CN207926624U - 车载网络系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车载网络系统及汽车，包括：每个CAN收发器中的UART端口与INH端口均连接至主控制器中的对应的CAN控制器，每个CAN收发器中的CAN控制器对外输出接口连接至第一车载电器；高速通信模块与主控制器中的UART端口连接，以实现车载网络系统与云端服务器实时通信连接，当第一车载电器中的应用程序进行升级时，云端服务器通过高速通信模块将对应的新版应用程序推送至主控制器，主控制器将接收到的新版应用程序通过CAN总线发送至相应的第一车载电器。本实用新型提供利的车载网络系统及汽车，能够使得云端服务器通过高速通信模块将与车载电器对应的新版本软件推送到主控制器，主控制器再通过CAN总线分别对车身上对应的车载电器进行自动升级。

Description

车载网络系统及汽车

技术领域

本实用新型涉及车载电器升级技术领域，尤其涉及一种车载网络系统及汽车。

背景技术

现有的车载电器中的软件在使用一段时间后将需要进行升级以获取更多更好的使用功能，通常在车身各车载电器进行软件升级，需要用户将汽车开到4S店或其它约定场所，然后再通过OBD或通过车身上专用的CAN总线接口，由专业人员拿着笔记本电脑使用专业工具进行升级，升级车载电器费时费力，效率及其低下，许多用户放弃对车载电器升级而导致车身上各车载电器的性能不能随着软件迭代升级而提高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种车载网络系统及汽车，能够使得云端服务器通过高速通信模块将与车载电器对应的新版本软件推送到主控制器，主控制器再通过CAN总线分别对车身上对应的车载电器进行自动升级，无需用户操作，大大降低软件升级的成本，提高升级效率。

本实用新型提供一种车载网络系统，所述车载网络系统装置在汽车上，所述车载网络系统包括：主控制器、多个CAN收发器及高速通信模块；所述主控制器内设有多个CAN控制器与UART端口；每个CAN收发器均设有UART端口、INH端口及CAN控制器对外输出接口，每个CAN收发器中的UART端口与INH端口均连接至所述主控制器中的对应的CAN控制器，每个CAN收发器中的CAN控制器对外输出接口连接至第一车载电器；所述高速通信模块与所述主控制器中的UART端口连接，以实现所述车载网络系统与云端服务器实时通信连接，当所述第一车载电器中的应用程序进行升级时，所述云端服务器通过所述高速通信模块将对应的新版应用程序推送至所述主控制器，所述主控制器将接收到的新版应用程序通过CAN总线发送至相应的第一车载电器。

进一步地，多个所述CAN控制器至少为六个，多个所述CAN收发器至少为六个，六个所述CAN收发器与六个所述CAN控制器一一对应连接，以形成六个CAN控制器对外输出接口。

进一步地，六个所述CAN控制器对外输出接口均为高速CAN接口。

进一步地，所述高速通信模块为4G通信模块或5G通信模块。

进一步地，所述主控制器还包括点火信号端口，所述点火信号端口用于接收车辆的点火信号，所述主控制将接收到的点火信号通过所述高速通信模块发送至云端服务器。

进一步地，所述主控制器还包括主RGMII/SGMII端口与主SPI端口；所述车载网络系统还包括以太网交换机，所述以太网交换机设有第一RGMII/SGMII端口及第一SPI端口，所述第一RGMII/SGMII端口与所述主RGMII/SGMII端口相连接，所述第一SPI端口与所述主SPI端口相连接。

进一步地，所述以太网交换机包括至少四个PHY接口，每个PHY接口连接至一个第二车载电器。

进一步地，所述第一RGMII/SGMII端口为两个，且两个第一RGMII/SGMII端口中的另一个第一RGMII/SGMII端口外接一以太网PHY，以实现对外的PHY接口功能。

进一步地，所述以太网交换机还设有第一SGMII端口，所述第一SGMII端口外接一以太网PHY，以实现对外的PHY接口功能。

本实用新型还提供一种汽车，所述汽车包括如上述的车载网络系统。

本实用新型提供的车载网络系统及汽车，通过将主控制器、多个CAN收发器及高速通信模块集成在一起，以使得CAN网关与高速通信模块使用同一颗主控制器，便能够使得云端服务器通过高速通信模块将与车载电器对应的新版本软件推送到主控制器，主控制器再通过CAN总线分别对车身上对应的车载电器进行自动升级，无需用户操作，大大降低软件升级的成本，提高升级效率。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的车载网络系统与车载电器连接的结构框图；

图2为图1中的车载网络系统的电路结构示意图；

图3为本实用新型第二实施例的车载网络系统的电路结构示意图；

图4为本实用新型第三实施例的汽车的结构框图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型详细说明如下。

