CN112558580B - 一种车辆控制***拓扑结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的车辆控制***拓扑结构，应用于汽车技术领域，本发明提供的拓扑结构包括预设多个控制器的集成式控制盒、主连接线束和主电源，其中，主连接线束包括多条分支连接线。主电源分别与集成式控制盒内的各所述控制器相连，为各控制器提供电源，集成式控制盒内的各控制器按预设连接关系连接且该集成式控制盒设置于发动机舱内。由于本拓扑结构将现有技术中布置于乘客舱内的控制器集中设置于集成式控制盒内，并进一步将集成式控制盒布置于发动机舱内，可以有效避免占用乘客舱空间，因而可以一定程度上增大乘客舱的空间。

Description

一种车辆控制***拓扑结构
技术领域
本发明属于汽车技术领域，尤其涉及一种车辆控制***拓扑结构。
背景技术
随着汽车技术的不断发展，用于提高驾乘感受的控制功能得以普及应用，比如座椅电动调节功能、多媒体娱乐功能、车窗自动控制功能，以及并线辅助、自动泊车等。而控制功能的增多，意味着车辆控制***所包含的控制器的数量同样增多。
现有技术中，车辆控制***所包含的大量控制器散布于乘客舱内，由于控制器数量众多，挤占乘客舱大量的空间，造成乘客舱空间紧张。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种车辆控制***拓扑结构，将各控制器集中设置于发动机舱，可以有效增大乘客舱的空间，具体方案如下：
第一方面，本发明提供一种车辆控制***拓扑结构，包括：集成式控制盒、主连接线束、主电源，所述主连接线束包括多条分支连接线，其中，
所述集成式控制盒设置于车辆的发动机舱内，且所述集成式控制盒内预设多个按预设连接关系连接的控制器；
所述主电源分别与所述集成式控制盒内的各所述控制器相连，用于为各所述控制器提供电源；
所述主连接线束平行于所述车辆长度方向的轴线，且布置于所述车辆底部框架的中部；
所述控制器与其对应的被控对象通过所述主连接线束中的分支连接线相连。
可选的，所述集成式控制盒内各所述控制器通过预制连接线按照所述预设连接关系相互连接。
可选的，所述预制连接线包括采用嵌件注塑工艺制作的导电金属片。
可选的，本发明实施例提供的车辆控制***拓扑结构，还包括：信号交互控制器，其中，
所述信号交互控制器设置于所述发动机舱内，与所述集成式控制盒内的各所述控制器分别相连，所述信号交互控制器用于控制各所述控制器与外部信号源的连接。
可选的，所述集成式控制盒包括第一控制子盒和第二控制子盒，且每一所述控制子盒内包括多个按照预设规则划分为同一类的控制器。
可选的，所述信号交互控制器分别与所述第一控制子盒和所述第二控制子盒相连，用于实现所述第一控制子盒和所述第二控制子盒内控制器之间的信息传递。
可选的，本发明实施例提供的车辆控制***拓扑结构，还包括备用电源，其中，所述备用电源用于在所述主电源失电时，为所述车辆控制***提供电源。
可选的，各所述分支连接线在与对应的被控对象连接时，沿垂直于所述主连接线束的方向布置。
基于上述技术方案，本发明提供的车辆控制***拓扑结构，包括预设多个控制器的集成式控制盒、主连接线束和主电源，其中，主连接线束包括多条分支连接线。主电源分别与集成式控制盒内的各所述控制器相连，为各控制器提供电源，集成式控制盒内的各控制器按预设连接关系连接且该集成式控制盒设置于发动机舱内。由于本拓扑结构将现有技术中布置于乘客舱内的控制器集中设置于集成式控制盒内，并进一步将集成式控制盒布置于发动机舱内，可以有效避免占用乘客舱空间，因而可以一定程度上增大乘客舱的空间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种车辆控制***拓扑结构的示意图；
图2是本发明实施例提供的另一种车辆控制***拓扑结构的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，图1是本发明实施例提供的一种车辆控制***拓扑结构的示意图，本发明实施例提供的车辆控制***拓扑结构，可以包括：集成式控制盒100、主连接线束200、主电源300，其中，
