CN114379481A - 一种基于线控底盘电子芯片电路板控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于线控底盘电子芯片电路板控制系统，底盘上固定有网关载板，网关载板与分散在底盘上各处的第一I/O网关、第二I/O网关和第三I/O网关通讯连接，第一I/O网关、第二I/O网关和第三I/O网关通讯连接用于和分散在底盘上的电子元件连接并将数据信息收集并送至网关载板。通过设置网关载板，与分布与底盘各处的I/O网关连接，分别与底盘域内悬挂、制动、转向等电子元件、与动力域内电池管理系统BMS、车载充电机OBC、空调系统AC和电源系统DCDC、与智能驾驶域控制器进行通讯并将不同总线的数据进行数据转换并传送至相应域控制器，能够充分对车身、底盘、动力电池等进行分领域控制，各司其职，并能够方便地进行功能拓展。
Description
技术领域
本发明涉及智能汽车控制领域，具体涉及一种基于线控底盘电子芯片电路板控制系统。
背景技术
随着社会的发展、技术的进步以及人民对绿色能源的不断追求，传统的内燃机车逐渐被新能源汽车所取代，而随着电机技术发展及无线互联网技术不断更新，新能源汽车有集交通工具、信息站、局域网络及无线网络于一体的趋势，当前越来越多的新能源车企在不断追求驱动电机的高响应高功率高效率的同时，在成体上整合了座舱域、驾驶域、底盘域及动力域等多种智能控制，而这些控制又依赖与分布与车体各处的传感器、雷达及其他各种电子元件，而采用的电子元器件所使用的通讯模式不一，其由于车载网路与互联网通讯的需求，车载信息还需要与后台服务器进行通讯，因此车载网关载板成为各种元器件、车内控制器及互联网之间的“翻译器”。
现有的车载网关产品多种多样，满足Ethernet、CAN、LIN及TCP/IP等的各种通讯协议之间的互相交流，随着信息技术的发展，汽车也逐渐成为互联网络的一部分，而随着人们对驾驶体验追求的不断提高以及与移动网络的不断契合，车辆的各种状态、信息需要与网络进行联系，方便对车辆进行更好的的学习及优化，而现有新能源汽车底盘上集成有悬挂、空调、转向、驻车等多种系统，根据供应商不同所采取类型总线，怎样将车辆的各种信息进行集成是新能源汽车的一大重要问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于线控底盘电子芯片电路板控制系统，能够对新能源车辆的底盘、动力、座舱及智能驾驶进行结构布局，方便车辆的信息整合和控制布局。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种基于线控底盘电子芯片电路板控制系统，包括底盘，底盘上固定有网关载板，网关载板与分散在底盘上各处的第一I/O网关、第二I/O网关和第三I/O网关通讯连接，第一I/O网关、第二I/O网关和第三I/O网关通讯连接用于和分散在底盘上的电子元件连接并将数据信息收集并送至网关载板，网关载板与各种域控制器通讯连接且固定在一起。
上述的各种域控制器包括各种域控制器包括底盘域控制器CDC、智能驾驶域控制器ADAS及动力域控制器。
上述的第一I/O网关与电子驻车模块EPB、集成化制动控制模块IBC、安全气囊模块RCM和线控转向模块SBW连接。
上述的第二I/O网关与电池管理系统BMS、车载充电机OBC、空调系统AC和电源系统DCDC连接。
上述的第三I/O网关与智能驾驶处理器Xavier连接。
上述的网关载板还与第四I/O网关连接，第四I/O网关连有多个ECU控制单元。
上述的网关载板还与车载T-BOX连接，车载T-BOX的信号传输端置于车身外部，用于与外部网络连接。
外部网络与车辆内部网络一起组成了车联网，可以对车辆功能进行拓展，比如天气推送、路况提醒等操作。
