快速启动汽车音频娱乐域的方法及系统与流程

1.本发明属于汽车技术领域，更具体地，涉及一种快速启动汽车音频娱乐域的方法及系统。


背景技术：

2.现在汽车基本都配备音频娱乐系统，大部分都是基于android的操作系统。android有着良好的生态，但是系统过于复杂、庞大导致系统开机时间长，最快也需要18s。这对于启动就需要倒车或者转向的用户，如果没有声音提示，可能会导致危险情况发生，用户体验差。


技术实现要素：

3.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提出了一种快速启动汽车音频娱乐域的方法及系统，为用户提供及时的音频提示，指导用户进行倒车或者转向操作。
4.为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种快速启动汽车音频娱乐域的系统，包括：多核异构的处理芯片soc，其包含ap核、mcu核以及总线接口；
5.倒车雷达ecu，其驱动雷达传感器发出探测信号，同时接收雷达传感器的返回数据，并计算车辆后方障碍物的情况，再将经过处理过的信息通过can总线发送给多核异构的处理芯片soc；
6.音频处理芯片dsp，通过iis总线接收多核异构的处理芯片soc的iis信号，由dsp把最终的声音数据通过iis总线发送给功放芯片进行信号解码并放大；
7.spdt模拟信号开关与音频处理芯片dsp及多核异构的处理芯片soc连接，若车辆启动时获取到倒车或转向请求指令，此时多核异构的处理芯片soc的ap中android系统还没有完成启动，多核异构的处理芯片soc的mcu通过spdt模拟信号开关对音频处理芯片dsp进行设置或者状态监控，若车辆启动时未获取到倒车或转向请求指令，多核异构的处理芯片soc的ap通过spdt模拟信号开关与音频处理芯片dsp接通，等待android系统启动完毕后，多核异构的处理芯片soc的ap对音频处理芯片dsp进行设置或者状态监控。
8.在一些可选的实施方案中，spdt模拟信号开关共有三路iic连接，第一路是多核异构的处理芯片soc的mcu控制的mcu_iic，第二路是多核异构的处理芯片soc的ap控制的ap_iic，第三路是音频处理芯片dsp的decode_iic，根据输入的iic input ctrl信号电平的高低，选择其中一路iic输出。
9.在一些可选的实施方案中，当车辆启动并有倒车/转向请求时，iic input ctrl为高电平，mcu_iic和decode_iic接通，此时多核异构的处理芯片soc的mcu通过mcu_iic对音频处理芯片dsp进行设置或者状态监控；当车辆启动没有倒车请求时，iic input ctrl为低电平，ap_iic和decode_iic接通，此时需要等待android系统启动完毕后，多核异构的处理芯片soc的ap通过ap_iic对音频处理芯片dsp进行设置或者状态监控。
10.在一些可选的实施方案中，所述音频处理芯片dsp通过spi总线与存储芯片flash
连接，读取存储芯片flash里存储的音频数据。
11.在一些可选的实施方案中，多核异构的处理芯片soc的mcu对音频处理芯片dsp进行设置，并把障碍物的状态信息进行处理，计算出需要播放的音频信息，并通过mcu_iic总线发送给音频处理芯片dsp，音频处理芯片dsp根据要求读取存储芯片flash中的目标音频数据，经过处理后发送给功放芯片，功放芯片把iis总线数据，转换为模拟音频信号并放大，驱动扬声器进行播放。
12.在一些可选的实施方案中，多核异构的处理芯片soc分别连接ddr存储器和emmc存储器，其中，emmc存储器存储数据和系统文件，ddr存储器存放需要使用的临时数据。
13.在一些可选的实施方案中，功放芯片将音频处理芯片dsp输出的音频iis信号转换成立体声模拟信号，并且放大后驱动扬声器进行播放。
14.按照本发明的另一方面，提供了一种快速启动汽车音频娱乐域的方法，包括：
15.在汽车刚启动时，音频娱乐设备或者电子智能座舱系统的android系统还没有完成启动时，若获取到倒车或者转向操作指令，则通过已经快速启动的多核异构的处理芯片中的mcu核对汽车感知系统进行控制；
16.通过汽车感知系统采集数据进行整合运算，并把运算结果输出到声音设备，对驾驶员进行提示；
17.当android系统启动完毕后，多核异构的处理芯片中的ap核通过总线与mcu通讯，mcu收到信息后把系统的控制权归还android系统，由android系统进行控制。
18.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
19.本发明是一种快速启动的汽车音频娱乐域的音频电路的设计方法。在车辆刚启动时android系统还没有启动完成时，当用户需要倒车或转向时，在启动3秒内实现音频提示，为用户提供及时的提示音，指导用户进行倒车或转向操作。当android系统启动完毕后，android系统接管声音系统，可以进行音乐播放、导航播报和车辆提示的各种用户需求。
附图说明
20.图1是本发明实施例提供的一种快速启动汽车音频娱乐域的系统电气结构示意图。
具体实施方式
21.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
22.在本发明实例中，“第一”、“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序或先后次序。
23.本发明提供了一种快速启动汽车音频娱乐域的方法，在汽车刚启动时，音频娱乐设备或者电子智能座舱系统的android系统还没有完成启动时，若获取到倒车或者转向操作指令，则通过已经快速启动的多核异构的处理芯片中的mcu核对汽车感知系统进行控制；
