CN209617061U - 智能网联汽车网络总线拓扑结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于网联汽车总线通讯技术领域，具体涉及一种智能网联汽车网络总线拓扑结构，包括整车控制器VCU及与整车控制器VCU通讯连接的功能系统，所述的功能系统包括车载娱乐系统、车门控制系统、传统动力系统、电驱动系统及车载互联网通信系统，所述的功能系统还包括自动驾驶单元，所述的自动驾驶单元包括自动驾驶控制器ACU/ADAS及与自动驾驶控制器ACU/ADAS通讯连接的制导定位系统、雷达系统及视频系统，所述的自动驾驶控制器ACU/ADAS与整车控制器VCU借助CAN总线通讯连接。本实用新型采用不同的通讯总线及通讯协议连接多种不同的系统模块，保证了各个系统模块的正常通讯与协助，为智能网联汽车的深度开发提供硬件的基础条件，满足其使用需求。
Description
技术领域
本实用新型属于网联汽车总线通讯技术领域，具体涉及一种智能网联汽车网络总线拓扑结构。
背景技术
智能网联汽车的车载设备的数量及总量远超过传统汽车，若沿用传统汽车的总线结构容易导致通讯数据解析格式错误或者波特率不匹配等问题，并且智能网联汽车相比单纯的新能源汽车由于存在大量数据的交互，因此智能网联汽车还对通讯速率提出了较高的要求。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种智能网联汽车网络总线拓扑结构，能够为智能网联汽车的通讯提供通讯拓扑结构的硬件基础，保证通讯的顺利、高质量进行。
本实用新型采用的具体技术方案是：
智能网联汽车网络总线拓扑结构，包括整车控制器VCU及与整车控制器VCU通讯连接的功能系统，所述的功能系统包括车载娱乐系统、车门控制系统、传统动力系统、电驱动系统及车载互联网通信系统，所述的功能系统还包括自动驾驶单元，所述的自动驾驶单元包括自动驾驶控制器 ACU/ADAS及与自动驾驶控制器ACU/ADAS通讯连接的制导定位系统、雷达系统及视频系统，所述的自动驾驶控制器ACU/ADAS与整车控制器VCU借助CAN 总线通讯连接。
所述的制导定位系统与自动驾驶控制器ACU/ADAS借助Ethernet通讯线形成通讯连接，所述的制导定位系统包括激光雷达、惯导、RTK/GPS定位系统及4G/5G网络模块。
所述的雷达系统与自动驾驶控制器ACU/ADAS借助CAN通讯线形成通讯连接，所述的雷达系统包括全景影视环视系统、毫米波雷达及超声波雷达。
所述的视频系统与自动驾驶控制器ACU/ADAS借助LVDS通讯线形成通讯连接，所述的视频系统包括前摄像头、后摄像头、左前摄像头、左后摄像头、右前摄像头及右后摄像头。
所述的自动驾驶控制器ACU/ADAS还借助HDMI通讯线连接有显示屏。
所述的车载娱乐系统及车门控制系统分别与车身电子控制器BCM通讯连接，所述的车身电子控制器BCM与整车控制器VCU之间借助CAN通讯线连接；
所述的车载娱乐系统与车身电子控制器BCM之间借助MOST通讯线连接，所述的车载娱乐系统包括音响、DVD、TV及收音机；
所述的车门控制系统与车身电子控制器BCM之间借助LIN通讯线连接，所述的车门控制系统包括无钥匙系统、电子转向锁、右后门控制器、右前门控制器、左后门控制器、左前门控制器、天窗控制器、电动背门系统及雨刷传感器。
所述的传统动力系统与整车控制器VCU之间借助CAN通讯线连接，所述的传统动力系统包括EMS/ECU发动机控制单元、EPS电子助力转向、TCU 自动变速箱控制器、ESP车身电子稳定系统、ABS制动防抱死系统、安全气囊、EPB电子驻车制动器、CCS定速巡航控制器及OBD故障诊断口。
所述的电驱动系统与整车控制器VCU之间借助CAN通讯线连接，所述的电驱动系统包括TMCU主驱动电机控制器、BMCU辅助电机控制器、IC车载仪表、BMS电池管理系统、OBC车载充电器、PTC热管理系统及EAS电动空调系统。
所述的车载互联网通信系统包括HMI车联网、车载无线网及蓝牙模块，所述的功能系统还设置有TBOX车载网联终端，所述的TBOX车载网联终端借助CAN通讯线与电驱动系统通讯连接，借助Ethernet通讯线与车载互联网通信系统连接。
所述的整车控制器VCU还借助FlexRAY通讯线连接有线控系统，所述的线控系统包括SBW/DAS线控转向系统、EMS线控制动系统、Drive-by-wire 线控油门系统、ABC车身主动控制系统、Shift By Wire线控换挡系统、线控悬架系统及线控增压系统。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用不同的通讯总线及通讯协议连接多种不同的系统模块，保证了各个系统模块的正常通讯与协助，为智能网联汽车的深度开发提供硬件的基础条件，满足其使用需求，拓扑结构分明、功能分区明确，便于维护和扩展，在保证通讯质量的同时满足通讯速度的要求。
