CN221527691U - 用于车辆的定位装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了一种用于车辆的定位装置及车辆。该定位装置包括：网络安全模块，包括多个数据输入端口和数据输出端口，数据输出端口耦合至自动驾驶车辆的域控系统；网络模块，耦合至多个数据输入端口中的网络输入端口，以用于接收经由网络传输的数据；车联网模块，耦合至多个数据输入端口中的车联网输入端口，以用于接收车联网相关数据；以及定位模块，耦合至网络安全模块，以用于接收定位相关数据，包括全球卫星导航系统部件，耦合至多个数据输入端口中的定位输入端口，以用于经由网络安全模块来至少为域控系统提供定位信息和时间信息。由此，可以简化车辆内定位装置的布局，降低成本。

Description

用于车辆的定位装置及车辆

技术领域

本公开的示例实施例总体涉及车辆的技术领域，特别地涉及一种用于车辆的定位装置及车辆。

背景技术

自动驾驶车辆为了能够结合高精度地图实现精确的导航和路线规划，往往需要车道级的定位。因此，在一些车辆内常常会配备高精度的组合定位系统(P-Box)。

目前的组合定位系统工作需要依赖车辆内多个设备的数据，多个设备之间存在数据冗余以及布线复杂等情况，从而在一定程度上影响定位精度。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种用于电子器件的面板组件及电子器件，以至少部分地解决传统的电子器件中存在的上述问题和/或其他潜在问题。

在本公开的第一方面，提供了一种用于自动驾驶车辆的定位装置。该定位装置包括：网络安全模块，包括多个数据输入端口和数据输出端口，数据输出端口耦合至自动驾驶车辆的域控系统；网络模块，耦合至多个数据输入端口中的网络输入端口，以用于接收经由网络传输的数据；车联网模块，耦合至多个数据输入端口中的车联网输入端口，以用于接收车联网相关数据；以及定位模块，耦合至网络安全模块，以用于接收定位相关数据，包括全球卫星导航系统部件，耦合至多个数据输入端口中的定位输入端口，以用于经由网络安全模块来至少为域控系统提供定位信息和时间信息。

在一些实施例中，网络安全模块包括：网络安全芯片，包括多个数据输入端口；以及交换机，耦合在域控系统和网络安全芯片之间，并且包括数据输出端口。

在一些实施例中，定位装置还包括：实时时钟单元，被布置为耦合至网络安全模块，并且用于在全球卫星导航系统部件的时间信息不可用时向域控系统提供参考时间信息，并且其中全球卫星导航系统部件还耦合至网络安全模块的中断端口，以至少向中断端口提供时钟同步信号来为实时时钟单元提供时间同步。

在一些实施例中，网络安全模块还包括：通用精确时间协议端口，耦合至域控系统，以将全球卫星导航系统部件提供的时间信息经由通用精确时间协议端口传输至域控系统。

在一些实施例中，定位模块还包括：惯性测量单元，耦合至多个数据输入端口中的惯性导航数据端口，并且至少用于向域控系统提供惯性测量信息。

在一些实施例中，定位装置还包括：一对控制器局域网传输总线，经由控制器局域网收发器耦合在网络安全芯片和域控系统之间。

在一些实施例中，全球卫星导航系统部件的定位信息经由网络安全芯片和一对控制器局域网传输总线传输至域控系统。

在一些实施例中，全球卫星导航系统部件的定位信息经由网络安全芯片和交换机传输至域控系统。

在一些实施例中，全球卫星导航系统部件的定位信息经由串行数据通信RS232接口传输至域控系统。

通过将网络模块、车联网模块、定位模块、实时时钟单元耦合至网络安全模块，网络安全模块可以根据预设的规格选择将所需的数据，例如定位信息和时间信息等发送至车辆的域控系统，从而简化定位装置的布局，降低无效数据的冗余。进而提高定位相应的速度和精度，降低成本。

在本公开的第二方面，提供了一种车辆。该车辆包括：域控系统；以及根据本公开第一方面所提出的定位装置。

应当理解，本内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键特征或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述而变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了根据本公开实施例的车辆的示意图；以及

图2示出了根据本公开实施例的定位装置的示意性架构图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中示出了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

在本公开的实施例的描述中，术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“一些实施例”应当理解为“至少一些实施例”。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。术语“第一”、“第二”等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

本公开的实施例中可能涉及用户的数据、数据的获取和/或使用等。这些方面均遵循相应的法律法规及相关规定。在本公开的实施例中，所有数据的采集、获取、处理、加工、转发、使用等，都是在用户知晓并且确认的前提下进行的。相应地，在实现本公开的各实施例时，均应根据相关法律法规通过适当的方式，将可能所涉及的数据或信息的类型、使用范围、使用场景等告知用户并获得用户的授权。具体的告知和/或授权方式可以根据实际情况和应用场景而变化，本公开的范围在此方面不受限制。