本发明提供的一种基于线控底盘电子芯片电路板控制系统，通过设置网关载板，与分布与底盘各处的I/O网关连接，分别与底盘域内悬挂、制动、转向等电子元件、与动力域内电池管理系统BMS、车载充电机OBC、空调系统AC和电源系统DCDC、与智能驾驶域控制器进行通讯并将不同总线的数据进行数据转换并传送至相应域控制器，能够充分对车身、底盘、动力电池等进行分领域控制，各司其职，并能够方便地进行功能拓展。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明控制系统的结构组成图。
其中：底盘1、网关载板2、第一I/O网关3、第二I/O网关4、第三I/O网关5、第四I/O网关6、电子驻车模块EPB、集成化制动控制模块IBC、安全气囊模块RCM、线控转向模块SBW、车载充电机OBC、电池管理系统BMS、空调系统AC、电源系统DCDC、智能驾驶处理器Xavier、底盘域控制器CDC、智能驾驶域控制器ADAS。
具体实施方式
以下结合附图和实施例详细说明本发明技术方案。
如图1中所示，一种基于线控底盘电子芯片电路板控制系统，包括底盘1，底盘1上固定有网关载板2，网关载板2与分散在底盘1上各处的第一I/O网关3、第二I/O网关4和第三I/O网关5通讯连接，第一I/O网关3、第二I/O网关4和第三I/O网关5通讯连接用于和分散在底盘上的电子元件连接并将数据信息收集并送至网关载板2，网关载板2与各种域控制器通讯连接且固定在一起。
通过网关载板2和各I/O网关的通讯，实现对汽车上各电子元件信息的集中处理，将各种总线类型的元件数据经过网关载板2收集并转化成各域控制器需要的数据类型，网关载板2将信息传送至传送至各域控制器，各域控制器经过处理后将输出信号包括控制信号发送至网关载板2，再经过网关载板2将数据转换成相应电子元件总线数据类型，在经过各I/O网关数据处理后传送至相应执行部件。
通过I/O网关将底盘各处的电子元件数据进行收集，I/O网关的设置尽量靠近电子元件处，然后通过通讯线缆将数据传送至网关载板2后进行处理，I/O网关与电子元件处的连接线缆短，长的线缆仅为几根与网关载板2连接的通讯线缆，大大减少了线束长度，解决了汽车控制冗长的线束风险。
上述的各种域控制器包括各种域控制器包括底盘域控制器CDC、智能驾驶域控制器ADAS及动力域控制器。
底盘域控制器CDC对空气弹簧、悬架阻尼器、转向系统、电子稳定系统、制动系统信息进行处理并输出执行控制信息，对底盘上各功能进行控制，动力域控制器对汽车的动力电池、充电机等信息进行处理，并输出控制信息，掌握汽车的电源管控及充放电，智能驾驶域控制器ADAS对汽车设置的各种感知外部环境的传感器信息进行处理，并根据内部的模型计算，将外部环境转换为数据，并根据车身状态输出辅助驾驶控制信息。
上述的第一I/O网关3与电子驻车模块EPB、集成化制动控制模块IBC、安全气囊模块RCM和线控转向模块SBW连接。
线控转向模块SBW将方向盘位置信息、转向杆位置信息、转向助力信息及转向阻尼信息进行收集并进行调节，并将信息传送至网关载板2，当智能驾驶域控制器ADAS收到需要进行驾驶辅助控制时，接手线控转向模块SBW控制权，输出控制信号至网关载板2，经过网关载板2转换后控制信号传送至线控转向模块SBW。
集成化制动控制模块IBC对底盘的制动信息进行收集，包括刹车片厚度、温度、振动频率、线速度、阻尼、刹车油压等信息收集并根据刹车踏板的信息进行刹车执行，若智能驾驶域控制器ADAS收到需要进行驾驶辅助控制时，接管集成化制动控制模块IBC的控制权，输出控制信号至网关载板2，经过网关载板2转换后控制信号传送至集成化制动控制模块IBC对制动进行控制。
安全气囊模块RCM和电子驻车模块EPB分别将汽车安全气囊信息和驻车信息进行收集并对气囊和驻车进行控制，电子驻车模块EPB在辅助驾驶模式下可接收驾驶域控制器ADAS控制。
