CN110936906B - 汽车保险盒、汽车保护系统和汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车保险盒、汽车保护系统和汽车，所述汽车保险盒包括：5G通信模块，5G通信模块与车联网后台通信连接；功率模块，功率模块包括多个开关电路，多个开关电路与汽车的多个负载一一对应设置；控制模块，控制模块分别与5G通信模块和多个开关电路连接，控制模块用于在接收到需求信息时，将需求信息通过5G通信模块转发给车联网后台，以使车联网后台根据需求信息生成相应的控制指令，以及通过5G通信模块接收控制指令，并根据控制指令控制功率模块中相应的开关电路连通或断开，以实现对相应负载回路的通断控制。该汽车保险盒，可实现单一保险盒满足不同整车配置的多样化的功能需求，通用性更强，且能够节省开发工时和产品成本。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车保险盒、一种汽车保护系统和一种汽车。
背景技术
传统汽车保险盒内包含保险丝、继电器、连接线路，起到整车电源分配、保护汽车电器回路的作用。随着汽车智能化的发展，汽车电器功能快速增长，保险盒的体积和重量也越来越大，回路的复杂程度也越来越高。由此，使得保险盒存在如下缺点：
（1）保险盒体积大，通用性差，受保险丝、继电器使用寿命的影响，均需要定期排查，及时更换；
（2）继电器虽然可以控制电器负载，但是没有实时监测、反馈电流、温度信息的功能，无法做到对保险盒故障提前预警，并准确定位故障回路；
（3）保险丝保护电路正常运行，但其却是一次性的。
发明内容
本发明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，本发明的一个目的在于提出一种汽车保险盒，以实现单一保险盒满足不同整车配置的多样化的功能需求，节省开发工时和产品成本。
本发明的第二个目的在于提出一种汽车保护系统。
本发明的第三个目的在于提出一种汽车。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种汽车保险盒，其包括：5G通信模块，所述5G（5th Generation mobile networks，第五代移动通信技术）通信模块与车联网后台通信连接；功率模块，所述功率模块包括多个开关电路，所述多个开关电路与汽车的多个负载一一对应设置；控制模块，所述控制模块分别与所述5G通信模块和多个所述开关电路连接，所述控制模块用于在接收到需求信息时，将所述需求信息通过所述5G通信模块转发给所述车联网后台，以使所述车联网后台根据所述需求信息生成相应的控制指令，以及通过所述5G通信模块接收所述控制指令，并根据所述控制指令控制所述功率模块中相应的开关电路连通或断开，以实现对相应负载回路的通断控制。
本发明实施例的汽车保险盒，采用5G网络技术和TSP后台控制，可对应多数的不同配置的保险盒变更，实现单一保险盒满足不同整车配置的多样化的功能需求，通用性更强，且无需保险丝和继电器的重新开发选型布局，节省了大量开发工时和产品成本。
另外，根据本发明实施例的汽车保险盒还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述控制模块具体用于：在接收到开关信号时，将所述开关信号通过所述5G通信模块转发给所述车联网后台，以使所述车联网后台根据所述开关信号生成相应的第一控制指令，以及通过所述5G通信模块接收所述第一控制指令，并根据所述第一控制指令控制所述功率模块中相应的开关电路连通或断开，以实现对相应负载回路的通断控制。
根据本发明的一个实施例，所述功率模块还包括：多个采样电路，所述多个采样电路与所述多个负载一一对应设置，每个所述采样电路用于采集对应负载的工作参数；其中，所述控制模块还分别与每个所述采样电路连接，所述控制模块还用于获取每个所述采样电路采集的工作参数，并将所述工作参数通过所述5G通信模块转发给所述车联网后台，以使所述车联网后台判断是否存在异常的工作参数，并在存在异常的工作参数时，生成相应的第二控制指令，以及通过所述5G通信模块接收所述第二控制指令，并根据所述第二控制指令控制所述功率模块中相应的开关电路断开，以实现对相应负载回路的断开控制。