此外，在此使用的术语“响应于”表示相应的事件发生或者条件得以满足的状态。将会理解，响应于该事件或者条件而被执行的后续动作的执行时机，与该事件发生或者条件成立的时间，二者之间未必是强关联的。例如，在某些情况下，后续动作可在事件发生或者条件成立时立即被执行；而在另一些情况下，后续动作可在事件发生或者条件成立后经过一段时间才被执行。

如前文所简要提及的，目前的组合定位系统工作需要依赖车辆内多个设备的数据，多个设备之间存在数据冗余以及布线复杂等情况，从而在一定程度上影响定位精度。

在一些现有技术中，组合定位系统通常由全球卫星导航系统(GNSS)部件、惯性测量单元以及计算芯片组成，同时组合定位系统还依赖于实时时钟(RTC)单元和全球卫星导航系统的提供的时间信息。这些部件产生的大量参数或信息存在着一定程度的冗余，从而容易影响定位精度，同时还有能耗过高，硬件成本大的缺陷。

根据本公开实施例提出了一种用于自动驾驶车辆的定位装置及车辆，以解决或至少部分地解决传统方案中所存在的上述问题和其他潜在问题。根据本公开的各种实施例，通过将网络模块、车联网模块、定位模块、实时时钟单元耦合至网络安全模块。网络安全模块可以根据预设的规格选择将所需的数据，例如定位信息和时间信息等发送至车辆的域控系统，从而优化了数据构成，降低了数据冗余。进而可以提高定位相应的速度和精度，降低成本。

图1示出了根据本公开实施例的车辆。如图1所示，根据本公开实施例的车辆100可以是电动车辆或自动驾驶车辆。车辆100可以包括域控系统120，相当于车辆100的主控单元。此外，车辆100还包括根据本公开实施例的定位装置110，耦合至域控系统120，以向域控系统提供高精度和高可靠性安全性的定位数据和时间数据。

图2示出了根据本公开实施例的定位装置110的示意性架构图。如图2所示，定位装置110总体上包括耦合在自动驾驶车车辆的域控系统8上的网络安全模块1以及耦合至网络安全模块1上的网络模块2、车联网模块3和定位模块4。网络模块2、车联网模块3和定位模块4经由网络安全模块1来与自动驾驶车辆的域控系统8通信。

例如，网络模块2可以包括5G通信模块和/或无线保真(WiFi)通信模块。网络模块2可以与云端的服务器或终端的外部设备(例如，手机)通信。车联网模块3可以向域控系统8传输与车联网相关的数据。定位模块4可以向域控系统8传输定位信息和时间信息，以便车辆根据定位信息确认自身的地理位置和行驶状态，同时还可以根据定位模块4的时间信息来同步车辆时间。网络安全模块1对网络模块2、车联网模块3和定位模块4工作时传输的数据加密等处理，以提高数据通信的安全性。

在一些实施例中，网络安全模块1包括网络安全芯片11以及交换机12。网络安全芯片11包括多个数据输入端口，多个数据输入端口具有多种类型，以至少与网络模块2、车联网模块3和定位模块4耦合。例如，多个数据输入端口包括网络输入端口13，网络模块2耦合至网络输入端口13，从而网络模块2与网络安全芯片11之间可通过网络输入端口13来传输数据。多个数据输入端口还可以包括车联网输入端口14，车联网模块3耦合至车联网输入端口14，车联网模块3与网络安全芯片11之间可通过车联网输入端口14来传输数据。多个数据输入端口还可以包括定位输入端口15，定位模块4包括耦合在定位输入端口15的全球卫星导航系统部件41，全球卫星导航系统部件41与网络安全芯片11之间可通过定位输入端口15来传输数据。

交换机12耦合在域控系统8和网络安全芯片11之间，并且包括数据输出端口19，数据输出端口19耦合至域控系统8，从而交换机12可以经由数据输出端口19使网络安全芯片11与域控系统8传输数据。

应当理解的是，本申请中的传输数据应当理解为两个模块之间数据互相的收发。即A模块可以向B模块发送数据，同时A模块也可以接收B模块发送的数据。

在一些实施例中，网络安全模块1还包括通用精确时间协议(gPTP)端口17，全球卫星导航系统部件41还适于与通用精确时间协议端口17耦合，从而全球卫星导航系统部件41获取的时间信息还可以通过通用精确时间协议端口17传输至域控系统8。域控系统8根据全球卫星导航系统部件41获得的时间信息来实现对车辆的各个模块的同步控制。车辆内多个设备时间被时间信息同步后，可以提高数据同步性，进一步的提高车辆定位的准确性。

在一些实施例中，定位装置110还包括实时时钟单元5，实时时钟单元5耦合至网络安全模块1，并至少在全球卫星导航系统部件41不可用(例如全球卫星导航系统部件41故障或没有信号)时向域控系统8提供参考时间信息。

