兼容充电的投屏设备接口组件、车载投屏装置和车辆的制作方法

1.本公开涉及硬件接口技术领域，尤其涉及一种兼容充电的投屏设备接口组件、车载投屏装置和车辆。


背景技术：

2.随着汽车产业的发展，车载影音娱乐、用户交互及定位辅助等功能成为用户的主要需求功能，同时随着手机充电技术的发展，快充功能基本成为车内标配。越来越多的交互功能使得车内接口空间越来越紧张。
3.投屏功能作为车内的影音娱乐功能的重要组成部分，需要在车内占用一个投屏接口。这使得原本紧张的车内接口空间变得更为紧张，且影响车内美观，不协调。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本公开提供了一种兼容充电的投屏设备接口组件、车载投屏装置和车辆。
5.本公开提供了一种兼容充电的投屏设备接口组件，包括硬件接口、供电控制单元和视频处理单元，所述硬件接口包括通道配置信号引脚、充电信号引脚和视频信号引脚；
6.其中，所述通道配置信号引脚与所述供电控制单元的监测端连接，所述通道配置信号引脚被配置为检测并传输接入设备信息，所述接入设备信息包括充放电协议信息和投屏协议信息；所述充电信号引脚与所述供电控制单元的供电端连接；所述视频信号引脚与所述视频处理单元的视频信号输入端连接；所述视频处理单元的热插拔信号输出端与所述供电控制单元的投屏控制端连接。
7.在一些实施例中，所述供电控制单元包括供电控制器和充电开关电路，所述供电控制器包括所述监测端、所述投屏控制端和开关信号输出端，所述充电开关电路包括所述供电端和开关控制端，所述开关信号输出端与所述开关控制端连接。
8.在一些实施例中，所述硬件接口还包括固件升级数据传输引脚，所述供电控制器还包括固件升级数据输入端，所述固件升级数据传输引脚与所述固件升级数据输入端连接。
9.在一些实施例中，所述视频处理单元包括串行器、解串器和视频处理器，所述串行器包括第一视频信号输入端、第一视频信号输出端和所述热插拔信号输出端，所述解串器包括第二视频信号输入端和第二视频信号输出端，所述视频处理器包括第三视频信号输入端和第三视频信号输出端；
10.所述第一视频信号输入端与所述视频信号引脚连接，所述第一视频信号输出端与所述第二视频信号输入端连接，所述第二视频信号输出端与所述第三视频信号输入端连接，所述第三视频信号输出端用于连接显示装置。
11.在一些实施例中，所述接入设备信息还包括接入设备的正反插信息；所述视频处理单元还包括多路选择器，所述多路选择器包括所述视频信号输入端、视频信号输出端和
选择控制端；所述供电控制单元还包括正反插信息输出端；所述正反插信息输出端与所述选择控制端连接，所述视频信号输出端与所述第一视频信号输入端连接。
12.在一些实施例中，所述视频处理单元还包括信号中继器，所述视频信号输出端通过所述信号中继器与所述第一视频信号输入端连接。
13.在一些实施例中，所述硬件接口为type-c接口。
14.本公开提供了一种车载投屏装置，包括显示装置和本公开提供的兼容充电的投屏设备接口组件，所述视频处理单元的输出端与所述显示装置连接。
15.本公开提供了一种车辆，包括本公开提供的车载投屏装置。
16.在一些实施例中，所述硬件接口位于空调面板上、前排座椅背面、扶手箱的背面和后排座椅上。
17.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
18.本公开实施例提供的兼容充电的投屏设备接口组件，通过设置硬件接口、供电控制单元和视频处理单元，硬件接口包括通道配置信号引脚、充电信号引脚和视频信号引脚；通道配置信号引脚与供电控制单元的监测端连接，通道配置信号引脚被配置为检测并传输接入设备信息，接入设备信息包括充放电协议信息和投屏协议信息；充电信号引脚与供电控制单元的供电端连接；视频信号引脚与视频处理单元的视频信号输入端连接；视频处理单元的热插拔信号输出端与供电控制单元的投屏控制端连接。如此，在待充电设备接入到硬件接口时，可通过该硬件接口为待充电设备充电，在投屏设备接入到该硬件接口时，可通过该硬件接口接收投屏设备发送的视频信号，实现投屏，同时通过该硬件接口为投屏设备充电。因此，本公开实施例提供的兼容充电的投屏设备接口组件可通过一个硬件接口实现充电和投屏，能够节约接口空间。
