CN206596014U - 一种车载网关控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种车载网关控制器，车载网关控制器包括：核心处理器和以太网数据交换处理器，其中：核心处理器用于处理车载网关控制器接收到的外部总线接口的车载设备所发送的数据，并向外部总线接口的车载设备反馈处理后的数据；以太网数据交换处理器用于处理车载网关控制器接收到的外部以太网接口的车载设备所发送的数据，并向外部以太网接口的车载设备反馈处理后的数据；核心处理器与以太网数据交换处理器进行数据交互。本实用新型由于集成了总线、以太网通信方式，可实现各车辆通信协议的转换及数据收发，以方便各车载设备间的数据交互。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及车辆控制器技术领域，尤其涉及一种车载网关控制器。
背景技术
随着汽车的大量应用，车载电子系统除了数量在增加外，复杂性也在不断增加，需要的带宽也随之大幅增加，对车内互联系统提出了更苛刻的要求。在不增加成本的前提下，如何将车内网络统一简化并兼具开放性、兼容性是整车厂的梦想。
车载网关控制器一般处于整车网络拓扑的中心位置，连接车上的各个通信网络，同时还能起到减少整车线束的长度、节约成本并提高通信质量的作用。目前，汽车上的网络结构主要以CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)、LIN(Local InterconnectNetwork，局域互联网络)、FlexRay等网络形式存在，每种网络有其优势：CAN、LIN网络以其通用性及低成本被广泛应用；FlexRay适用于线控操作，是继CAN和LIN之后的最新研发成果，可以有效管理多重安全和舒适功能，以其高实时性应用于对可靠性、实时性要求较高的电控系统上。
但现有的传统车载网关一般不包含以太网或仅包含一路快速以太网，车辆控制器越来越多，交互信息量越来越大，仅CAN、LIN等总线或仅一路以太网已不足以满足信息交互需求。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提出一种车载网关控制器，旨在满足车载设备的信息交互需求。
为达此目的，本实用新型实施例采用以下技术方案：
一种车载网关控制器，包括核心处理器和以太网数据交换处理器，其中：
所述核心处理器用于处理所述车载网关控制器接收到的外部总线接口的车载设备所发送的数据，并向所述外部总线接口的车载设备反馈处理后的数据；
所述以太网数据交换处理器用于处理所述车载网关控制器接收到的外部以太网接口的车载设备所发送的数据，并向所述外部以太网接口的车载设备反馈处理后的数据；
所述核心处理器与所述以太网数据交换处理器进行数据交互。
优选地，所述核心处理器通过总线控制器和总线收发器与所述外部总线接口的车载设备进行数据交互；
所述总线控制器与所述总线收发器相连；
所述总线收发器与所述外部总线接口的车载设备相连。
优选地，所述总线控制器集成于所述核心处理器。
优选地，所述总线控制器为独立的芯片。
优选地，所述总线控制器包括：多通道LIN控制器、多通道CAN控制器和多通道FlexRay控制器；
所述总线收发器包括：多通道LIN收发器、多通道CAN收发器和多通道FlexRay收发器；
所述多通道LIN控制器与所述多通道LIN收发器对应连接，所述多通道CAN控制器与所述多通道CAN收发器对应连接，所述多通道FlexRay控制器与所述多通道FlexRay收发器对应连接。
优选地，所述外部总线接口的车载设备包括：LIN总线接口车载设备、CAN总线接口车载设备、FlexRay总线接口车载设备，其中：
所述LIN总线接口车载设备与所述多通道LIN收发器对应连接；
所述CAN总线接口车载设备与所述多通道CAN收发器对应连接；
所述FlexRay总线接口车载设备与所述多通道FlexRay收发器对应连接。
优选地，所述以太网数据交换处理器通过多通道以太网控制器、快速以太网收发器和多通道车载以太网收发器与所述外部以太网接口的车载设备进行数据交互；
所述快速以太网收发器与所述多通道以太网控制器中的其中一路以太网控制器连接，并与所述外部以太网接口的车载设备连接；
所述多通道车载以太网收发器与所述多通道以太网控制器中的其他多路以太网控制器对应连接，并与所述外部以太网接口的车载设备对应连接。
优选地，所述多通道以太网控制器、快速以太网收发器和多通道车载以太网收发器集成于所述以太网数据交换处理器。
优选地，所述核心处理器与所述以太网数据交换处理器通过第一以太网控制器和第二以太网控制器进行数据交互。
优选地，所述第一以太网控制器和所述第二以太网控制器分别集成于所述核心处理器和所述以太网数据交换处理器。
本实用新型实施例提供的一种车载网关控制器，所述车载网关控制器包括：核心处理器和以太网数据交换处理器，其中：核心处理器用于处理车载网关控制器接收到的外部总线接口的车载设备所发送的数据，并向外部总线接口的车载设备反馈处理后的数据；以太网数据交换处理器用于处理车载网关控制器接收到的外部以太网接口的车载设备所发送的数据，并向外部以太网接口的车载设备反馈处理后的数据；核心处理器与以太网数据交换处理器进行数据交互。
