CN110103858B - 汽车电子ecu与传感器连接系统和方法 - Google Patents

汽车电子ecu与传感器连接系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110103858B
CN110103858B CN201910388980.XA CN201910388980A CN110103858B CN 110103858 B CN110103858 B CN 110103858B CN 201910388980 A CN201910388980 A CN 201910388980A CN 110103858 B CN110103858 B CN 110103858B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ecu
sensor
module
ecus
pool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910388980.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN110103858A (zh
Inventor
丁俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lianlu Intelligent Transportation Technology Shanghai Co ltd
Original Assignee
Lianlu Intelligent Transportation Technology Shanghai Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lianlu Intelligent Transportation Technology Shanghai Co ltd filed Critical Lianlu Intelligent Transportation Technology Shanghai Co ltd
Priority to CN201910388980.XA priority Critical patent/CN110103858B/zh
Publication of CN110103858A publication Critical patent/CN110103858A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110103858B publication Critical patent/CN110103858B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0231—Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle
    • B60R16/0232—Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle for measuring vehicle parameters and indicating critical, abnormal or dangerous conditions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

本发明提供了一种汽车电子ECU与传感器连接系统和方法，ECU池模块与传感器模块相互独立，ECU池模块与传感器模块之间通过通信网模块进行通信；ECU池模块中集中多个第一ECU以及多个第二ECU，第一ECU与第二ECU之间形成主从备份关系；传感器模块中集中多个传感器，每个传感器均连接一个执行器，一个传感器与一个执行器共同配合，以驱动汽车的部件运行。本发明能够解决汽车几十上百个ECU产生复杂的开发,管理、测试、维护成本问题，以及在ECU软件发生Bug不便于OTA的问题；避免采用大量线束互联，降低成本，便于系统扩展及维护。