附图说明
19.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
20.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本公开实施例提供的一种兼容充电的投屏设备接口组件的结构示意图；
22.图2为本公开实施例提供的另一种兼容充电的投屏设备接口组件的结构示意图；
23.图3为本公开实施例提供的又一种兼容充电的投屏设备接口组件的结构示意图；
24.图4为本公开实施例提供的又一种兼容充电的投屏设备接口组件的结构示意图。
具体实施方式
25.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
26.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施
例，而不是全部的实施例。
27.图1为本公开实施例提供的一种兼容充电的投屏设备接口组件的结构示意图。该兼容充电的投屏设备接口组件可应用于车辆中，缓解车内紧张的接口空间，节省接口数量，同时提高车内装饰的美观性。具体的，如图1所示，该兼容充电的投屏设备接口组件包括硬件接口11、供电控制单元12和视频处理单元13，硬件接口11包括通道配置(channel configuration，cc)信号引脚、充电信号引脚和视频信号引脚；其中，通道配置信号引脚与供电控制单元12的监测端连接，通道配置信号引脚被配置为检测并传输接入设备信息，接入设备信息包括充放电协议信息和投屏协议信息；充电信号引脚与供电控制单元12的供电端连接；视频信号引脚与视频处理单元13的视频信号输入端连接；视频处理单元13的热插拔信号输出端与供电控制单元12的投屏控制端连接。
28.其中，硬件接口11用于连接外部设备，即接入设备，包括可充电设备或投屏设备(在一些示例中，投屏设备同时可以为可充电设备)。在一些实施例中，硬件接口11可以为usb接口，具体可以为type-c接口(usb接口的一种硬件接口形式，即usb-c接口)。当硬件接口11为type-c接口时，由于type-c接口可支持正反双面插入，因此解决了接入设备插不准的问题。另外，可符合标准type-c协议，从而避免由于外部设备错插而导致外部设备损坏。在一些实施例中，通道配置信号引脚可包括cc1和cc2两个引脚，被配置为有接入设备插入硬件接口11时检测并传输接入设备信息；视频信号引脚被配置为接收接入设备发送的视频信号，该视频信号引脚包括多个引脚，分别与多个视频传输通道对应设置，可通过多个视频传输通道传输多个视频信号，如aux、dp_d0、dp_d1、dp_d2和dp_d3，其中aux包括投屏设备的视频数据输出前的沟通信息，例如投屏设备的分辨率和传输视频数据的高速信号线的条数等，dp_d0、dp_d1、dp_d2和dp_d3为视频数据；充电信号引脚用于连接接入设备的充电端子，实现供电控制单元12为接入设备充电。
29.本公开实施例中，供电控制单元12被配置为在识别到充放电协议信息(充放电协议信息用于表征有可充电设备接入硬件接口11)时，通过供电端向充电信号引脚输出电能，在识别到投屏协议信息(投屏协议信息用于表征有投屏设备接入硬件接口11)且视频处理单元13输出的热插拔信号为第一电平信号(如高电平信号，表示可以投屏)时，进入投屏模式，并在视频处理单元13确定与投屏设备的上述沟通信息后，供电控制单元12向通道配置信号引脚发送投屏指示，以使投屏设备开始发送视频信号。在一些实施例中，供电控制器12可支持快充协议，例如功率输出(power delivery，pd)快充协议，从而实现对待充电设备的50w、65w、100w、120w等功率的快充。另外，视频处理单元13被配置为接收视频数据，将视频数据处理成显示信号，并将显示信号传输至显示装置，实现投屏设备的投屏。需要说明的是，视频处理单元13输出的热插拔信号默认为第一电平信号，在一些情况下，根据用户需求，可设置视频处理单元13输出的热插拔信号为第二电平信号，如低电平信号，此时表示当前不可投屏，供电控制单元12不会向通道配置信号引脚发送投屏指示。
