CN215340730U - 一种用于智能驾驶车辆的电子电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于智能驾驶车辆的电子电路，属于车载通讯技术领域，为解决目前电子电路中各控制器控制逻辑的协调复杂，容易出现逻辑上的冲突，造成安全隐患的问题，提出以下方案：一种用于智能驾驶车辆的电子电路，包括：主控制器，用于控制对汽车进行软件升级、采集汽车的道路行驶数据及处理上报汽车的道路行驶数据至服务器；备份控制器，用于在主控制器失效时，控制对汽车进行软件升级、采集汽车的故障数据及处理上报汽车的故障数据至服务器；主/备以太网总线切换开关，连接至主控制器和备份控制器，用于在主控制器失效时，切换至备份控制器，以控制汽车V2X通讯、软件升级及采集汽车的道路行驶数据的运行。

Description

一种用于智能驾驶车辆的电子电路

技术领域

本实用新型涉及车载通讯技术领域，具体涉及一种用于智能驾驶车辆的电子电路。

背景技术

针对车载以太网通讯中实现通讯备份需要使用的数据交换芯片的问题。在只需要进行高速点对点通讯的车载以太网络中，无需使用网络交换芯片，两个装置之间可以使用网线直连，但是如果需要进行装置的主控制器/备用控制切换，需要额外的交换芯片才能完成。

目前的电子电器架构还处于分布式，或者分布和集中控制相结合的方式；由于功能的试验需要依赖多个控制器，就会使得各控制器之间需要通过车载总线进行大量的通讯，造成了控制逻辑的协调复杂，容易出现逻辑上的冲突，造成安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种用于智能驾驶车辆的电子电路，旨在解决目前电子电路中各控制器控制逻辑的协调复杂，容易出现逻辑上的冲突，造成安全隐患的问题。

本实用新型提供的基础方案：

一种用于智能驾驶车辆的电子电路，包括：

主控制器，用于控制对汽车进行软件升级、采集汽车的道路行驶数据及处理上报汽车的道路行驶数据至服务器；

备份控制器，用于在所述主控制器失效时，控制对汽车进行软件升级、采集汽车的故障数据及处理上报汽车的故障数据至服务器；

主/备以太网总线切换开关，连接至所述主控制器和所述备份控制器，用于在所述主控制器失效时，切换至所述备份控制器，以控制汽车V2X通讯、软件升级及采集汽车的道路行驶数据的运行。

本实用新型基础方案的原理及效果为：

本方案中，用于智能驾驶车辆的电子电路包括主控制器、备份控制器和主/备以太网总线切换开关，主控制器和备份控制器均用于控制对汽车进行软件升级、采集汽车的道路行驶数据及处理上报汽车的道路行驶数据至服务器；当主控制器失效时，主/备以太网总线切换开关控制切换至备份控制器进行工作，控制其与智能座舱控制器进行通信。也即通过备份控制器控制主/备以太网总线切换开关，来实现通讯线路备份时无需交换芯片进行线路切换。

用于智能驾驶车辆的电子电路中高度集中的电子电路架构，将车辆的运动控制、智能驾驶感知和决策控制集中在一个控制器里运行，可以较大程度的减少电子电路架构的复杂程度，便于软件的功能实现和升级，同时解决目前电子电路中各控制器控制逻辑的协调复杂，容易出现逻辑上的冲突，造成安全隐患的问题。

进一步，所述主/备以太网总线切换开关通过单根网线点对点分别连接至所述主控制器和所述备份控制器。

由于主/备以太网总线切换开关与主控制器之间，以及主/备以太网总线切换开关和备份控制器之间均是通过单根网线点对点连接，使得不需要通过固定的车载通讯协议来进行控制器之间的通讯，有利于控制功能的实现、除错和升级，同时也降低线束的复杂度。

进一步，还包括：

智能座舱控制器，与所述主/备以太网总线切换开关连接，用于对汽车的车身、人机界面、外部网络连接、内部无线连接进行控制。

通过设置智能座舱控制器与主/备以太网总线切换开关连接，便于智能座舱控制器与主控制器或者备份控制器的通信，便于控制汽车V2X通讯、软件升级及采集汽车的道路行驶数据的运行。

进一步，所述主/备以太网总线切换开关为多路继电器，用于切换所述主控制器和所述备份控制器连接至所述智能座舱控制器。

由于主/备以太网总线切换开关为多路继电器，便于实现通讯线路备份时无需交换芯片进行线路的切换。

进一步，所述主控制器和所述备份控制器均为中央域控制器。

中央域控制器是高度集中的电子电路架构，将汽车的运动控制、智能驾驶的感知和决策控制集中在一个控制器里运行，可以较大程度上减少电子电器架构的复杂程度，便于软件的功能实现和升级。

进一步，所述主控制器和所述备份控制器之间通过第一心跳CAN总线和第二心跳CAN总线连接。

所述主控制器和所述备份控制器之间还连接有电压信号线。

在备份控制器通过第一心跳CAN总线和第二心跳CAN总线的心跳信号，以及电压信号线的电压信号判定主控制器失效时，将切换指令发给主/备以太网总线切换开关，主/备以太网总线切换开关闭合后将以太网线路切换到备份控制器连接的线路，从而实现备份时的通讯。

附图说明

图1为本实用新型一种用于智能驾驶车辆的电子电路一实施例的结构示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：主控制器10、备份控制器20、主/备以太网总线切换开关30和智能座舱域控制器40。