在一些实施例中，网络安全模块1还包括中断端口16，全球卫星导航系统部件41与中断端口16耦合，从而可以在全球卫星导航系统部件41可用时向中断端口16发送时钟同步信号，来更新实时时钟单元5的时间，以使得实时时钟单元5的时间与全球卫星导航系统部件41的时间同步，以此方式，可以利用全球卫星导航系统部件41的时间信息来校准实时时钟单元5。

在一些实施例中，定位模块4还包括惯性测量单元42，惯性测量单元42适于获取车辆的惯性测量信息。惯性测量信息耦合至网络安全模块1并经由网络安全模块1与域控系统8通信。在一些实施例中，网络安全模块1的多个数据输入端口包括惯性导航数据端口18。惯性测量单元42耦合在惯性导航数据端口18上。

在一些实施例中，定位装置110还包括控制器局域网传输(CAN)总线，控制器局域网传输总线6布置在网络安全芯片11与域控系统8之间，控制器局域网传输总线6上布置有控制器局域网收发器61。控制器局域网传输总线6适于将全球卫星定位系统部件传输的定位信息经由控制器局域网总线传输至域控网络。

在一些实施例中，定位装置110的控制器局域网传输总线6可以布置有一对控制器局域网传输总线6。一对控制器局域网传输总线6以相同的方式耦合在网络安全芯片11与域控系统8之间。通过双路的控制器局域网传输总线6可以对定位数据进行冗余传输，从而提高数据传输的稳定性。

当然，在一些实施例中，全球卫星定位系统部件的定位信息也可以通过网络安全芯片-交换机-域控系统的路径传输至域控系统8。在一些实施例中，定位模块4与域控系统8之间还设置有串行数据通信RS232接口7，全球卫星导航系统部件41也可以通过串行数据通信RS232接口7与域控系统8传输数据，例如可以传输全球卫星导航系统部件41的定位信息。

以上已经描述了本公开的各实现，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所公开的各实现。在不偏离所说明的各实现的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实现的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文公开的各个实现方式。

Claims (10)

1.一种用于车辆的定位装置，其特征在于，包括：

网络安全模块(1)，包括多个数据输入端口和数据输出端口(19)，所述数据输出端口耦合至所述车辆的域控系统(8)；

网络模块(2)，耦合至所述多个数据输入端口中的网络输入端口(13)，以用于接收经由网络传输的数据；

车联网模块(3)，耦合至所述多个数据输入端口中的车联网输入端口(14)，以用于接收车联网相关数据；以及

定位模块(4)，耦合至所述网络安全模块(1)，以用于接收定位相关数据，包括全球卫星导航系统部件(41)，耦合至所述多个数据输入端口中的定位输入端口(15)，以用于经由所述网络安全模块(1)来至少为所述域控系统(8)提供定位信息和时间信息。

2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述网络安全模块(1)包括：

网络安全芯片(11)，包括所述多个数据输入端口；以及

交换机(12)，耦合在所述域控系统(8)和所述网络安全芯片(11)之间，并且包括所述数据输出端口(19)。

3.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，还包括：

实时时钟单元(5)，被布置为耦合至所述网络安全模块(1)，并且用于在所述全球卫星导航系统部件(41)的所述时间信息不可用时向所述域控系统提供参考时间信息，并且其中

所述全球卫星导航系统部件(41)还耦合至所述网络安全模块(1)的中断端口(16)，以至少向所述中断端口(16)提供时钟同步信号来为所述实时时钟单元(5)提供时间同步。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的定位装置，其特征在于，所述网络安全模块(1)还包括：

通用精确时间协议端口(17)，耦合至所述域控系统，以将所述全球卫星导航系统部件(41)提供的时间信息经由所述通用精确时间协议端口(17)传输至所述域控系统。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的定位装置，其特征在于，所述定位模块(4)还包括：

惯性测量单元(42)，耦合至所述多个数据输入端口中的惯性导航数据端口(18)，并且至少用于向所述域控系统提供惯性测量信息。

6.根据权利要求2所述的定位装置，其特征在于，还包括：

一对控制器局域网传输总线(6)，经由控制器局域网收发器(61)耦合在所述网络安全芯片(11)和所述域控系统之间。

7.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，所述全球卫星导航系统部件(41)的所述定位信息经由所述网络安全芯片(11)和所述一对控制器局域网传输总线(6)传输至所述域控系统。

8.根据权利要求2、6和7中任一项所述的定位装置，其特征在于，所述全球卫星导航系统部件(41)的所述定位信息经由所述网络安全芯片(11)和所述交换机(12)传输至所述域控系统。

9.根据权利要求1-3、6和7中任一项所述的定位装置，其特征在于，所述全球卫星导航系统部件(41)的所述定位信息经由串行数据通信RS232接口(7)传输至所述域控系统。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

域控系统；以及

根据权利要求1-9中任一项所述的定位装置。