44.进一步的，在a2b总线收发器接收到控制策略时，将该控制策略通过第二i2c总线发送至功放mcu，由功放mcu根据控制策略生成控制指令，并将控制指令通过第一i2c总线发送至功放芯片，由功放芯片执行控制指令。需要说明的是，在本实施例中，a2b总线收发器与功放芯片之间通过音频数据线连接，a2b总线收发器在接收到待播放的音频数据时，是通过该音频数据线传输的。
45.进一步的，由于本实施例中所使用i2c总线连接功放芯片、功放mcu 以及a2b总线收发器，为了控制监控数据的发送与接收，需要设置连接i2c 总线设备的主从关系。在本实用新型的优选实施例中，可以将功放芯片设置为第一i2c总线的从设备，功放mcu设置为第一i2c总线的主设备，同时，该功放mcu还作为第二i2c总线的从设备，a2b总线收发器设置为第二i2c总线的主设备。如此，功放mcu主动获取功放芯片所采集的状态信息，同时，a2b总线收发器主动向功放mcu获取状态信息，并将该状态信息转换为符合a2b总线传输的数据格式，传输给车机系统。
46.与车载功放系统相对应的，图2所示的车机系统中，主要包含a2b总线收发器、车机mcu以及系统处理模块，其中，a2b总线收发器连接a2b 总线，接收车载功放系统的状态信息；同时，a2b总线收发器通过i2c总线将该状态信息传输至车机mcu，由车机mcu根据所述状态信息反馈控制策略，或者是由车机mcu将该状态信息继续上报给系统处理模块，其系统处理模块根据状态信息反馈控制策略。可见，在该实施例中，控制策略可以由车机mcu做出，也可以由系统处理模块做出，该系统处理模块包括 soc、dsp等处理器，具体的应用方式可根据实际需求设置做出控制策略的主体，本实施例做不具体限定。
47.此外，图2所示实施例中的系统处理模块还通过音频数据线将音频数据发送至a2b总线收发器，由a2b总线收发器通过a2b总线传输至车载功放系统。
48.相对于图2所示的车机系统，本实用新型的另一优选实施例所设置的车机系统还可以如图3所示，在该车机系统中含有a2b总线收发器、系统处理模块，其与图2的车机系统的区别在于该实施例中未设置车机mcu，其中的a2b总线收发器连接a2b总线，接收车载功放系统的状态信息；同时，a2b总线收发器通过i2c总线将状态信息传输至系统处理模块，由该系统处理模块根据状态信息反馈控制策略。并且，系统处理模块还通过音频数据线将音频数据发送至a2b总线收发器。
49.通过上述图2、3所示的车载功放监控系统可知，在该监控系统中，车机系统与车载功放系统之间仅需通过a2b总线即可实现监控数据以及音频数据的共同传输，降低了车辆的布线难度以及成本，同时，由于所应用a2b 总线具有更高的带宽以及确定的延时，在处理监控数据时，可以更加及时的做出响应，通过控制策略的反馈调整车载功放系统的工作状态，让驾乘人员在使用车载功放系统具有更好的是同感受。
50.进一步的，本实用新型实施例还单独提出了一种车载功放系统，该车载功放系统中的结构如图2、3中的车载功放系统所示，利用i2c总线实现对功放系统的工作状态信息进行传输，并利用a2b总线收发器通过a2b总线对外传输，该车载功放系统可以应用于多种具有功放系统的交通工具中，并且，该车载功放系统除了上述实施例中与车机系统连接，由车
机系统反馈控制策略外，也可以有功放mcu在系统内进行控制策略的匹配控制。
51.同样的，本实用新型实施例还单独提出了一种车机系统，该车载功放系统中的结构可以是图2中所示的车机系统，该车机系统中控制策略的匹配不限定由车机mcu或系统处理模块匹配，得到的控制策略由车机mcu 通过i2c总线传输至a2b总线收发器，由a2b总线收发器通过a2b总线对外传输；也可以是图3所示的车机系统，该车机系统中控制策略由系统处理模块匹配，并通过i2c总线传输至a2b总线收发器，由a2b总线收发器通过a2b总线对外传输。可见，本实施例所提出的车机系统主要是利用 i2c总线构建数据信息的传输通道，并通过a2b总线向外部传输，实现了对系统线路结构的简化，降低系统布线成本。
52.基于上述图2
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3所示的车载功放监控系统，本实用新型的另一实施例还提出一种车载功放监控方法，用于对车载功放系统的工作状态进行诊断监控，该方法的具体执行步骤如下所示，包括：
53.101、由车载功放系统中的a2b总线收发器获取该车载功放系统的状态信息。
54.该步骤中的车载功放系统的结构为上述图2、3中车载功放系统所示，a2b总线收发器与a2b总线相连，用于接收车机系统发送的音频数据，同时，向车机系统发送车载功放系统的状态信息。
55.进一步的，a2b总线收发器通过第二i2c总线与功放mcu连接，功放mcu连接通过第一i2c总线与功放芯片连接。状态信息有功放芯片采集，并通过由i2c总线所构建的传输通道，经过功放mcu传输至a2b总线收发器。