在一实施例中，参照如图1所示，一种用于智能驾驶车辆的电子电路，包括：

主控制器10，用于控制对汽车进行软件升级、采集汽车的道路行驶数据及处理上报汽车的道路行驶数据至服务器；

备份控制器20，用于在所述主控制器10失效时，控制对汽车进行软件升级、采集汽车的故障数据及处理上报汽车的故障数据至服务器；

主/备以太网总线切换开关30，连接至所述主控制器10和所述备份控制器20，用于在所述主控制器10失效时，切换至所述备份控制器20，以控制汽车V2X通讯、软件升级及采集汽车的道路行驶数据的运行。

本实施例中，用于智能驾驶车辆的电子电路还包括：

智能座舱控制器，与所述主/备以太网总线切换开关30连接，用于对汽车的车身、人机界面、外部网络连接、内部无线连接进行控制。

进一步地，主/备以太网总线切换开关30通过单根网线点对点分别连接至所述主控制器10和所述备份控制器20；主/备以太网总线切换开关30为多路继电器，主控制器10和备份控制器20均为中央域控制器；主控制器10和所述备份控制器20之间通过第一心跳CAN总线、第二心跳CAN总线和电压信号线连接。可以理解的是，第一心跳CAN总线可以是主心跳信号CAN总线或者备份心跳信号CAN总线，第二心跳CAN总线可以是主心跳信号CAN总线或者备份心跳信号CAN总线，当第一心跳CAN总线是主心跳信号CAN总线时，则第二心跳CAN总线是备份心跳信号CAN总线；当第一心跳CAN总线是备份心跳信号CAN总线时，则第二心跳CAN总线是主心跳信号CAN总线。

在一实施例中，参照如图1所示，座舱域控制器集成了车身控制、人机界面还有外部的网络连接和内部的WiFi连接。

需要说明的是，汽车的自动驾驶是需要大量的网络带宽，中央域控制器和座舱域控制器之间需要一个高速的网络连接，目前是采用车载以太网总线，由于这个以太网总线对自动驾驶的而言，安全要求等级相对不是最高，没有备份；在正常工作的情况下，中央域控制器和座舱域控制器是通过单根的网线直接点对点连接的，就可以省掉交换机，通讯协议也简单高效；通过这个总线可以进行V2X通讯，升级软件，进行遥控，还可以采集道路行驶数据。

本实施例中，当在中央域控制器和座舱域控制器之间网络失效的情况下，可以进行报警，汽车还是可以自动驾驶；在主中央域控制器失效的时，备份中央域控制器就需要利用单根网线对外连接，以进行故障数据的采集和处理上报；在汽车不行驶时，例如，不需要接受自动驾驶服务的期间，备份中央域控制器还是可以通过这个网络进行一个软件升级。因此，备份中央域控制器与主/备以太网总线切换开关30之间的线路切换信号是由备份中央域控制器控制的；备份中央域控制器在判定主中央域控制器失效的情况下，就会接管对外网络通讯；此时，备份中央域控制器进行网络升级。

进一步地，在判定主中央域控制器没有接受自动驾驶服务时，网络就会切换到主中央域控制器，以避免主中央域控制器误报网络连接的故障。

在一实施例中，第一心跳信号CAN总线和第二心跳信号CAN总线进行组合，在不符合预设频率和占空比定义的情况下，才会判定主中央域控制器失效。并不是简单的一个高低电平，避免短路和断路，提升安全性。网络切换信号的控制，由两根线高低电平不同组合的情况，可以把通讯线路切换到主中央域控制器到智能座舱域控制器40之间，备份中央域控制器到智能座舱域控制器40之间；如果主中央域控制器有重要的传感器失效的情况，例如雷达或者摄像头，备份中央域控制器监控到这种失效，就会把网络切换到备份中央域控制器，以此上报故障，然后再切换到和主中央域控制器的连接，把这个主域传感器失效的备份传感器的信号发送到主域传感器。

以上的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知系统不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.一种用于智能驾驶车辆的电子电路，其特征在于，包括：

主控制器，用于控制对汽车进行软件升级、采集汽车的道路行驶数据及处理上报汽车的道路行驶数据至服务器；

备份控制器，用于在所述主控制器失效时，控制对汽车进行软件升级、采集汽车的故障数据及处理上报汽车的故障数据至服务器；

主/备以太网总线切换开关，连接至所述主控制器和所述备份控制器，用于在所述主控制器失效时，切换至所述备份控制器，以控制汽车V2X通讯、软件升级及采集汽车的道路行驶数据的运行。

2.根据权利要求1所述的一种用于智能驾驶车辆的电子电路，其特征在于，所述主/备以太网总线切换开关通过单根网线点对点分别连接至所述主控制器和所述备份控制器。

3.根据权利要求1所述的一种用于智能驾驶车辆的电子电路，其特征在于，还包括：

智能座舱控制器，与所述主/备以太网总线切换开关连接，用于对汽车的车身、人机界面、外部网络连接、内部无线连接进行控制。

4.根据权利要求3所述的一种用于智能驾驶车辆的电子电路，其特征在于，所述主/备以太网总线切换开关为多路继电器，用于切换所述主控制器和所述备份控制器连接至所述智能座舱控制器。

5.根据权利要求4所述的一种用于智能驾驶车辆的电子电路，其特征在于，所述主控制器和所述备份控制器均为中央域控制器。

6.根据权利要求1所述的一种用于智能驾驶车辆的电子电路，其特征在于，所述主控制器和所述备份控制器之间通过第一心跳CAN总线和第二心跳CAN总线连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于智能驾驶车辆的电子电路，其特征在于，所述主控制器和所述备份控制器之间还连接有电压信号线。

Images