CN206067680U - 车载控制装置和汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车载控制装置和汽车，其中，车载控制装置包括：多个以太网收发器；第一以太网交换器，第一以太网交换器通过M个第一接口分别与M个以太网收发器相连，M为正整数；第二以太网交换器，第二以太网交换器通过N个第一接口分别与N个以太网收发器相连，第二以太网交换器通过第二接口与第一以太网交换器相连，N为正整数；控制主板，控制主板通过第一串口与第一以太网交换器相连，通过第二串口和第三接口与第二以太网交换器相连。本实用新型的车载控制装置，能够保证数据信息获取的及时性和高效性，由此，能够使用户及时快速了解汽车的相关状态，提升了用户体验。

Description

车载控制装置和汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，具体涉及一种车载控制装置和汽车。

背景技术

相关技术中，如图1所示，车载控制装置，即车载T-BOX(Telematics BOX)配置了CAN(Controller Area Network，控制器局域网)总线接口，支持标准KWP(KeywordProtocol，关键字协议)/VDS(Virus Detection System，病毒监控系统)协议，并配置有通信模块，该通信模块含GPS(Global Positioning System，全球定位系统)模块，支持GPS定位导航等拓展功能。

从图1中可以看出，上述技术中的T-BOX与其他模块节点间的传输主要靠专用屏蔽线，接线成本高，且布线重量大。在连接节点多时，低带宽和低传输速率会造成信息数据的堵塞和延迟。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种车载控制装置。该装置接线成本低，布线重量小，数据传输速度快，能够保证数据信息传输的及时高效，进而能够提高用户体验。

本实用新型的第二个目的在于提出一种汽车。

为达到上述目的，本实用新型第一方面提出了一种车载控制装置，包括：多个以太网收发器；第一以太网交换器，所述第一以太网交换器通过M个第一接口分别与M个所述以太网收发器相连，M为正整数；第二以太网交换器，所述第二以太网交换器通过N个所述第一接口分别与N个所述以太网收发器相连，所述第二以太网交换器通过第二接口与所述第一以太网交换器相连，N为正整数；控制主板，所述控制主板通过第一串口与所述第一以太网交换器相连，通过第二串口和第三接口与所述第二以太网交换器相连。

本实用新型的车载控制装置，通过以太网的设置，能够降低接线成本，减小布线重量，提高数据信息的传输速度，能够保证整车信息实时传输获取，进而能够提升用户体验。

另外本实用新型上述的车载控制装置还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述第一接口为MII(Medium Independent Interface，介质独立接口)，所述第二接口和所述第三接口均为RGMII(Reduced Gigabit Media IndependentInterface，精简吉比特介质独立接口)。

在一些示例中，所述车载控制装置，还包括：控制单元，所述控制单元通过第三串口与所述控制主板相连；通信模块，所述通信模块分别通过USB接口、第五串口与所述控制主板、所述控制单元相连；热点提供模块，所述热点提供模块通过外设接口与所述通信模块相连；多个CAN收发器，多个所述CAN收发器均通过CAN总线与所述控制单元相连。

在一些示例中，所述的车载控制装置，还包括：加密模块，所述加密模块通过第四串口与所述控制单元相连。

在一些示例中，所述第一串口、所述第二串口和所述第四串口均为SPI(SerialPeripheral Interface，串行外设接口)，所述第三串口和所述第五串口均为UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步串行传输器)接口，所述外设接口为SDIO(Secure Digital Input and Output，安全数字输入输出)接口。

在一些示例中，每个所述以太网收发器均通过双绞线与外部设备相连，以接收所述外部设备传输的数据。

在一些示例中，所述以太网收发器的个数为7，所述M的取值为4，所述N的取值为3。

为达到上述目的，本实用新型第二方面提出了一种汽车，包括本实用新型上述的车载控制装置。

本实用新型的汽车，通过设置有以太网的车载控制装置能够承载更高数据量的处理任务，且保证整车信息实时传输获取，能够提升用户体验。

附图说明

图1是根据相关技术中的一个车载控制装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型的一个实施例的车载控制装置的结构示意图；

图3是根据本实用新型的另一个实施例的车载控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述本实用新型实施例的车载控制装置和汽车。

图2是根据本实用新型一个实施例的车载控制装置的结构示意图。如图2所示，该车载控制装置包括：多个以太网收发器10、第一以太网交换器20、第二以太网交换器30和控制主板40。

其中，第一以太网交换器20通过M个第一接口分别与M个以太网收发器10相连，M为正整数；第二以太网交换器30通过N个第一接口分别与N个以太网收发器10相连，第二以太网交换器30通过第二接口与第一以太网交换器20相连，N为正整数；控制主板40通过第一串口与第一以太网交换器20相连，通过第二串口和第三接口与第二以太网交换器30相连。

在本实用新型的一个实施例中，第一接口可以为MII接口，用于在以太网收发器10和第一以太网交换器20之间、以太网收发器10和第二以太网交换器30之间传输以太网数据。

第二接口和第三接口均可以为RGMII接口。该RGMII接口均采用4位数据接口，工作时钟125MHz，且在上升沿和下降沿同时传输数据，传输速率可达1000Mbps。另外，采用RGMII接口可以降低电路成本，可以使实现这种接口的器件的引脚数从25个减少到14个。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，以太网收发器的个数可以是7，M的取值可以是4，N的取值可以是3。