附图说明
图1为本实用新型的拓扑结构图；
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明：
具体实施例如图1所示，本实用新型为一种智能网联汽车网络总线拓扑结构，包括整车控制器VCU及与整车控制器VCU通讯连接的功能系统，所述的功能系统包括车载娱乐系统、车门控制系统、传统动力系统、电驱动系统及车载互联网通信系统，所述的功能系统还包括自动驾驶单元，所述的自动驾驶单元包括自动驾驶控制器ACU/ADAS及与自动驾驶控制器ACU/ADAS通讯连接的制导定位系统、雷达系统及视频系统，所述的自动驾驶控制器ACU/ADAS与整车控制器VCU借助CAN总线通讯连接。
所述的制导定位系统与自动驾驶控制器ACU/ADAS借助Ethernet通讯线形成通讯连接，所述的制导定位系统包括激光雷达、惯导、RTK/GPS定位系统及4G/5G网络模块。
所述的雷达系统与自动驾驶控制器ACU/ADAS借助CAN通讯线形成通讯连接，所述的雷达系统包括全景影视环视系统、毫米波雷达及超声波雷达。
所述的视频系统与自动驾驶控制器ACU/ADAS借助LVDS通讯线形成通讯连接，所述的视频系统包括前摄像头、后摄像头、左前摄像头、左后摄像头、右前摄像头及右后摄像头。
所述的自动驾驶控制器ACU/ADAS还借助HDMI通讯线连接有显示屏。
如中国实用新型专利CN 206922783 U，所公开的新能源汽车整车CAN 总线拓扑结构，其针对新能源汽车展开的拓扑结构通讯效率较低，难以满足自动驾驶较大数据量、较大通讯速度的要求，本实用新型通过自动驾驶控制器ACU/ADAS与制导定位系统、雷达系统及视频系统进行通讯连接，并灵活采用Ethernet、CAN、LVDS及HDMI通讯协议进行交互，满足不同的数据交互需要，各个系统各司其职，保证较好的通讯网络效率，避免相互干扰，提高通讯质量。
所述的车载娱乐系统及车门控制系统分别与车身电子控制器BCM通讯连接，所述的车身电子控制器BCM与整车控制器VCU之间借助CAN通讯线连接；
所述的车载娱乐系统与车身电子控制器BCM之间借助MOST通讯线连接，所述的车载娱乐系统包括音响、DVD、TV及收音机；MOST通讯方式数据交换速度快，适合较大数据量的车载娱乐系统使用，保证较好的影音娱乐体验，降低延时。
所述的车门控制系统与车身电子控制器BCM之间借助LIN通讯线连接，所述的车门控制系统包括无钥匙系统、电子转向锁、右后门控制器、右前门控制器、左后门控制器、左前门控制器、天窗控制器、电动背门系统及雨刷传感器。
所述的传统动力系统与整车控制器VCU之间借助CAN通讯线连接，所述的传统动力系统包括EMS/ECU发动机控制单元、EPS电子助力转向、TCU 自动变速箱控制器、ESP车身电子稳定系统、ABS制动防抱死系统、安全气囊、EPB电子驻车制动器、CCS定速巡航控制器及OBD故障诊断口。OBD故障诊断口还连接有电驱动系统，借助OBD故障诊断口等连接故障诊断仪等通讯设备，可将与整车控制器VCU通讯的CAN线设备的工作数据上传诊断仪，便于进行维护和检修。
所述的电驱动系统与整车控制器VCU之间借助CAN通讯线连接，所述的电驱动系统包括TMCU主驱动电机控制器、BMCU辅助电机控制器、IC车载仪表、BMS电池管理系统、OBC车载充电器、PTC热管理系统及EAS电动空调系统。
所述的车载互联网通信系统包括HMI车联网、车载无线网及蓝牙模块，所述的功能系统还设置有TBOX车载网联终端，所述的TBOX车载网联终端借助CAN通讯线与电驱动系统通讯连接，借助Ethernet通讯线与车载互联网通信系统连接。
所述的整车控制器VCU还借助FlexRAY通讯线连接有线控系统，所述的线控系统包括SBW/DAS线控转向系统、EMS线控制动系统、Drive-by-wire 线控油门系统、ABC车身主动控制系统、Shift By Wire线控换挡系统、线控悬架系统及线控增压系统。
如图1所示，本实用新型中车身电子控制器BCM作为车载娱乐系统及车门控制系统的网关控制器，负责向MOST及LIN发出数据和指令，同时接受上传自两者的数据和指令，并根据不同的数据指令控制要求进行转发，实现MOST及LIN上挂载的控制器单元的数据交互和指令传输；
自动驾驶控制器ACU/ADAS作为制导定位系统、雷达系统及视频系统的网关控制器，负责向Ethernet、CAN、HDMI及LVDS发出数据和指令，同时接受上传自Ethernet、CAN、HDMI及LVDS的数据和指令，并根据不同的数据指令控制要求进行转发，实现Ethernet、CAN、HDMI及LVDS上挂载的控制器单元的数据交互和指令传输；