56.在执行本步骤之前，由于a2b总线收发器、功放mcu以及功放芯片采用i2c总线串联，根据i2c总线的应用需求，本实施例将功放芯片设置为第一i2c总线的从设备，将功放mcu设置为第一i2c总线的主设备、第二i2c总线的从设备，将a2b总线收发器设置为第二i2c总线的主设备。其状态信息的采集过程为：功放mcu通过第一i2c总线对功放芯片进行初始化配置，主动向功放芯片获取系统的状态信息，对应的功放芯片对系统的状态信息进行实时采集，在功放mcu获取时上报，该状态信息包括但不限于功放系统以及设备的工作温度信息，开路信息，短路信息，过电压信息，低电压信息，实时功率信息等参数信息，车机系统通过这些状态信息可以分析出功放系统是否为正常工作状态。功放mcu获取到系统的状态信息后，由于其是第二i2c总线的从设备，需要由a2b总线收发器主动发起状态信息的获取，因此，在实际应用中，a2b总线收发器将设置一个较高的频率对功放mcu进行轮询，以确保在功放mcu获取到状态信息时及时通过第二i2c总线读取该状态信息。
57.102、将状态信息通过a2b总线传输至车机系统，以获取该状态信息对应的控制策略。
58.a2b总线收发器在获取到系统的状态信息时，将根据其总线的数据传输协议转换状态信息的格式，从而通过a2b总线传输至车机系统。与车载功放系统相对应的，车机系统中同样具有连接a2b总线的a2b总线收发器，有其将状态信息发送至车机系统中进行数据处理与决策的模块，以获取该状态信息对应的控制策略，并通过a2b总线反馈给车载功放系统。其中，车机系统中处理状态信息的模块可以是车机mcu，也可以是系统处理模块，对此，本实施例不做具体限定。
59.103、a2b总线收发器将控制策略发送至功放mcu。
60.本步骤中是由车载功放系统中的a2b总线收发器将从车机系统反馈的控制策略传
输至功放mcu。
61.当本步骤是通过第二i2c总线传输该控制策略时，a2b总线收发器也需要对该控制策略的格式进行转换。
62.104、功放mcu根据控制策略生成控制指令，并将该控制指令发送至功放芯片。
63.在车载功放系统中，功放mcu用于处理控制策略，根据该控制策略生成功放芯片能够识别的控制指令，并将其发送到功放芯片执行，以调整功放系统的工作状态。
64.通过上述实施例所示的车载功放监控方法的具体步骤可知，在传输功放系统的状态信息时，本实用新型实施例在车载功放系统中，利用i2c总线构建了一条数据传输通道，由功放mcu向功放芯片发起状态信息的获取，并将所获取的状态信息上报给a2b总线收发器，从而借助a2b总线传输至车机系统，并同样通过该a2b总线获取车机系统所反馈的控制策略，由功放mcu解析该控制策略生成对应的控制指令，下发给功放芯片进行具体的控制操作。
65.进一步的，对应车载功放系统对状态信息的传输方法，本实用新型实施例的车机系统也需要通过a2b总线收发器接收功放系统的状态信息，并将其发送至对应的处理模块中，而根据实际应用的需求，该状态信息可以由车机mcu处理，也可以由系统处理模块处理。
66.当由车机mcu处理状态信息时，车机mcu与a2b总线收发器之间通过i2c总线连接，如图2所示，a2b总线收发器为该i2c总线的主设备，车机mcu为i2c总线的从设备，车机mcu根据a2b总线收发器发送的状态信息匹配对应的控制策略，并将该控制策略通过该i2c总线反馈给a2b 总线收发器。
67.当由系统处理模块处理状态信息时，状态信息由a2b总线收发器传输至系统处理模块的路径可以由两种具体的实现方式，分别如图2、3所示，对于图2所示的传输通道，状态信息先通过i2c总线发送到车机mcu，之后，通过rpc协议发送至系统处理模块中，经处理后将匹配得到的控制策略反馈至车机mcu，再由车机mcu发送至a2b总线收发器；对于图3所示的车机系统，其不需要车机mcu介入，为此，其通过在系统处理模块与 a2b总线收发器之间连接i2c总线直接传输状态信息以及控制策略。
68.进一步的，基于上述实施例中所说明的车载功放监控方法以及对应的监控系统，本实用新型实施例还提出一种车辆，该车辆内设置有应用上述车载功放监控系统的智能驾舱，从而实现对车辆功放系统的实时监控，确定车辆音响系统更够为驾乘人员提供更佳的视听体验。同时，本实用新型实施例也减少到了车载功放系统的布线成本，简化了整车的布线结构。
69.进一步的，本实用新型实施例还提供一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述图3中所述的车载功放监控方法。
70.进一步的，本实用新型实施例还提供一种存储介质，所述存储介质用于存储计算机程序，其中，所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述图3中所述的车载功放监控方法。
71.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
72.可以理解的是，上述装置及方法中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。
73.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
74.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
75.本领域技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
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rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
76.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。