本实用新型通过核心处理器接收并向外部总线接口的车载设备反馈数据进而与外部总线接口的车载设备实现交互；通过以太网数据交换处理器接收并处理外部以太网接口的车载设备发送的数据并进行反馈，进而与外部以太网接口的车载设备实现交互；而核心处理器与以太网交换处理器之间可以进行数据交互，从而使外部总线接口的车载设备和外部以太网接口的车载设备实现数据交互，实现车内网络的统一、集成化，满足车载设备间的数据交互需求。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种车载网关控制器的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的另一种车载网关控制器的结构示意图；
图3是本实用新型实施例提供的另一种车载网关控制器的结构示意图；
图4是本实用新型实施例提供的另一种车载网关控制器的结构示意图；
图5是本实用新型实施例提供的另一种车载网关控制器的结构示意图；
图6是本实用新型实施例提供的另一种车载网关控制器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型实施例，而非对本实用新型实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型实施例相关的部分而非全部结构。
实施例1
参考图1，图1是本实用新型实施例提供的一种车载网关控制器的结构示意图。
本实施例提供的车载网关控制器1包括：核心处理器11和以太网数据交换处理器12。核心处理器11用于处理车载网关控制器1接收到的外部总线接口的车载设备所发送的数据，并向外部总线接口的车载设备反馈处理后的数据；
以太网数据交换处理器12用于处理车载网关控制器1接收到的外部以太网接口的车载设备所发送的数据，并向外部以太网接口的车载设备反馈处理后的数据；
核心处理器11与以太网数据交换处理器12之间可以进行数据交互。
本实用新型通过核心处理器11接收并向外部总线接口的车载设备反馈数据，进而与外部总线接口的车载设备实现交互；通过以太网数据交换处理器12接收并处理外部以太网接口的车载设备发送的数据并进行反馈，进而与外部以太网接口的车载设备实现交互，而核心处理器11与以太网交换处理器12之间可以进行数据交互，从而使外部总线接口的车载设备和外部以太网接口的车载设备实现数据交互，可实现各车辆通信协议的转换及数据收发，实现车内网络的统一、集成化，满足车载设备的数据交互需求。
实施例2
参照图2-3，在实施例1的基础上，具体的，核心处理器11通过总线控制111和总线收发器112与外部总线接口的车载设备2进行数据的交互，总线控制器11与总线收发器112相连，总线收发器112与所述外部总线接口的车载设备2相连。总线控制器111可以集成于核心处理器11也可以为独立的芯片，如图2、3所示分别为总线控制器111为独立芯片时的车载网关控制器1的结构示意图，以及总线控制器111集成于核心处理器11的车载网关控制器1的结构示意图。
总线控制器111可以包括：多通道LIN控制器、多通道CAN控制器和多通道FlexRay控制器等；总线收发器对应包括：多通道LIN收发器、多通道CAN收发器和多通道FlexRay收发器等；
其中，多通道LIN控制器与多通道LIN收发器对应连接，多通道CAN控制器与多通道CAN收发器对应连接，多通道FlexRay控制器与多通道FlexRay收发器对应连接。
外部总线接口的车载设备2对应包括：LIN总线接口车载设备、CAN总线接口车载设备、FlexRay总线接口车载设备，其中：
LIN总线接口车载设备与多通道LIN收发器对应连接；
CAN总线接口车载设备与多通道CAN收发器对应连接；
FlexRay总线接口车载设备与多通道FlexRay收发器对应连接。
其中，LIN总线接口车载设备包括但不限于：车窗LIN总线相关控制器及其他LIN总线相关控制器；CAN总线接口车载设备包括车身CAN总线相关控制器及其他CAN总线相关控制器；FlexRay总线接口车载设备包括车身稳定系统FlexRay相关控制器及其他FlexRay总线相关控制器。
同时，核心处理器11还连接电源模块、看门狗模块、多通道数字信号采集模块、数据存储模块、多通道高边驱动模块和多通道低边驱动模块等。
电源模块将外部蓄电池电压转换为车载网关控制器1内部需要的低压，分别供给内部各个模块。看门狗模块在车载网关控制器1存在异常时可执行复位动作，将车载网关控制器1重置。多通道数字信号采集模块连接外部开关，可实现对外部多通道数字开关的状态进行采集，并给车载网关控制器1调用。数据存储模块可将重要的数据信息存储起来，以便后续读取使用。多通道高边驱动模块连接驱动继电器等模块；多通道低边驱动模块连接驱动LED指示灯等模块。