根据本发明的一个实施例，所述汽车保险盒，还包括：CAN通信模块，所述CAN通信模块分别与所述控制模块和所述汽车的组合仪表通信连接；其中，所述控制模块还用于在接收到所述第二控制指令时，将所述第二控制指令通过所述CAN通信模块上传至所述组合仪表，以使所述组合仪表发出相应的提示信息。
根据本发明的一个实施例，所述车联网后台还在所述异常的工作参数恢复正常时，生成恢复指令，其中，所述控制模块还用于通过所述5G通信模块接收所述恢复指令，并根据所述恢复指令控制所述功率模块中相应被断开开关电路恢复至连通状态。
根据本发明的一个实施例，所述工作参数包括负载回路的电流和/或负载的温度。
根据本发明的一个实施例，每个所述开关电路、每个所述采样电路的供电电压均为12V。
根据本发明的一个实施例，每个所述开关电路均包括MOS开关管。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种汽车保护系统，包括车联网后台、组合仪表和上述的汽车保险盒，其中，所述汽车保险盒分别与所述车联网后台和所述组合仪表通信连接。
本发明实施例的汽车保护系统，通过上述的汽车保险盒，采用5G网络技术和TSP后台控制，可对应多数的不同配置的保险盒变更，实现单一保险盒满足不同整车配置的多样化的功能需求，通用性更强，且无需保险丝和继电器的重新开发选型布局，节省了大量开发工时和产品成本。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种汽车，包括上述的汽车保护系统。
根本发明实施例的汽车，通过上述的汽车保险盒，可对应多数的不同配置的保险盒变更，实现单一保险盒满足不同整车配置的多样化的功能需求，通用性更强，且无需保险丝和继电器的重新开发选型布局，节省了大量开发工时和产品成本。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明一个实施例的汽车保险盒的结构框图；
图2是本发明另一个实施例的汽车保险盒的结构框图；
图3是本发明又一个实施例的汽车保险盒的结构框图；
图4是本发明实施例的汽车保护系统的结构框图；
图5是本发明实施例的汽车的结构框图。
具体实施方式
5G拥有着超高速率（10Gbps下行速率，是4G网络的20倍）、网络容量大（每单位面积1000倍宽带，单位面积内连接的设备是4G的100倍，可实现人与物、物与物的万物互联IOT）、无延迟的特性。为此，本发明提出一种采用5G网络和TSP（Telematics Service Platform，车联网后台）控制应用的汽车汽车保险盒、汽车保护系统和汽车。
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的汽车保险盒、汽车保护系统和汽车。
图1时本发明一个实施例的汽车保险盒的结构框图。
如图1所示，汽车保险盒100包括：5G通信模块110、功率模块120和控制模块130。
其中，5G通信模块110与TSP后台200通信连接；功率模块120包括多个开关电路（如图1所示的开关电路1、开关电路2、…、开关电路N），多个开关电路111与汽车的多个负载（如图1所示的负载1、负载2、…、负载N）一一对应设置，其中，各负载可均为电气负载；控制模块130分别与5G通信模块110和多个开关电路连接，控制模块130用于在接收到需求信息时，将需求信息通过5G通信模块110转发给TSP后台200，以使TSP后台200根据需求信息生成相应的控制指令，以及通过5G通信模块110接收控制指令，并根据控制指令控制功率模块120中相应的开关电路连通或断开，以实现对相应负载回路的通断控制。
由此，该汽车保险盒采用5G网络技术和TSP后台控制，可对应多数的不同配置的保险盒变更，实现单一保险盒满足不同整车配置的多样化的功能需求，通用性更强，且无需保险丝和继电器的重新开发选型布局，节省了大量开发工时和产品成本。
可选地，每个开关电路均可包括MOS（Metal-Oxide-Semiconductor，金属-氧化物-半导体场效应晶体管）开关管，且每个开关电路的供电电压均可为12V；控制模块130可采用MCU（Micro-controller Unit，微控制单元）。