在本实用新型的一个实施例中，每个以太网收发器10均可以通过双绞线与外部设备相连，以接收外部设备传输的数据。

其中，外部设备可以包括但不限于仪表盘、驾驶辅助系统、全景泊车影像系统、后座娱乐系统、信息娱乐系统、空调控制系统、胎压显示警告系统。

可以理解的是，每个以太网接口专享带宽，每个端口的传输速度灵活，且双绞线可以实现100Mbps全双工通信，由此，通过以太网收发器10、第一以太网交换器20和第二以太网接收器30，以及双绞线、MII接口、RGMII接口的设置，可以降低接线成本，减小布线重量，保证外部设备的数据信息传输的及时性和高效性，以使用户及时高效获取所述数据信息，了解汽车的状态。

在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，该车载控制装置还可以包括：控制单元50、通信模块60、热点提供模块70和多个CAN收发器80。

其中，控制单元50通过第三串口与控制主板40相连，通信模块60分别通过USB接口、第五串口与控制主板40、控制单元50相连，热点提供模70通过外设接口与通信模块60相连，多个CAN收发器80均通过CAN总线与控制单元50相连。

可选地，CAN收发器的个数可以是5个。

在本实用新型的一个实施例中，第一串口和第二串口均可以为SPI接口，该SPI接口能够节约芯片的管脚，同时为PCB的布局节省空间，简单易用。

第三串口和第五串口均可以为通用异步串行通信接口UART，该UART接口能够将输入的并行数据转换为输出的串行，以便于数据传输。

外设接口可以为SDIO接口，以对通信模块60和热点提供模块70的功能进行扩展。

具体而言，通信模块60可以与移动终端实现连接，热点提供模块70可以用于为移动终端提供热点，由此，能够实现车载控制装置的联网需求，提升用户体验。

在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，该车载控制装置还可以包括：加密模块90，加密模块90通过第四串口与控制单元50相连。

其中，第四串口可以为SPI接口。

可以理解的是，加密模块90可以对在车载控制装置中传输的数据信息进行加密处理，以保证用户相关信息的安全性。

具体而言，如图3所示，外部设备通过双绞线传输数据信息到以太网收发器10，各个以太网收发器10将数据信息通过MII接口传送到第一以太网交换器20和第二以太网交换器30，第一以太网交换器20通过RGMII接口将收到的数据信息传输至第二以太网交换器30，进而第二以太网交换器30将所有收到的数据信息通过RGMII接口输送到控制主板40处理，第一以太网交换器20、第二以太网交换器30和控制主板40之间的控制命令等状态信息通过SPI接口传输。

可以理解的是，通信模块70可与移动设备实现无缝连接，用于实时获取数据信息，并支持GPS(Global Position System，全球定位系统)定位导航，热点提供模块80可以为移动设备提供热点。加密模块60可以在很大程度上保证车载控制装置的安全性。

在本实用新型的一个具体实施例中，以太网收发器10可以采用以太网芯片TJA1100，第一以太网交换器20和第二以太网交换器30均可以采用以太网芯片SJA1105，控制主板40可以采用i.MX6。加密模块60可以是加密IC(integrated circuit，集成电路)，控制单元50可以采用具有低功耗和快速唤醒等功能的32-bit SPC56EC64，通信模块70可以采用4G MODULE EC20，热点提供模块80可以采用FC10WIFI IC，用于为移动设备提供热点。

本实用新型实施例的车载控制装置，通过专享带宽的以太网收发器和以太网交换器以高速率接收和转发外部设备发送的数据信息，能够保证数据信息获取的及时性和高效性，由此，能够使用户及时获取了解汽车的相关信息，另外，该车载控制装置还能够实现联网功能，且安全性好，进而能够提升用户体验。

进一步地，本实用新型提出了一种汽车，该汽车包括本实用新型上述实施例的车载控制装置。

本实用新型实施例的汽车，通过设置有以太网的车载控制装置能够承载更高数据量的处理任务，且保证整车信息实时传输获取，能够实现联网功能，且安全性好，进而能够提升用户体验。

另外，本实用新型实施例的包括车载控制装置的汽车的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

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实用新型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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型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)

1.一种车载控制装置，其特征在于，包括：

多个以太网收发器；

第一以太网交换器，所述第一以太网交换器通过M个第一接口分别与M个所述以太网收发器相连，M为正整数；

第二以太网交换器，所述第二以太网交换器通过N个所述第一接口分别与N个所述以太网收发器相连，所述第二以太网交换器通过第二接口与所述第一以太网交换器相连，N为正整数；

控制主板，所述控制主板通过第一串口与所述第一以太网交换器相连，通过第二串口和第三接口与所述第二以太网交换器相连。

2.根据权利要求1所述的车载控制装置，其特征在于，所述第一接口为介质独立接口MII，所述第二接口和所述第三接口均为精简吉比特介质独立接口RGMII。

3.根据权利要求1所述的车载控制装置，其特征在于，还包括：

控制单元，所述控制单元通过第三串口与所述控制主板相连；

通信模块，所述通信模块分别通过USB接口、第五串口与所述控制主板、所述控制单元相连；

热点提供模块，所述热点提供模块通过外设接口与所述通信模块相连；

多个CAN收发器，多个所述CAN收发器均通过CAN总线与所述控制单元相连。

4.根据权利要求3所述的车载控制装置，其特征在于，还包括：

加密模块，所述加密模块通过第四串口与所述控制单元相连。

5.根据权利要求4所述的车载控制装置，其特征在于，所述第一串口、所述第二串口和所述第四串口均为串行外设接口SPI，所述第三串口和所述第五串口均为通用异步串行通信接口UART，所述外设接口为安全数字输入输出接口SDIO。

6.根据权利要求1所述的车载控制装置，其特征在于，每个所述以太网收发器均通过双绞线与外部设备相连，以接收所述外部设备传输的数据。

7.根据权利要求1所述的车载控制装置，其特征在于，所述以太网收发器的个数为7，所述M的取值为4，所述N的取值为3。

8.一种汽车，其特征在于，包括：权利要求1-7中任一项所述的车载控制装置。