上述的第二I/O网关4与电池管理系统BMS、车载充电机OBC、空调系统AC和电源系统DCDC连接。
电池管理系统BMS对动力电池的荷电状态SOC、充放电电流、电压等信息进行监控，并将信息通过网关载板2传送至动力域控制器，动力域控制器根据车辆状态对动力电池进行管理，动力域控制器同时控制车载充电机OBC对车辆的充电进行控制，保证单体电池充电的同步性，控制充电模式，通过空调系统AC的指令信息及电池信息发送空调控制指令，同时对电池冷却进行控制，电源系统DCDC将动力电池的电力经过转化为车载控制器提供电源。
上述的第三I/O网关5与智能驾驶处理器Xavier连接。
智能驾驶处理器Xavier收集分布与车身上摄像头、激光雷达、红外检测、定位系统等设备的信息，并根据内置的模型建立车辆周围的环境信息，将这些信息通过网关载板2发送至智能驾驶域控制器ADAS，智能驾驶域控制器ADAS结合车辆自身的状态信息，计算出车辆的行驶状况，在人为驾驶状态，对可能涉及的危险发出警告，在自动驾驶状态，根据模型和驾驶目的对车辆驾驶状态进行调节和控制，达到安全驾驶的目的。
上述的网关载板2还与第四I/O网关6连接，第四I/O网关6连有多个ECU控制单元。
分布在车身各个部位可以进行自我感知控制的ECU单元，诸如玻璃升降、灯光控制、后备箱控制、雨刷控制等控制器在根据车辆按键进行控制的同时，可将车辆状态信息信号发送至各域控制供使用，第四I/O网关6也可作为备用网关对车辆功能进行拓展。
上述的网关载板2还与车载T-BOX连接，车载T-BOX的信号传输端置于车身外部，用于与外部网络连接。
外部网络与车辆内部网络一起组成了车联网，可以对车辆功能进行拓展，比如天气推送、路况提醒等操作。
上述网关载板为市售的产品，例如采用恩智浦公司生产的MPC5748型网关载板，可以实现CAN、Ethernet、LIN等多种总线形式的数据转换和传输。
Claims (7)
1.一种基于线控底盘电子芯片电路板控制系统，其特征在于，包括底盘（1），底盘（1）上固定有网关载板（2），网关载板（2）与分散在底盘（1）上各处的第一I/O网关（3）、第二I/O网关（4）和第三I/O网关（5）通讯连接，第一I/O网关（3）、第二I/O网关（4）和第三I/O网关（5）通讯连接用于和分散在底盘上的电子元件连接并将数据信息收集并送至网关载板（2），网关载板（2）与各种域控制器通讯连接且固定在一起。
2.根据权利要求1所述的一种基于线控底盘电子芯片电路板控制系统，其特征在于，所述的各种域控制器包括各种域控制器包括底盘域控制器CDC、智能驾驶域控制器ADAS及动力域控制器。
3.根据权利要求2所述的一种基于线控底盘电子芯片电路板控制系统，其特征在于，所述的第一I/O网关（3）与电子驻车模块EPB、集成化制动控制模块IBC、安全气囊模块RCM和线控转向模块SBW连接。
4.根据权利要求2所述的一种基于线控底盘电子芯片电路板控制系统，其特征在于，所述的第二I/O网关（4）与电池管理系统BMS、车载充电机OBC、空调系统AC和电源系统DCDC连接。
5.根据权利要求2所述的一种基于线控底盘电子芯片电路板控制系统，其特征在于，所述的第三I/O网关（5）与智能驾驶处理器Xavier连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于线控底盘电子芯片电路板控制系统，其特征在于，所述的网关载板（2）还与第四I/O网关（6）连接，第四I/O网关（6）连有多个ECU控制单元。
7.根据权利要求1所述的一种基于线控底盘电子芯片电路板控制系统，其特征在于，所述的网关载板（2）还与车载T-BOX连接，车载T-BOX的信号传输端置于车身外部，用于与外部网络连接。
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