Description

汽车电子ECU与传感器连接系统和方法
技术领域
本发明涉及汽车电子技术领域，具体地，涉及一种汽车电子ECU与传感器连接系统和方法。
背景技术
二手汽车线控化是技术潮流，中级汽车基本上有30个ECU(Electronic ControlUnit)电子控制单元，又称“行车电脑”，高级汽车高达上百个ECU。如此多的ECU涉及复杂的开发、管理、测试以及维护成本；ECUx软件发生Bug不便于OTA(Over-the-Air Technology),即空间下载技术；现有技术中采用大量线束互联，形成ECU与传感器一一互联，使得成本上升，因此需要一个架构来改变这种不利局面。
与本申请相关的现有技术是专利文献CN103158757B，公开了一体化电动汽车转向与转速传感器，电路上由电子控制单元ECU、转速信号调理电路、转速感应霍尔元件组、转向信号调理电路、平面霍尔传感器组成，结构上由转速磁传动机构、方向机磁传动机构、空心多棱柱体、单耳固定支架、双耳固定支架、连接器插座、插针、弧形连杆、转盘、弧形连杆定位螺丝、转盘中心孔、空心圆柱体和空心圆柱体台阶部分组成，其要点在于，所述的空心多棱柱体上同时集成包含了一个电动汽车转向传感器和一个转速传感器，在满足电子兼容性的条件下将两者统一在一个一体化的结构中。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种汽车电子ECU与传感器连接系统和方法。
根据本发明提供的一种汽车电子ECU与传感器连接系统，包括ECU池模块、通信网模块、传感器模块；
ECU池模块与传感器模块相互独立，ECU池模块与传感器模块之间通过通信网模块进行通信；
ECU池模块中集中多个第一ECU以及多个第二ECU，第一ECU与第二ECU之间形成主从备份关系；
传感器模块中集中多个传感器，每个传感器均连接一个执行器，一个传感器与一个执行器共同配合，以驱动汽车的部件运行。
优选地，所述通信模块中包括第一环形网和第二环形网，第一环形网与第二环形网之间形成主从备份关系。
优选地，所述通信网模块采用环形结构、层次结构、星行结构中的任一种网络模型结构。
优选地，所述通信网模块采用以太网通信或者光纤通信中的任一种。
优选地，所述ECU池模块通过半静态分配策略或动态分配策略，并结合资源池内存、处理能力及负载情况，对传感器与第一ECU进行配对。
优选地，所述ECU池模块中多个第一ECU以及多个第二ECU通过强CPU虚拟化形成。
优选地，所述半静态分配策略是每次点火上电进行配置第一ECU与传感器的对应关系，比如1号ECU对于3号传感器，2号ECU对应5号传感器等，一个ECU只能唯一对应一个传感器；一个传感器只能唯一对应一个ECU，所述对应关系维持到下电。
优选地，所述动态分配策略是采用集中式调度，设定一个处理器作为中心调度器，任务先达到中心调度器之后再被分配到其它处理器进行执行，中心调度器与其它处理器并行运行，且每个处理器中均设置调度队列，并周期性对调度队列进行修改。
根据本发明提供的一种汽车电子ECU与传感器连接方法，ECU与传感器物理上连接在两个环形网，ECU与传感器逻辑上通过消息取得交互。
优选地，所述ECU与传感器采用消息交互包括CAN消息、达到车规级的以太网消息中的任一种或任多种。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明能够解决汽车几十上百个ECU产生复杂的开发,管理、测试、维护成本问题，以及在ECU软件发生Bug不便于OTA的问题；避免采用大量线束互联，降低成本，便于系统扩展及维护。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的系统框架示意图；
图2为本发明的一种实施例示意图；
图3为本发明的另一中实施例示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种汽车电子ECU与传感器连接系统和方法，如图1所示，ECU池模块与传感器模块相互独立，ECU池模块与传感器模块之间通过通信网模块进行通信；ECU池模块中集中多个第一ECU以及多个第二ECU，第一ECU与第二ECU之间形成主从备份关系；传感器模块中集中多个传感器，每个传感器均连接一个执行器，一个传感器与一个执行器共同配合，以驱动汽车的部件运行。
根据本发明提供的一种汽车电子ECU与传感器连接系统，包括ECU池模块、通信网模块、传感器模块；
ECU池模块与传感器模块相互独立，ECU池模块与传感器模块之间通过通信网模块进行通信；
ECU池模块中集中多个第一ECU以及多个第二ECU，第一ECU与第二ECU之间形成主从备份关系；
传感器模块中集中多个传感器，每个传感器均连接一个执行器，一个传感器与一个执行器共同配合，以驱动汽车的部件运行。
具体地，所述通信模块中包括第一环形网和第二环形网，第一环形网与第二环形网之间形成主从备份关系。
具体地，所述通信网模块采用环形结构、层次结构、星行结构中的任一种网络模型结构。
具体地，所述通信网模块采用以太网通信或者光纤通信中的任一种。
具体地，所述ECU池模块通过半静态分配策略或动态分配策略，并结合资源池内存、处理能力及负载情况，对传感器与第一ECU进行配对。
具体地，所述ECU池模块中多个第一ECU以及多个第二ECU通过强CPU虚拟化形成。
具体地，所述半静态分配策略是每次点火上电进行配置第一ECU与传感器的对应关系，比如1号ECU对于3号传感器，2号ECU对应5号传感器等，一个ECU只能唯一对应一个传感器；一个传感器只能唯一对应一个ECU，所述对应关系维持到下电。
具体地，所述动态分配策略是采用集中式调度，设定一个处理器作为中心调度器，任务先达到中心调度器之后再被分配到其它处理器进行执行，中心调度器与其它处理器并行运行，且每个处理器中均设置调度队列，并周期性对调度队列进行修改。
在这种调度方案中,有一个处理器作为专门的调度器,所有任务都要先到达这个中心调度器,然后被分配到系统中其他的处理器去执行.每个处理器都有自己的一个调度队列(dispatch queues),这样,在它执行完当前任务之后,就从其调度队列中取出一个任务来执行.调度器与各处理器之间的通信通过这些调度队列来实现.同时,调度器与各处理器并行地运行,它对新到达的任务进行调度,并周期性地对调度队列进行修改。动态调度算法有多种，不限于上述算法。
在具体调度中，假设一个实时多处理器系统有n个处理器(n>1),且这些处理器是同构的，每一个任务T都是非周期性的,其到达时间为Ta,就绪时间为Tr,最坏运行时间为Tc,截止期为Td.；任务是不可抢占的,且相互间是独立的；任务具有并行性；除了处理器以外，任务可能还需要其他一些资源，如变量及缓冲区等。同时，每个任务对资源的访问方式有两种：互斥访问和共享访问。
比如采用集中式调度，在这种调度方案中，有一个处理器作为专门的调度器，所有任务都要先到达这个中心调度器，然后被分配到系统中其他的处理器去执行。每个处理器都有自己的一个调度队列(dispatch queues)，在它执行完当前任务之后，就从其调度队列中取出一个任务来执行。调度器与各处理器之间的通信通过这些调度队列来实现。同时，调度器与各处理器并行地运行，它对新到达的任务进行调度，并周期性地对调度队列进行修改。动态调度算法有多种，不限于上述算法。
如图2所示，集中ECUx组建ECU资源池，分离ECU和相应的传感器执行器，传感器执行器分布于本地，集中ECU，构成ECU池，传感器执行器通过以太网或光纤等和ECUx资源池相连，为了可靠性，采用双环结构。根据ECUx构成资源池内存，处理能力，负载情况，分配其中的ECUx来处理传感器执行器，分配策略可以采用半静态或动态。
如图3所示，采用虚拟化技术，在强CPU虚拟出vECUx为了可靠性，强CPU1+1备份。根据vECUx构成资源池内存,处理能力,负载情况,分配其中的vECUx来处理传感器执行器y，分配策略可以采用半静态或动态。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (5)