30.基于上述技术方案，具体的，当投屏设备接入到硬件接口11时，供电控制单元12基于通道配置信号引脚检测的投屏协议信息识别到有投屏设备接入，同时接收到视频处理单元13输出的热插拔信号为第一电平信号，控制进入投屏模式，视频处理单元13通过aux与投屏设备进行投屏设备的分辨率和传输视频数据的高速信号线的条数等信息的沟通，之后，供电控制单元12通过通道配置信号引脚向投屏设备发送投屏指示，投屏设备在接收到投屏
指示后开始发送视频数据；视频处理单元13将视频数据处理成可显示的显示信号，并将显示信号传输至显示装置，实现投屏设备的投屏。当可充电设备(例如手机、掌上电脑和可穿戴设备等电子设备)接入到硬件接口11时，供电控制单元12基于通道配置信号引脚检测的充放电协议信息识别到有可充电设备接入，供电控制单元12通过供电端及充电信号引脚向可充电设备充电。需要说明的是，如果投屏设备具有可充电电池，投屏设备接口组件可以同时为投屏设备充电，实现投屏设备边投屏边充电。
31.综上所述，本公开实施例提供的兼容充电的投屏设备接口组件，通过设置硬件接口、供电控制单元和视频处理单元，硬件接口包括通道配置信号引脚、充电信号引脚和视频信号引脚；通道配置信号引脚与供电控制单元的监测端连接，通道配置信号引脚被配置为检测并传输接入设备信息，接入设备信息包括充放电协议信息和投屏协议信息；充电信号引脚与供电控制单元的供电端连接；视频信号引脚与视频处理单元的视频信号输入端连接；视频处理单元的热插拔信号输出端与供电控制单元的投屏控制端连接。如此，在待充电设备接入到硬件接口时，可通过该硬件接口为待充电设备充电，在投屏设备接入到该硬件接口时，可通过该硬件接口接收投屏设备发送的视频信号，实现投屏，同时通过该硬件接口为投屏设备充电。因此，本公开实施例提供的兼容充电的投屏设备接口组件可通过一个硬件接口实现充电和投屏，能够节约接口空间。
32.在一些实施例中，供电控制单元包括供电控制器和充电开关电路，供电控制器包括上述监测端、上述投屏控制端和开关信号输出端，充电开关电路包括供电端和开关控制端，开关信号输出端与开关控制端连接。
33.具体的，如图2所示，供电控制单元包括供电控制器121和充电开关电路122，供电控制器121的监测端与硬件接口11的通道配置信号引脚连接，供电控制器121的投屏控制端与视频处理单元13的热插拔信号输出端连接，供电控制器121的开关信号输出端充电开关电路122的开关控制端连接。其中，供电控制器121内置有开关控制器，开关控制器通过开关信号输出端输出开关控制信号，充电开关电路122被配置为根据开关控制信号控制电能的输出，从而为可充电设备充电。可选的，充电开关电路13可以包括mos开关管。
34.在一些实施例中，硬件接口还包括固件升级数据传输引脚，供电控制器还包括固件升级数据输入端，固件升级数据传输引脚与固件升级数据输入端连接。
35.具体的，参考图2，当硬件接口11为type-c接口时，type-c接口的usb2.0引脚即为硬件接口11的固件升级数据传输引脚，通过usb2.0引脚可向供电控制器121传输固件升级数据，实现供电控制器121的固件升级，从而使得供电控制器121支持更多投屏设备。
36.在一些实施例中，视频处理单元包括串行器、解串器和视频处理器，串行器包括第一视频信号输入端、第一视频信号输出端和热插拔信号输出端，解串器包括第二视频信号输入端和第二视频信号输出端，视频处理器包括第三视频信号输入端和第三视频信号输出端；第一视频信号输入端与视频信号引脚连接，第一视频信号输出端与第二视频信号输入端连接，第二视频信号输出端与第三视频信号输入端连接，第三视频信号输出端用于连接显示装置。