作为一个示例，如图1所示，控制模块130具体用于在接收到开关信号时，将开关信号通过5G通信模块转发给TSP后台200，以使TSP后台200根据开关信号生成相应的第一控制指令，以及通过5G通信模块110接收第一控制指令，并根据第一控制指令控制功率模块120中相应的开关电路连通或断开，以实现对相应负载回路的通断控制。
具体地，参见图1，控制模块130在接收开关信号后，可将开关信号转发给5G通信模块110，并通过5G基站将开关信号发送给TSP后台200，TSP后台200收到开关信号后，根据开关信号发出相应的执行指令（即第一控制指令），通过5G基站传给控制模块130，控制模块130接到第一控制指令后，控制相应端口的高低电平驱动所对应的MOS开关管的开断，实现远程智能控制负载的功能。
作为一个示例，如图2所示，功率模块120还包括多个采样电路（如图2所示的采样电路1、采样电路2、…、采样电路N），多个采样电路与多个负载一一对应设置，每个采样电路用于采集对应负载的工作参数。其中，工作参数可包括负载回路的电流和/或负载的温度，即采样电路可以包括电流采样电路和/或电压采样电路，每个采样电路的供电电压可均为12V。
在该示例中，控制模块130还分别与每个采样电路连接，控制模块130还用于获取每个采样电路采集的工作参数，并将工作参数通过5G通信模块110转发给TSP后台200，以使TSP后台200判断是否存在异常的工作参数，并在存在异常的工作参数时，生成相应的第二控制指令，以及通过5G通信模块110接收第二控制指令，并根据第二控制指令控制功率模块120中相应的开关电路断开，以实现对相应负载回路的断开控制。
作为一个示例，如图3所示，汽车保险盒100还包括：CAN通信模块140，CAN通信模块140分别与控制模块130和汽车的组合仪表300通信连接。
在该示例中，控制模块130还用于在接收到第二控制指令时，将第二控制指令通过CAN通信模块140上传至组合仪表300，以使组合仪表300发出相应的提示信息。
具体地，功率模块120内可集成电流采样电路、NTC（Negative TemperatureCoefficient，负温度系数）电阻温度采样电路，将功率模块120各个回路的负载电流、温度信息反馈发送给控制模块130，控制模块130通过5G通信模块110转发给TSP后台200，由TSP后台200实时监控动态工况，一旦有异常状况，TSP后台200会存储故障信息码，并根据异常情况的安全等级发出相应指令（即第二控制指令）给控制模块130，使其通过CAN通信模块上传到组合仪表300，进行预警提示，或直接关断功率模块120中的相应开关电路。由此，该汽车诊断盒能够实现智能实时监测各负载工况的功能，并通过5G通信模块传递车联网TSP后台进行数据诊断，并进行相应处理。
在该示例中，负载的配置变更的情况下，可只需更新TSP后台200数据对功率模块120中的开关阈值进行实时调整即可，简单方便。
作为一个示例，TSP后台200还在异常的工作参数恢复正常时，生成恢复指令，其中，控制模块130还用于通过5G通信模块110接收恢复指令，并根据恢复指令控制功率模块120中相应被断开开关电路恢复至连通状态。
可选地，功率模块120也在保险盒异常工况断开后，通过Reset复位I/O口自行复位，重复使用。
综上，本发明实施例的汽车保险盒，采用5G网络技术和TSP后台控制，可对应多数的不同配置的保险盒变更，通用性更强，且无需保险丝和继电器的重新开发选型布局，节省了大量开发工时和产品成本；且具有智能实时监测保险盒各回路负载工况的功能，并可通过5G通信模块将负载工况传递至车联网TSP后台进行数据诊断。另外，在保险盒异常工况断开后，可对功率模块进行复位，实现了保险盒的重复使用。
图4是本发明实施例的汽车保护系统的结构框图。
如图4所示，汽车保护系统1000包括TSP后台200、组合仪表300和上述实施例的汽车保险盒100，其中，汽车保险盒分别与TSP后台200和组合仪表300连接。