通过汽车感知系统采集数据进行整合运算，并把运算结果输出到声音设备，对驾驶员进行提示；当android系统启动完毕后，多核异构的处理芯片中的ap核通过总线与mcu通讯，发送ap核启动成功信号，mcu收到信息后把系统的控制权归还android系统，由android系统进行控制。
24.上述方法可以应用在汽车控制器上，如图1所示，其包含ic1，ic1为一颗多核异构的处理芯片soc，，其包含启动速度快的mcu核，算力强的ap核和各种总线接口(bus、can、iic、iis、gpio等)。其中mcu核可以运行实时操作系统，当外界事件或数据产生时，能够接收并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统作出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行。其特点是及时响应和高可靠性。比如在启动时，mcu核启动时间短，100ms就可以完成启动。ap核需要运行android系统，启动时间很长，启动时间往往需要18s以上，甚至长达数分钟。soc分别连接ddr(图1中的ic7)和emmc(图1中的ic6)存储器。emmc存储数据和系统文件，ddr存放需要使用的临时数据。
25.当车辆刚启动并有倒车或转向请求时，此时由于ap核启动时间长，android系统尚未启动完成，此时mcu迅速启动完毕并控制can通讯。
26.超声波雷达传感器(如图1中的雷达传感器1、雷达传感器2、雷达传感器3和雷达传感器4)用于探测车辆周围障碍物的距离，超声波雷达传感器连接至倒车雷达ecu(如图1中的ic2)，当有倒车或转向车况时，ic2驱动超声波雷达传感器发出探测信号，同时接收超声波雷达传感器的返回数据，计算车辆周围障碍物的情况，ic2通过can总线与ic1连接，并把经过处理的车辆周边信息发送给ic1。
27.音频处理芯片dsp(如图1中的ic4)，通过iis总线与ic1连接，ic1通过iis总线将音频数据传给ic4，同时ic4也可将音频信号发送给ic1，功放芯片(图1中的ic9)接受ic4处理过的音频信号，并转换为模拟音频信号并进行放大，驱动扬声器进行播放。音频处理芯片dsp也可以读取存储芯片flash(图1中的ic8)里存储的音频数据，并根据需要对音频进行处理和输出，音频处理芯片dsp把最终的声音数据通过iis发送给功放芯片ic9进行信号解码并放大。
28.其中，存储芯片flash，其存储着音频数据，主要是车辆各种提示音。
29.spdt模拟开关ic3是选择模拟信号选择开关，其共有三路iic连接，第一路是mcu控制的mcu_iic，第二路是ap控制的ap_iic，第三路是音频处理芯片dsp的decode_iic，根据启动时车辆的状况选择不同iic总线进行连接，即根据输入的iic input ctrl信号电平的高低，其选择其中一路iic输出。
30.其中，iic input ctrl是iic总线选择信号，其从soc连接至spdt模拟开关，有两路iic总线从soc接至spdt模拟开关，其中mcu_iic是mcu控制的iic总线，ap_iic是ap控制的iic总线，decode_iic连接spdt模拟开关与音频处理芯片dsp。当车辆启动并有倒车或转向请求时，iic input ctrl为高电平，mcu_iic和decode_iic接通，此时mcu通过mcu_iic对dsp进行设置或者状态监控。当车辆启动没有倒车或转向请求时，iic input ctrl为低电平，ap_iic和decode_iic接通，此时需要等待android系统启动完毕后，ap通过ap_iic对dsp进行设置或者状态监控。
31.其中，功放芯片ic9是将音频处理芯片dsp输出的音频iis信号转换成立体声模拟信号，并且放大后驱动扬声器进行播放。
32.本发明是车辆启动时就需要倒车或转向的状况下，此时车辆的信息娱乐系统的android系统尚未完成启动，此时可利用能快速启动mcu对车辆的超声波雷达进行控制并获得车辆周边的障碍物的信息，同时通过控制iic input ctrl信号为高电平，获得对音频处理芯片dsp ic4的iic控制权，对音频处理芯片dsp ic4进行设置和监控。音频处理芯片dsp ic4设置成功并启动完成后会读取存储芯片flash ic8里的音频数据，通过iis总线发送给功放芯片ic9，功放芯片ic9把iis数据转换为模拟音频信号，经过放大后驱动扬声器进行播放。mcu对音频处理芯片dsp ic4进行设置，并把障碍物的状态信息进行处理，计算出需要播放的音频信息(类型)，并通过iic总线发送音频处理芯片dsp ic4，音频处理芯片dsp ic4根据要求读取存储芯片flash ic8合适的音频数据，经过处理后发送给功放芯片ic9。功放芯片ic9把iis总线数据，转换为模拟音频信号并放大，驱动扬声器进行播放。当ap核运行的android系统启动完毕后，给mcu核发送ap核启动成功信息，此时mcu驱动iic input ctrl为低，ap_iic和decode_iic接通，此时ap核通过ap_iic对音频处理芯片dsp ic4进行设置或者状态监控。此时ap核接管音频处理芯片dsp ic4，可以按照用户需求进行音乐播放、车辆导航播报等各种复杂应用以及播放车辆提示。
33.需要指出，根据实施的需要，可将本技术中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。
34.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。