本实用新型实施例通过总线控制器111和总线收发器112与外部总线接口的车载设备2连接，且根据实际需求将总线控制器111集成于核心处理器11内部或者采用独立的芯片，通过这种方式可以在硬件实现上更加灵活。核心处理器11作为整个车载网关控制器1的核心，能够实现数据的处理、根据特定的策略完成相应的功能。
实施例3
参照图4-5，在实施例1的基础上，以太网数据交换处理器12通过多通道以太网控制121、快速以太网收发器122和多通道车载以太网收发器123与外部以太网接口的车载设备3进行数据交互；如图4、5所示分别为多通道以太网控制器121、快速以太网收发器122和多通道车载以太网收发器123独立于以太网数据交换处理器12的车载网关控制器1的结构示意图，以及多通道以太网控制器121、快速以太网收发器122和多通道车载以太网收发器123集成于以太网数据交换处理器12的车载网关控制器1的结构示意图。
快速以太网收发器122与多通道以太网控制器121中的其中一路以太网控制器连接，并与外部以太网接口的车载设备3连接；
多通道车载以太网收发器123与多通道以太网控制器121的其他多路以太网控制器对应连接，并与外部以太网接口的车载设备3对应连接。
多通道以太网控制器121、快速以太网收发器122和多通道车载以太网收发器123可以根据实际需求采用独立的芯片或集成于以太网数据交换处理器12。
其中，外部以太网接口的车载设备3可以包括：车辆诊断设备、多媒体主机、驾驶辅助单元、环视系统、车联网终端和其他以太网控制器。
其中，快速以太网收发器122与车辆诊断设备连接，多通道车载以太网收发器123与其他外部以太网接口的车载设备连接。
其中，多媒体主机可以连接前座椅模块、主屏幕，前座椅模块可以包括多个头枕屏；驾驶辅助单元可以连接雷达、摄像头；环视系统连接车辆的前、后、左、右摄像头。
以太网数据交换处理器12是以太网相关接口的处理单元，该处理器可实现多路以太网间的数据处理、相互转发。本实用新型实施例通过多通道以太网控制器121、快速以太网收发器122和多通道车载以太网收发器123与外部以太网接口的车载设备3进行数据交互，多通道以太网控制器121、快速以太网收发器122和多通道车载以太网收发器123根据需要采用独立的芯片或是集成于太网数据交换处理器12，通过这种方式可以在硬件实现上更加灵活，适应不同的需求。
实施例4
在实施例1-3的基础上，如图6所示，核心处理器11与以太网数据交换处理器12通过第一以太网控制器和第二以太网控制器进行数据交互。
第一以太网控制器113和第二以太网控制器124分别集成于核心处理器11和以太网数据交换处理器12。
车载网关控制器1工作时，核心处理器11可实时进行数字开关采集，高边驱动输出，低边驱动输出，LIN总线间数据处理、转发，CAN总线间数据处理、转发，FlexRay总线间数据处理、转发，以太网数据的处理，也可同步完成以上各模块间的数据处理、转发。
同时，以太网数据交换处理器12按照预先的设定可实现多路以太网通道间的数据处理和转发，也可以通过第二以太网控制器124与核心处理器11进行数据交互，也可以通过快速以太网收发器122与外部以太网接口的车辆诊断设备进行数据交互。
具体的，以车联网终端为例说明车载网关控制器1具体工作过程，车联网终端可以通过车载网关控制器1查询到车辆任意网络节点上的信息，如可查询采集到的外部开关的状态，以及车窗LIN总线控制器、车身CAN总线控制器、车身稳定系统FlexRay总线控制器，车载以太网相关的多媒体系统、驾驶辅助系统、环视系统及其他以太网控制器上的信息。同样的，车联网终端也可以通过车载网关控制器1将数据发送到车辆任意网络上的节点，也可通过车载网关控制器1的高、低边驱动模块实现对相应外部用电器的控制。
因此，本实施例所提供的车载网关控制器1可以实现任意总线间的数据处理及转发，如：CAN总线转LIN总线、CAN总线转FlexRay总线、CAN总线转快速以太网、CAN总线转车载以太网、车载以太网转CAN总线、车载以太网转LIN总线、车载以太网转FlexRay总线等。
本实用新型实施例分别在核心处理器11及以太网数据交换处理器12内分别集成第一以太网控制器113和第二以太网控制器124，并通过第一以太网控制器113和第二以太网控制器124进行数据的交互，从而实现总线接口的车载设备2与以太网接口的车载设备3的数据交互，使车内网络一体化、实现各通信协议的转换，满足各车载设备信息交互的需求。
以上结合具体实施例描述了本实用新型实施例的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型实施例的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型实施例保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型实施例的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型实施例的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车载网关控制器，其特征在于，包括核心处理器和以太网数据交换处理器，其中：