集成式控制盒100内预设有多个控制器且各个控制器之间按预设连接关系相连接，控制器之间可以实现信号及数据的交互传递。可以想到的是，为了实现节省乘客舱空间的目的，集成式控制盒100内所预设的各个控制器全部或部分属于现有技术中布置于乘客舱内的控制器。进一步的，本发明实施例提供的车辆控制***拓扑结构，还将集成式控制盒100设置于车辆的发动机舱内。
可选的，为提高生产车间的安装效率以及生产流程的规范性，集成式控制盒100内的各个控制器可以采用预制连接线按照所述预设连接关系相互连接，采用预制连接线对各个控制器进行连接，可以大大减少控制器连接过程中出现连接错误的机率。
可选的，本发明实施例提供的车辆控制***拓扑结构，预制连接线可以选用采用嵌件注塑工艺制作的导电金属片。现有技术中采用数据线连接各控制器，不但会占用额外的空间，还会加长导线长度，增加通讯延时、增加成本，由于生产工人需要对接数量巨大的插接件，还对总装造成很大的生产压力。与现有技术相比，本实施例中采用导电金属片可以有效减少连接线束的使用，大幅降低连接线束过长导致的通讯延时，从而可以提高通讯效率，降低总装压力及线束成本。
可选的，为便于对各个控制器的管理与安装，可以对集成式控制盒100内的控制器按照预设规则进行划分，将属于相同或相近功能的控制器划分为同一类。比如，可以将实现娱乐控制功能的控制器划分为一类，将实现智能驾驶功能的控制器划分为另一类。
主电源300与集成式控制盒100相连接，分别为集成式控制盒100内的各控制器相连，为各控制器提供电源，保证各控制器的正常工作。
主连接线束200平行于车辆长度方向的轴线，且布置于车辆底部框架的中部。可以想到的是，车辆底部框架可以是车辆的底盘框架，当然也可以是底盘框架中的部分结构，可以满足本发明实施例中设置主连接线束200要求的车体结构部位都是可选的，同样属于本发明实施例保护的范围。进一步的，本发明实施例所述及的车辆底部框架的中部，不限于车辆底部框架的中心线位置，可以有效防止车辆侧碰时对主连接线束200造成损害的部位同样都是可选的。具体的，主连接线束200包括多条分支连接线，集成式控制盒100内的各控制器与其对应的被控对象400通过主连接线束200中的分支连接线相连。
综上所述，通过本发明实施例提供的车辆控制***拓扑结构，将现有技术中布置于乘客舱内的控制器集中设置于集成式控制盒内，并进一步将集成式控制盒布置于发动机舱内，可以有效避免占用乘客舱空间，因而可以一定程度上增大乘客舱的空间。
进一步的，主连接线束平行于车辆长度方向的轴线，且布置于车辆底部框架的中部，车辆发生侧面碰撞时，难以伤及主连接线束以及位于发动机舱的各控制器，因而可以有效降低因侧面碰撞导致控制功能失效的可能性。
可选的，参见图2，图2是本发明实施例提供的另一种车辆控制***拓扑结构的示意图，需要说明的是，在图2所示实施例中，集成式控制盒包括第一控制子盒1和第二控制子盒5，每一控制子盒内包括多个按照前述预设规则划分为同一类的控制器，具体的，第一控制子盒1内集成有实现娱乐控制功能的控制器，第二控制子盒2内集成有实现智能驾驶功能的控制器。
在图1所示实施例的基础上，本发明实施例提供的车辆控制***还包括信号交互控制器2，以及备用电源4，主电源以标号3表示，其余标号用于表示通过主连接线束中的各分支连接线与对应的控制器对应连接的被控对象。
具体的，信号交互控制器2设置于发动机舱内，与集成式控制盒内的各控制器分别相连，当集成式控制盒包括第一控制子盒1和第二控制子盒5时，信号交互控制器2分别与第一控制子盒1和第二控制子盒5相连。信号交互控制器2在实现控制各控制器与外部信号源的连接的同时，还用于。实现第一控制子盒1和第二控制子盒5内控制器之间的信息传递。
备用电源4用于在主电源3失电时，为车辆控制***提供电源，保证在主电源3因故障或其他原因失电时，为控制***持续提供工作电源。
可选的，参见表1-表5，表1至表5示例性的给出本发明实施例所提供的车辆控制***拓扑结构中，控制器与各被控对象之间的对应关系，以及图2所示实施中各标号所代表的含义。
表1
Figure BDA0002215186950000051
表2
Figure BDA0002215186950000061
表3
Figure BDA0002215186950000062
表4
Figure BDA0002215186950000063
表5
Figure BDA0002215186950000064