本发明实施例的汽车保护系统，采用上述的汽车保险盒，可对应多数的不同配置的保险盒变更，通用性更强，且无需保险丝和继电器的重新开发选型布局，节省了大量开发工时和产品成本；且具有智能实时监测保险盒各回路负载工况的功能，并可通过5G通信模块将负载工况传递至车联网TSP后台进行数据诊断。另外，在保险盒异常工况断开后，可对功率模块进行复位，实现了保险盒的重复使用。
图5是本发明实施例的汽车的结构框图。
如图5所示，该汽车2000包括上述实施例的汽车保护系统1000。
本发明实施例的汽车，采用上述的汽车保护系统，可对应多数的不同配置的保险盒变更，通用性更强，且无需保险丝和继电器的重新开发选型布局，节省了大量开发工时和产品成本；且具有智能实时监测保险盒各回路负载工况的功能，并可通过5G通信模块将负载工况传递至车联网TSP后台进行数据诊断。另外，在保险盒异常工况断开后，可对功率模块进行复位，实现了保险盒的重复使用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.汽车保险盒，其特征在于，包括：
5G通信模块，所述5G通信模块与车联网后台通信连接；
功率模块，所述功率模块包括多个开关电路，所述多个开关电路与汽车的多个负载一一对应设置；
控制模块，所述控制模块分别与所述5G通信模块和多个所述开关电路连接，所述控制模块用于在接收到需求信息时，将所述需求信息通过所述5G通信模块转发给所述车联网后台，以使所述车联网后台根据所述需求信息生成相应的控制指令，以及通过所述5G通信模块接收所述控制指令，并根据所述控制指令控制所述功率模块中相应的开关电路连通或断开，以实现对相应负载回路的通断控制；
所述控制模块具体用于：
在接收到开关信号时，将所述开关信号通过所述5G通信模块转发给所述车联网后台，以使所述车联网后台根据所述开关信号生成相应的第一控制指令，以及通过所述5G通信模块接收所述第一控制指令，并根据所述第一控制指令控制所述功率模块中相应的开关电路连通或断开，以实现对相应负载回路的通断控制；
所述车联网后台还在异常的工作参数恢复正常时，生成恢复指令，其中，所述控制模块还用于通过所述5G通信模块接收所述恢复指令，并根据所述恢复指令控制所述功率模块中相应被断开开关电路恢复至连通状态。
2.如权利要求1所述的汽车保险盒，其特征在于，所述功率模块还包括：
多个采样电路，所述多个采样电路与所述多个负载一一对应设置，每个所述采样电路用于采集对应负载的工作参数；
其中，所述控制模块还分别与每个所述采样电路连接，所述控制模块还用于获取每个所述采样电路采集的工作参数，并将所述工作参数通过所述5G通信模块转发给所述车联网后台，以使所述车联网后台判断是否存在异常的工作参数，并在存在异常的工作参数时，生成相应的第二控制指令，以及通过所述5G通信模块接收所述第二控制指令，并根据所述第二控制指令控制所述功率模块中相应的开关电路断开，以实现对相应负载回路的断开控制。
3.如权利要求2所述的汽车保险盒，其特征在于，还包括：
CAN通信模块，所述CAN通信模块分别与所述控制模块和所述汽车的组合仪表通信连接；
其中，所述控制模块还用于在接收到所述第二控制指令时，将所述第二控制指令通过所述CAN通信模块上传至所述组合仪表，以使所述组合仪表发出相应的提示信息。
4.如权利要求2所述的汽车保险盒，其特征在于，所述工作参数包括负载回路的电流和/或负载的温度。
5.如权利要求2所述的汽车保险盒，其特征在于，每个所述开关电路、每个所述采样电路的供电电压均为12V。
6.如权利要求1-4中任一项所述的汽车保险盒，其特征在于，每个所述开关电路均包括MOS开关管。
7.一种汽车保护系统，其特征在于，包括车联网后台、组合仪表和如权利要求1-6中任一项所述的汽车保险盒，其中，所述汽车保险盒分别与所述车联网后台和所述组合仪表通信连接。
8.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求7所述的汽车保护系统。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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