37.具体的，如图3所示，串行器131的第一视频信号输入端与硬件接口11的视频信号引脚连接，串行器131被配置为将投屏设备发送的视频数据转换成串行视频数据，并通过串行器131第一视频信号输出端与解串器132的第二视频信号输入端将串行视频数据传输至
解串器132。解串器132被配置为将串行视频数据转换成视频接口信号，如摄像头串行接口(camera serial interface，csi)信号，并通过解串器132的第二视频信号输出端与视频处理器133的第三视频信号输入端将视频接口信号传输至视频处理器133。视频处理器133被配置为将视频接口信号处理成显示信号，通过第三视频信号输出端将显示信号传输至显示装置进行显示。本实施例中，视频处理器133可通过显示像素接口(display pixel interface，dsi)传输显示信号；视频处理器133可以为片上系统芯片(system on chip，soc)，串行器131可以为max96745芯片，解串器132可以为max96756芯片。
38.在一些实施例中，串行器131和解串器132可通过一条信号网络通路(如局域网通路，可由一条同轴线实现)连接，从而在保证了投屏功能的基础上，降低了线材的成本和重量。
39.在一些实施例中，接入设备信息还包括接入设备的正反插信息；视频处理单元还包括多路选择器，多路选择器包括视频信号输入端、视频信号输出端和选择控制端；供电控制单元还包括正反插信息输出端；正反插信息输出端与选择控制端连接，视频信号输出端与第一视频信号输入端连接。
40.具体的，如图4所示，视频处理单元还包括多路选择器134，多路选择器134的选择控制端与供电控制器121的正反插信息输出端连接，多路选择器134被配置为根据正反插信息，调整视频信号传输的通道。由于接入设备正反插入硬件接口11时，视频信号与视频信号引脚的接线顺序会完全相反，而视频信号引脚为物理引脚，无法改变位置，因此可通过多路选择器134调整视频信号传输的通道来实现接线顺序的调整。
41.在一些实施例中，考虑到受兼容充电的投屏设备接口组件的应用场景，硬件接口可能与视频处理单元之间的距离较远，即视频信号的传输距离较远，造成视频信号在线路上存在较大的传输损耗。例如，上述投屏设备接口组件应用在车辆上时，如果硬件接口位于后排，而视频处理单元位于车机中，则会存在因视频信号传输距离较远而导致较大传输损耗的问题。因此，继续参考图4，视频处理单元还包括信号中继器135，视频信号输出端通过信号中继器135与第一视频信号输入端连接。如此，通过设置信号中继器135，能够用来补偿视频信号在线路上的传输损耗。
42.本公开提供了一种车载投屏装置，包括显示装置和本公开任一实施例提供的兼容充电的投屏设备接口组件，投屏设备接口组件中的视频处理单元的输出端与显示装置连接。
43.其中，显示装置可以包括中控屏和吸顶屏等车载娱乐屏。
44.本公开提供的车载投屏装置包括本公开提供的兼容充电的投屏设备接口组件，因此本公开实施例提供的车载投屏装置具备上述实施例所述的有益效果。
45.本公开提供了一种车辆，包括本公开实施例提供的车载投屏装置。
46.其中，投屏设备接口组件的硬件接口面向用户设置，供电控制单元和视频处理单元置于车体内。在一些实施例中，针对投屏设备接入的场景，考虑到需要兼顾前后排乘客使用，硬件接口位于空调面板上、前排座椅背面、扶手箱的背面和所述后排座椅上。
47.在一个具体实施例中，车辆包括车机和空调面板，硬件接口为空调面板上的type-c接口，视频处理单元包括车机中的片上系统芯片，供电控制单元包括车机中的供电控制器。
48.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
49.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。