根据上述表格内容，并结合图2所示结构图可知，第一控制子盒1集成大量车身舒适娱乐相关控制器，包含且不限于灯光控制器、音频控制器、座椅控制器、安全气囊控制器、喇叭控制器、雨刮控制器、锁控制器、门窗升降控制器。第二控制子盒5集成大量智能驾驶相关的控制器，包含且不限于动力控制器、转向控制器、制动控制器、冷却控制器、智能驾驶控制器等。
第一控制子盒1和第二控制子盒5之间的信息交互通过信号交互控制器2来完成，信号交互控制器2同时还提供第一控制子盒1和第二控制子盒5射频信号的收发传输服务，包含且不限于GPS/4G/5G/FM/AM/胎压/钥匙识别/蓝牙/WIFI等射频信号。将信号交互控制器2设置于第一控制子盒1和第二控制子盒5之间，可以大幅缩短射频信号的传输距离，提升信号传输效率。
进一步的，前述第一控制子盒1、信号交互控制器2、主电源3、备用电源4，以及第二控制子盒5均布置于发动机舱的中央位置，在小偏置正碰导致的前舱溃缩过程中，拓扑结构中构成部件1-5不会撞击驾驶员与前排副驾驶人员，提升碰撞安全。
第一控制子盒1对外连接乘客舱内的被控对象8-23，以主连接线束为主干，分支连接线束向左右两侧横向分布，并与主连接线束基本垂直，连接线束整体呈蝎型。第二控制子盒5对外连接发动机舱负载，即被控对象24-27，以及下车体被控对象28-30，具体的连接线束同理也呈蝎型。在车辆发生左右侧碰及柱碰的过程中，本拓扑结构能够使连接线束不会被挤压，确保第一控制子盒1在碰撞过程中对被控对象8-23的正常控制。在发生碰撞时被控对象的正常工作，特别是可靠提供工作电源，使得车门能够及时解锁、紧急求救呼叫***能够正常工作，对于提升车辆的安全性，具有重要意义。
此外，所有控制器均集成在第一控制子盒1和第二控制子盒5内，在维修车辆时，只要打开发动机舱盖，不拆卸其余任何零件，就能检测维修控制器，减低售后维修的拆解复杂度与工时。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的核心思想或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种车辆控制***拓扑结构，其特征在于，包括：集成式控制盒、主连接线束、主电源，所述主连接线束包括多条分支连接线，其中，
所述集成式控制盒包括第一控制子盒和第二控制子盒，设置于车辆的发动机舱内，每一所述控制子盒内包括多个按照预设规则划分为同一类的控制器，所述第一控制子盒包括车身控制相关控制器，所述第二控制子盒包括驾驶操控相关控制器，所述第一控制子盒子和所述第二控制子盒分别通过不同连接线束与被控对象连接，且所述集成式控制盒内预设多个通过采用嵌件注塑工艺制作的导电金属片按预设连接关系连接的控制器；
所述主电源设置于第一控制子盒和第二控制子盒之间，分别与所述集成式控制盒内的各所述控制器相连，用于为各所述控制器提供电源；
所述主连接线束平行于所述车辆长度方向的轴线，且布置于所述车辆底部框架的中部；
所述控制器与其对应的被控对象通过所述主连接线束中的分支连接线相连；
各所述分支连接线在与对应的被控对象连接时，沿垂直于所述主连接线束的方向布置；
连接线束通过位于车辆底部的所述主连接线束在车辆后部向车辆顶部延伸，延伸至车辆顶部后，向车辆顶部的水平面中的侧后方进行延伸，延伸至车辆顶部的水平面中的侧后方后，向车辆顶部水平面中的侧前方进行延伸，与后排灯光、娱乐屏、侧气帘、前排灯光、光线传感器、摄像头和天窗电机中至少一项进行连接。
2.根据权利要求1所述的车辆控制***拓扑结构，其特征在于，还包括：信号交互控制器，其中，
所述信号交互控制器设置于所述发动机舱内，与所述集成式控制盒内的各所述控制器分别相连，所述信号交互控制器用于控制各所述控制器与外部信号源的连接。
3.根据权利要求1所述的车辆控制***拓扑结构，其特征在于，所述信号交互控制器分别与所述第一控制子盒和所述第二控制子盒相连，用于实现所述第一控制子盒和所述第二控制子盒内控制器之间的信息传递。
4.根据权利要求1-3任一项所述的车辆控制***拓扑结构，其特征在于，还包括备用电源，其中，所述备用电源用于在所述主电源失电时，为所述车辆控制***提供电源。
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