所述核心处理器用于处理所述车载网关控制器接收到的外部总线接口的车载设备所发送的数据，并向所述外部总线接口的车载设备反馈处理后的数据；
所述以太网数据交换处理器用于处理所述车载网关控制器接收到的外部以太网接口的车载设备所发送的数据，并向所述外部以太网接口的车载设备反馈处理后的数据；
所述核心处理器与所述以太网数据交换处理器进行数据交互。
2.根据权利要求1所述的车载网关控制器，其特征在于，
所述核心处理器通过总线控制器和总线收发器与所述外部总线接口的车载设备进行数据交互；
所述总线控制器与所述总线收发器相连；
所述总线收发器与所述外部总线接口的车载设备相连。
3.根据权利要求2所述的车载网关控制器，其特征在于，所述总线控制器集成于所述核心处理器。
4.根据权利要求2所述的车载网关控制器，其特征在于，所述总线控制器为独立的芯片。
5.根据权利要求2所述的车载网关控制器，其特征在于，
所述总线控制器包括：多通道LIN控制器、多通道CAN控制器和多通道FlexRay控制器；
所述总线收发器包括：多通道LIN收发器、多通道CAN收发器和多通道FlexRay收发器；
所述多通道LIN控制器与所述多通道LIN收发器对应连接，所述多通道CAN控制器与所述多通道CAN收发器对应连接，所述多通道FlexRay控制器与所述多通道FlexRay收发器对应连接。
6.根据权利要求5所述的车载网关控制器，其特征在于，所述外部总线接口的车载设备包括：LIN总线接口车载设备、CAN总线接口车载设备、FlexRay总线接口车载设备，其中：
所述LIN总线接口车载设备与所述多通道LIN收发器对应连接；
所述CAN总线接口车载设备与所述多通道CAN收发器对应连接；
所述FlexRay总线接口车载设备与所述多通道FlexRay收发器对应连接。
7.根据权利要求1所述的车载网关控制器，其特征在于，
所述以太网数据交换处理器通过多通道以太网控制器、快速以太网收发器和多通道车载以太网收发器与所述外部以太网接口的车载设备进行数据交互；
所述快速以太网收发器与所述多通道以太网控制器中的其中一路以太网控制器连接，并与所述外部以太网接口的车载设备连接；
所述多通道车载以太网收发器与所述多通道以太网控制器中的其他多路以太网控制器对应连接，并与所述外部以太网接口的车载设备对应连接。
8.根据权利要求7所述的车载网关控制器，其特征在于，所述多通道以太网控制器、快速以太网收发器和多通道车载以太网收发器集成于所述以太网数据交换处理器。
9.根据权利要求1所述的车载网关控制器，其特征在于，所述核心处理器与所述以太网数据交换处理器通过第一以太网控制器和第二以太网控制器进行数据交互。
10.根据权利要求9所述的车载网关控制器，其特征在于，所述第一以太网控制器和所述第二以太网控制器分别集成于所述核心处理器和所述以太网数据交换处理器。
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| CN201720333094.3U CN206596014U (zh) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 一种车载网关控制器 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111025961A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-04-17 | 联创汽车电子有限公司 | 智能驾驶决策控制器 |
| CN116434375A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-07-14 | 广州致远电子股份有限公司 | 一种组合式总线数据记录仪以及汽车 |
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2017
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Cited By (3)
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| CN111025961A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-04-17 | 联创汽车电子有限公司 | 智能驾驶决策控制器 |
| CN116434375A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-07-14 | 广州致远电子股份有限公司 | 一种组合式总线数据记录仪以及汽车 |
| CN116434375B (zh) * | 2022-11-09 | 2024-06-11 | 广州致远电子股份有限公司 | 一种组合式总线数据记录仪以及汽车 |
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