1.一种汽车电子ECU与传感器连接系统，其特征在于，包括ECU池模块、通信网模块和传感器模块；
ECU池模块与传感器模块相互独立，ECU池模块与传感器模块之间通过通信网模块进行通信；
ECU池模块中集中多个第一ECU以及多个第二ECU，第一ECU与第二ECU之间形成主从备份关系；
传感器模块中集中多个传感器，每个传感器均连接一个执行器，一个传感器与一个执行器共同配合，以驱动汽车的部件运行；
所述通信模块中包括第一环形网和第二环形网，第一环形网与第二环形网之间形成主从备份关系，第一环形网和第二环形网采用双环结构；
所述ECU池模块通过半静态分配策略或动态分配策略，并结合资源池内存、处理能力及负载情况，对传感器与第一ECU进行配对；
所述半静态分配策略是每次点火上电进行配置第一ECU与传感器的对应关系，一个ECU只能唯一对应一个传感器；一个传感器只能唯一对应一个ECU，所述对应关系维持到下电；
所述动态分配策略是采用集中式调度，设定一个处理器作为中心调度器，任务先达到中心调度器之后再被分配到其它处理器进行执行，中心调度器与其它处理器并行运行，且每个处理器中均设置调度队列，并周期性对调度队列进行修改。
2.根据权利要求1所述的汽车电子ECU与传感器连接系统，其特征在于，所述通信网模块采用以太网通信或者光纤通信中的任一种。
3.根据权利要求1所述的汽车电子ECU与传感器连接系统，其特征在于，所述ECU池模块中多个第一ECU以及多个第二ECU通过强CPU虚拟化形成。
4.一种汽车电子ECU与传感器连接方法，其特征在于，采用权利要求1所述的汽车电子ECU与传感器连接系统，ECU与传感器物理上连接在两个环形网，ECU与传感器逻辑上通过消息取得交互。
5.根据权利要求4所述的汽车电子ECU与传感器连接方法，其特征在于，所述ECU与传感器采用消息交互包括CAN消息、达到车规级的以太网消息中的任一种或任多种。
CN201910388980.XA 2019-05-10 2019-05-10 汽车电子ecu与传感器连接系统和方法 Active CN110103858B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910388980.XA CN110103858B (zh) 2019-05-10 2019-05-10 汽车电子ecu与传感器连接系统和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910388980.XA CN110103858B (zh) 2019-05-10 2019-05-10 汽车电子ecu与传感器连接系统和方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110103858A CN110103858A (zh) 2019-08-09
CN110103858B true CN110103858B (zh) 2020-09-29