请参考图1，图1为本实用新型第一实施例的车载网络系统10与车载电器连接的结构框图。本实施例提供的车载网络系统10可以但并不限于装置在汽车上。如图1所示，车载网络系统10可以同时与车身上的多个车载电器电连接，以丰富并增强车身各电器模块之间的交互功能。具体地，在本实施例中，多个车载电器可以但不限于包括多个第一车载电器Cn与多个第二车载电器(图未示出)。具体地，第一车载电器Cn可以但不限于与CAN控制器(CANController)进行通信连接，以实现多个第一车载电器Cn通过CAN进行交互。

请一并参考图2，图2为图1中的车载网络系统10的电路结构示意图。如图1与图2所示，本实施例提供的车载网络系统10可以但不限于包括：主控制器MCU、多个CAN收发器(CANTransceiver)18及高速通信模块12。

具体地，在本实施例中，主控制器MCU内设有多个CAN控制器16与UART端口17。每个CAN收发器18均设有UART端口、INH端口及CAN控制器对外输出接口，高速通信模块12设有UART接口。

具体地，在本实施例中，每个CAN收发器18中的UART端口与INH端口均连接至主控制器MCU中的对应的CAN控制器16，每个CAN收发器18中的CAN控制器对外输出接口连接至第一车载电器Cn。高速通信模块12与主控制器MCU中的UART端口17连接，具体地，高速通信模块12中的UART接口与主控制器MCU中的UART端口17电连接，以实现车载网络系统10与云端服务器实时通信连接，进而实现主控制器MCU与云端服务器20之间网络连接。当第一车载电器Cn中的应用程序进行升级时，云端服务器20通过高速通信模块12将对应的新版应用程序推送至主控制器MCU，主控制器MCU将接收到的新版应用程序通过CAN总线发送至相应的第一车载电器Cn。

具体地，在本实施例中，云端服务器20将会预先存储与该主控制器MCU对应的车载电器列表，并将与各个车载电器对应的软件版本号进行一一对应存储。云端服务器20在接收到车载电器列表中对应的软件更新时，将接收到新版本软件进行存储至对应的车载电器列表中，并检测与该主控制器MCU对应的汽车的当前状态，以在该汽车处于空闲状态时，云端服务器20通过高速通信模块12将新版本软件推送至主控制器MCU，主控制器MCU将接收到的新版本软件通过CAN通信方式更新存储至对应的车载电器中，从而实现自动对车载电器的应用程序的更新，提升升级效率。

具体地，在本实施例中，CAN控制器16(CAN Controller)是CAN局域网控制器的简称，为解决现代汽车中众多测量控制部件之间的数据交换而开发的一种串行数据通信总线，而CAN收发器18实现CAN总线的物理层传输。UART是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收，INH端口表示高电平唤醒。

具体地，在本实施例中，主控制器MCU中的CAN控制器16至少包括六个CAN控制器16，并在每个CAN控制器16端口处增加一个CAN收发器18，具体地，CAN控制器16与CAN收发器18之间通过UART连接通信。在本实施方式中，多个CAN收发器18至少为六个，六个CAN收发器18与六个CAN控制器16一一对应连接，以形成六个CAN控制器对外输出接口HSCAN1,HSCAN2,HSCAN3,HSCAN4,HSCAN5,HSCAN6。每个CAN控制器对外输出接口可以与一个第一车载电器Cn连接，以实现外接网络功能接口，但并不限于此，例如，主控制器MCU还可以设置八个CAN控制器16，并在每个CAN控制器16的端口处增加一个CAN收发器18，以形成八个CAN控制器对外输出接口。

需要说明的是，六个CAN控制器对外输出接口可以但并不限于均为高速CAN接口HSCAN，例如，六个CAN控制器对外输出接口中的两个CAN控制器对外输出接口为普通CAN接口，六个CAN控制器对外输出接口中的四个CAN控制器对外输出接口为高速CAN接口HSCAN等等。

具体地，在一实施方式中，高速通信模块12为4G通信模块或5G通信模块。优选地，在本实施例中，高速通信模块12以4G通信模块为例进行说明，4G通信模块还与设置在汽车顶部的天线进行电连接。具体地，车载网络系统10可以通过装置在4G通信模块内的SIM卡实现高速网络服务，但并不限于此，例如车载网络系统10还可以通过无线网络模块(WiFi)实现网络服务。

具体地，在本实施例中，主控制器MCU还包括点火信号端口ACC，点火信号端口ACC用于接收车辆的点火信号，主控制将接收到的点火信号通过高速通信模块12发送至云端服务器20。具体地，云端服务器20在接收到点火信号后，将与该点火信号对应的汽车标记为驾驶状态，并且云端服务在识别到汽车处于驾驶状态时不会将与该汽车中车载电器对应的新版本软件推送至主控制器MCU，直到该汽车处于空闲状态时，云端服务器20才会将与车载电器对应的新版本软件推送至相应的主控制器MCU，以实现汽车在空闲状态自动更新相应的车载电器的软件，无需用户操作，具体地，空闲状态可以为车辆处于熄火状态达到预设时长之后的状态。

具体地，在一实施方式中，车载网络系统10还包括电源模块14，主控制器MCU还设有电源端口AVV，主控制器MCU中的电源端口AVV与电源模块14电连接，电源模块14用于接收外部电源BATT，以对外部电源BATT进行处理。

具体地，本实施例提供的车载网络系统10，通过将主控制器MCU、多个CAN收发器18及高速通信模块12集成在一起，以使得CAN网关与高速通信模块12使用同一颗主控制器MCU，便能够使得云端服务器20通过高速通信模块12将与车载电器对应的新版本软件推送到主控制器MCU，主控制器MCU再通过CAN总线分别对车身上对应的车载电器进行自动升级，无需用户操作，大大降低软件升级的成本，提高升级效率。

请参考图3，图3为本实用新型第二实施例的车载网络系统10的电路结构示意图。如图3所示，本实施例提供的车载网络系统10与第一实施例提供的车载网络系统10的区别仅在于，车载网络系统10还可通过以太网与多个第二车载电器进行交互。具体地，车载网络系统10还包括以太网交换机(Ethernet Switch)30，主控制器MCU还包括主RGMII/SGMII端口11与主SPI端口13。

具体地，在本实施例中，MII(Medium Independent Interface，介质无关接口、介质独立接口)，可以不用考虑媒体是铜轴、光纤、电缆等，其相关工作可以由物理接口收发器(PHY)或者媒体接入控制器(MAC)的芯片完成。此外，从MII简化出来的标准，比如RMII(Reduced MII，简化的MII)、SMII(串行MII)、GMII(Gigabit MII，吉比特MII)、RGMII(Reduced GMII，简化的GMII)以及SGMII(串行的GMII)。SPI(Serial PeripheralInterface，串行外设接口)，一种同步串行外设接口,可以使MCU的控制器与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。

具体地，在本实施例中，以太网交换机30设有第一RGMII/SGMII端口121及第一SPI端口122。具体地，第一RGMII/SGMII端口121与主RGMII/SGMII端口11相连接，第一SPI端口122与主SPI端口13相连接。

需要说明的是，以太网交换机30包括至少四个PHY接口123，每个PHY接口123连接至一个第二车载电器，具体地，PHY接口123通过桥接(Brigde，BR)方式与第二车载电器连接。换而言之，本实施方式可以实现总共四个PHY接口123的外接网络功能。

进一步而言，第一RGMII/SGMII端口121,124为两个，且两个第一RGMII/SGMII端口121,124中的另一个第一RGMII/SGMII端口124外接一以太网PHY(Ethernet PHY)127，以实现对外的PHY接口123功能。通过外接一以太网PHY127的方式，本实施方式进而实现了总共五个PHY接口123的外接网络功能。

值得一提的是，以太网交换机30还设有第一SGMII端口125，第一SGMII端口125外接一以太网PHY127，以实现对外的PHY接口123功能。总而言之，本实施方式总共实现六个PHY接口123的外接网络功能，但不限于此，例如在其他实施例中，还可以通过多个以太网交换机30进行扩展式级联，在两个以太网交换机30进行扩展式级联中，一个以太网交换机30中的第一RGMII/SGMII端口121与主RGMII/SGMII端口11相连接，第一SPI端口122与主SPI端口13相连接，而另一个以太网络交换机中的第二RGMII/SGMII端口与第一SGMII端口125相连接，第二SPI端口与主SPI端口13相连接，以实现两个以太网交换机30的扩展式级联。通过这种方式，很好地扩展了更多的外接网络功能接口。

此外，以太网交换机30还设有用于以太网诊断(Diag)的连接端口。具体而言，用于以太网诊断的连接端口为100TX端口126。

具体地，在本实施例中，云端服务器20将会预先存储与该主控制器MCU对应的车载电器列表，并将与各个车载电器对应的软件版本号进行一一对应存储，其中，车载电器包括多个第一车载电器Cn与多个第二车载电器。云端服务器20在接收到车载电器列表中对应的软件更新时，将接收到新版本软件进行存储至对应的车载电器列表中，并检测与该主控制器MCU对应的汽车的当前状态，以在该汽车处于空闲状态时，云端服务器20通过高速通信模块12将新版本软件推送至主控制器MCU，主控制器MCU将接收到的新版本软件通过CAN通信方式或以太网通信方式更新存储至对应的车载电器中，从而实现自动对车载电器的应用程序的更新，提升升级效率。

具体地，本实施例提供的车载网络系统10，通过将主控制器MCU、多个CAN收发器18、高速通信模块12及以太网交换机30集成在一起，以使得CAN网关、以太网网关与高速通信模块12使用同一颗主控制器MCU，便能够使得云端服务器20通过高速通信模块12将与车载电器对应的新版本软件推送到主控制器MCU，主控制器MCU再通过CAN通信方式或以太网通信方式分别对车身上对应的车载电器进行自动升级，无需用户操作，大大降低软件升级的成本，提高升级效率。

请参考图4，图4为本实用新型第三实施例的汽车100的结构框图。如图4所示，本实施例提供的汽车100包括车载网络系统110，具体地，车载网络系统110的具体结构可以参考图1至图3所示实施例中的车载网络系统10，在此不再赘述。

值得一提的是，本实施例中的汽车100包括人工驾驶车辆与无人驾驶车辆，但并不限于此，例如汽车100还可以为智能平衡车等等。

具体地，本实施例提供的汽车，通过将主控制器MCU、多个CAN收发器18、高速通信模块12及以太网交换机30集成在一起形成车载网络系统10，以使得CAN网关、以太网网关与高速通信模块12使用同一颗主控制器MCU，便能够使得云端服务器20通过高速通信模块12将与车载电器对应的新版本软件推送到主控制器MCU，主控制器MCU再通过CAN通信方式或以太网通信方式分别对车身上对应的车载电器进行自动升级，无需用户操作，大大降低软件升级的成本，提高升级效率。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于终端类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

Claims (10)

1.一种车载网络系统，其特征在于，所述车载网络系统装置在汽车上，所述车载网络系统包括：主控制器、多个CAN收发器及高速通信模块；所述主控制器内设有多个CAN控制器与UART端口；每个CAN收发器均设有UART端口、INH端口及CAN控制器对外输出接口，每个CAN收发器中的UART端口与INH端口均连接至所述主控制器中的对应的CAN控制器，每个CAN收发器中的CAN控制器对外输出接口连接至第一车载电器；所述高速通信模块与所述主控制器中的UART端口连接，以实现所述车载网络系统与云端服务器实时通信连接，当所述第一车载电器中的应用程序进行升级时，所述云端服务器通过所述高速通信模块将对应的新版应用程序推送至所述主控制器，所述主控制器将接收到的新版应用程序通过CAN总线发送至相应的第一车载电器。

2.如权利要求1所述的车载网络系统，其特征在于，多个所述CAN控制器至少为六个，多个所述CAN收发器至少为六个，六个所述CAN收发器与六个所述CAN控制器一一对应连接，以形成六个CAN控制器对外输出接口。

3.如权利要求2所述的车载网络系统，其特征在于，六个所述CAN控制器对外输出接口均为高速CAN接口。

4.如权利要求1所述的车载网络系统，其特征在于，所述高速通信模块为4G通信模块或5G通信模块。

5.如权利要求1所述的车载网络系统，其特征在于，所述主控制器还包括点火信号端口，所述点火信号端口用于接收车辆的点火信号，所述主控制将接收到的点火信号通过所述高速通信模块发送至云端服务器。

6.如权利要求1所述的车载网络系统，其特征在于，所述主控制器还包括主RGMII/SGMII端口与主SPI端口；所述车载网络系统还包括以太网交换机，所述以太网交换机设有第一RGMII/SGMII端口及第一SPI端口，所述第一RGMII/SGMII端口与所述主RGMII/SGMII端口相连接，所述第一SPI端口与所述主SPI端口相连接。

7.如权利要求6所述的车载网络系统，其特征在于，所述以太网交换机包括至少四个PHY接口，每个PHY接口连接至一个第二车载电器。

8.如权利要求6所述的车载网络系统，其特征在于，

所述第一RGMII/SGMII端口为两个，且两个第一RGMII/SGMII端口中的另一个第一RGMII/SGMII端口外接一以太网PHY，以实现对外的PHY接口功能。

9.如权利要求6所述的车载网络系统，其特征在于，

所述以太网交换机还设有第一SGMII端口，所述第一SGMII端口外接一以太网PHY，以实现对外的PHY接口功能。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求1至9中任一项所述的车载网络系统。