整车控制器VCU作为传统动力系统、电驱动系统、车载互联网通信系统及线控系统的网关控制器，负责向CAN1、CAN2、CAN3、Ethernet及FlexRAY 通讯线发出数据和指令，同时接受上传自CAN1、CAN2、CAN3、Ethernet及 FlexRAY的数据和指令，并根据不同的数据指令控制要求进行转发，实现 CAN1、CAN2、Ethernet及FlexRAY上挂载的控制器单元的数据交互和指令传输。
Claims (10)
1.智能网联汽车网络总线拓扑结构，包括整车控制器VCU及与整车控制器VCU通讯连接的功能系统，所述的功能系统包括车载娱乐系统、车门控制系统、传统动力系统、电驱动系统及车载互联网通信系统，其特征在于：所述的功能系统还包括自动驾驶单元，所述的自动驾驶单元包括自动驾驶控制器ACU/ADAS及与自动驾驶控制器ACU/ADAS通讯连接的制导定位系统、雷达系统及视频系统，所述的自动驾驶控制器ACU/ADAS与整车控制器VCU借助CAN总线通讯连接。
2.根据权利要求1所述的智能网联汽车网络总线拓扑结构，其特征在于：所述的制导定位系统与自动驾驶控制器ACU/ADAS借助Ethernet通讯线形成通讯连接，所述的制导定位系统包括激光雷达、惯导、RTK/GPS定位系统及4G/5G网络模块。
3.根据权利要求1所述的智能网联汽车网络总线拓扑结构，其特征在于：所述的雷达系统与自动驾驶控制器ACU/ADAS借助CAN通讯线形成通讯连接，所述的雷达系统包括全景影视环视系统、毫米波雷达及超声波雷达。
4.根据权利要求1所述的智能网联汽车网络总线拓扑结构，其特征在于：所述的视频系统与自动驾驶控制器ACU/ADAS借助LVDS通讯线形成通讯连接，所述的视频系统包括前摄像头、后摄像头、左前摄像头、左后摄像头、右前摄像头及右后摄像头。
5.根据权利要求1所述的智能网联汽车网络总线拓扑结构，其特征在于：所述的自动驾驶控制器ACU/ADAS还借助HDMI通讯线连接有显示屏。
6.根据权利要求1所述的智能网联汽车网络总线拓扑结构，其特征在于：所述的车载娱乐系统及车门控制系统分别与车身电子控制器BCM通讯连接，所述的车身电子控制器BCM与整车控制器VCU之间借助CAN通讯线连接；
所述的车载娱乐系统与车身电子控制器BCM之间借助MOST通讯线连接，所述的车载娱乐系统包括音响、DVD、TV及收音机；
所述的车门控制系统与车身电子控制器BCM之间借助LIN通讯线连接，所述的车门控制系统包括无钥匙系统、电子转向锁、右后门控制器、右前门控制器、左后门控制器、左前门控制器、天窗控制器、电动背门系统及雨刷传感器。
7.根据权利要求1所述的智能网联汽车网络总线拓扑结构，其特征在于：所述的传统动力系统与整车控制器VCU之间借助CAN通讯线连接，所述的传统动力系统包括EMS/ECU发动机控制单元、EPS电子助力转向、TCU自动变速箱控制器、ESP车身电子稳定系统、ABS制动防抱死系统、安全气囊、EPB电子驻车制动器、CCS定速巡航控制器及OBD故障诊断口。
8.根据权利要求1所述的智能网联汽车网络总线拓扑结构，其特征在于：所述的电驱动系统与整车控制器VCU之间借助CAN通讯线连接，所述的电驱动系统包括TMCU主驱动电机控制器、BMCU辅助电机控制器、IC车载仪表、BMS电池管理系统、OBC车载充电器、PTC热管理系统及EAS电动空调系统。
9.根据权利要求1所述的智能网联汽车网络总线拓扑结构，其特征在于：所述的车载互联网通信系统包括HMI车联网、车载无线网及蓝牙模块，所述的功能系统还设置有TBOX车载网联终端，所述的TBOX车载网联终端借助CAN通讯线与电驱动系统通讯连接，借助Ethernet通讯线与车载互联网通信系统连接。
10.根据权利要求1所述的智能网联汽车网络总线拓扑结构，其特征在于：所述的整车控制器VCU还借助FlexRAY通讯线连接有线控系统，所述的线控系统包括SBW/DAS线控转向系统、EMS线控制动系统、Drive-by-wire线控油门系统、ABC车身主动控制系统、Shift ByWire线控换挡系统、线控悬架系统及线控增压系统。
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| CN112863058A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-05-28 | 奇瑞新能源汽车股份有限公司 | 一种汽车租赁系统及其控制方法 |
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2019
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