Family

ID=67489329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910388980.XA Active CN110103858B (zh) 2019-05-10 2019-05-10 汽车电子ecu与传感器连接系统和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110103858B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202987029U (zh) * 2012-12-29 2013-06-12 重庆集诚汽车电子有限责任公司 一种基于immo的车身控制系统
CN103434461A (zh) * 2013-08-01 2013-12-11 江苏彤明高科汽车电器有限公司 基于光纤网络的汽车电气系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8930036B2 (en) * 2011-04-13 2015-01-06 GM Global Technology Operations LLC Reconfigurable interface-based electrical architecture
JP6408832B2 (ja) * 2014-08-27 2018-10-17 ルネサスエレクトロニクス株式会社 制御システム、中継装置、及び制御方法
KR101676657B1 (ko) * 2014-12-02 2016-11-16 현대모비스 주식회사 차량용 센서 및 이를 포함하는 차량
KR102464430B1 (ko) * 2017-06-27 2022-11-07 현대자동차주식회사 차량 전자 모듈의 통신방법 및 이를 포함하는 차량

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202987029U (zh) * 2012-12-29 2013-06-12 重庆集诚汽车电子有限责任公司 一种基于immo的车身控制系统
CN103434461A (zh) * 2013-08-01 2013-12-11 江苏彤明高科汽车电器有限公司 基于光纤网络的汽车电气系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN110103858A (zh) 2019-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Reinhardt et al. Achieving a scalable e/e-architecture using autosar and virtualization
CN109983411B (zh) 程序模块的流程控制
US11403148B2 (en) Virtual electronic control units in autosar
US9251308B2 (en) Simulation method, system, and program
CN102741818A (zh) 故障诊断系统、用于车辆的电子控制单元、故障诊断方法
CN112327799B (zh) 列车网络控制器及系统
US20190056970A1 (en) Method for computer-aided coupling a processing module into a modular technical system and modular technical system
CN104008005B (zh) 用于控制处理器的装置、方法和系统
Chaves et al. KhronoSim: A platform for complex systems simulation and testing
CN110103858B (zh) 汽车电子ecu与传感器连接系统和方法
Deng et al. A new high-performance open CNC system and its energy-aware scheduling algorithm
Senthilkumar et al. Designing multicore ECU architecture in vehicle networks using AUTOSAR
US11847012B2 (en) Method and apparatus to provide an improved fail-safe system for critical and non-critical workloads of a computer-assisted or autonomous driving vehicle
Zeller et al. Co-simulation of self-adaptive automotive embedded systems
Patterson The Evolution of Embedded Architectures for the Next Generation of Vehicles
Askaripoor et al. E/E Designer: a Framework to Design and Synthesize Vehicle E/E Architecture
Stepanović et al. Application lifecycle management in automotive: Adaptive AUTOSAR example
Blech Towards digital twins for the description of automotive software systems
WO2023106073A1 (ja) 車載装置、プログラム及び情報処理方法
Stahlbock et al. An Optimization Approach of Container Startup Times for Time-Sensitive Embedded Systems
US10305730B2 (en) Control device for controlling network nodes, method for operating a computer network and computer network
US20220221837A1 (en) Apparatus, system, and method of functional safety
Wasicek et al. Virtual can lines in an integrated mpsoc architecture
Kampmann et al. ASOA-A Dynamic Software Architecture for Software-defined Vehicles
Mitzlaff et al. Enabling mode changes in a distributed automotive system

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant