CN116248441A - 一种车载网关*** - Google Patents

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CN116248441A CN202211735418.8A CN202211735418A CN116248441A CN 116248441 A CN116248441 A CN 116248441A CN 202211735418 A CN202211735418 A CN 202211735418A CN 116248441 A CN116248441 A CN 116248441A
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陈刘
许林
唐如意
郭中良
李晖
杨攀
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Chongqing Selis Phoenix Intelligent Innovation Technology Co ltd
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Abstract

本申请涉及一种车载网关***。所述方法包括：车载网关，车载网关包括微控制单元、交换机、微处理器，微控制单元分别与第一控制器局域网络收发器、局域互联网络收发器连接，交换机与微控制单元连接，微处理器分别与微控制单元、交换机连接；域控制器单元，域控制器单元至少包括一个域控制器，域控制器与车载网关连接，域控制器之间通过以太网链路进行数据传输。采用本方法能够改善现有技术中车载网关无法支持基于软件服务化的操作***的运行的问题。

Description

一种车载网关***
技术领域
本申请涉及车辆通信技术领域，特别是涉及一种车载网关***。
背景技术
车载网关作为汽车电子电气架构核心板块之一，通过将控制器局域网络(ControllerAreaNetwork,CAN)、局域互联网络(LocalInterconnect Network，LIN)、以太网等总线连接在一起，并通过物理隔离和协议转换在车身控制、信息娱乐等功能域之间，实现不同网络协议的信息路由与转发。但是随着汽车电子电气架构的不断发展，传统车载网关已难以满足相应的功能需求，比如，传统车载网关的主芯片在内核算力、内存等方面，不支持基于软件服务化的操作***的运行，更难以支持更高级应用软件的运行；而且域控制器的软件服务化部署、车身功能的区域化划分、整车功能需求更多的智能网联化，使得传统车载网关无法实现多域控制器间的更高抽象级的整车智能功能或管理策略。
发明内容
基于此，提供一种车载网关***，改善现有技术中车载网关无法支持基于软件服务化的操作***的运行的问题。
一方面，提供一种车载网关***，所述***包括：
车载网关，所述车载网关包括微控制单元、交换机、微处理器，所述微控制单元分别与第一控制器局域网络收发器、局域互联网络收发器连接，所述交换机与所述微控制单元连接，所述微处理器分别与所述微控制单元、所述交换机连接；
域控制器单元，所述域控制器单元至少包括一个域控制器，所述域控制器与所述车载网关连接，所述域控制器之间通过以太网链路进行数据传输。
在其中一个实施例中，所述域控制器单元还包括与所述域控制器对应的第二控制器局域网络收发器，所述第二控制器局域网络收发器与所述第一控制器局域网络收发器连接，以使所述第二控制器局域网络收发器与所述第一控制器局域网络收发器通信。
在其中一个实施例中，所述车载网关***还包括局域互联网络执行器，所述局域互联网络执行器与所述局域互联网络收发器连接，以使所述局域互联网络执行器与所述局域互联网络收发器通信。
在其中一个实施例中，所述微控制单元通过交换机进行信号路由转发，所述信号路由转发至少包括：非以太网协议间的信号路由转发、非以太网协议与以太网协议间的信号路由转发。
在其中一个实施例中，所述微控制单元通过与所述交换机连接，以支持网络管理、总线异常处理、控制器局域网络唤醒、电源管理、网关诊断、产线模式、产线测试。
在其中一个实施例中，所述微控制单元通过与所述交换机连接，以对所述交换机进行配置管理。
在其中一个实施例中，所述微处理器通过与所述交换机连接，以对相关车载服务进行发布和/或订阅。
在其中一个实施例中，所述微处理器用于信息保护、数据传输、辅助驾驶、场景引擎，其中，所所述数据传输包括与云端进行通信，以传输相应的车载数据。
在其中一个实施例中，所述微控制单元与所述微处理器通过串行接口或串行外设接口连接。
在其中一个实施例中，所述域控制器与所述车载网关通过控制器局域网络，或，局域互联网络，或，以太网连接。
上述车载网关***，通过车载网关，车载网关包括微控制单元、交换机、微处理器，微控制单元分别与第一控制器局域网络收发器、局域互联网络收发器连接，交换机与微控制单元连接，微处理器分别与微控制单元、交换机连接；域控制器单元，域控制器单元至少包括一个域控制器，域控制器与车载网关连接，域控制器之间通过以太网链路进行数据传输，从而改善传统的车载网关，以支持基于软件服务化的操作***的运行。
附图说明
图1为一个实施例中车载网关***的结构图；
图2为一个实施例中车载网关的结构图；
图3为一个实施例中车载网关与域控制器单元的连接结构图；
附图标号如下：
1.以太网
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“纵向”、“横向”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，亦仅为了便于简化叙述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
车载网关作为汽车电子电气架构核心板块之一，通过将CAN、LIN、以太网等总线连接在一起，并通过物理隔离和协议转换在车身控制、动力总成、信息娱乐、远程信息处理、智能座舱、自动驾驶等功能域之间，实现不同网络协议的信息路由与转发。但是随着汽车电子电气架构朝着由分布式控制、区域控制、再到中央控制的方向不断发展，传统车载网关已难以满足相应的功能需求，比如，在区域控制的基础上，整车的电子电气架构为星形架构，车载网关就成为多域控制器间的信息传递桥梁，传统车载网关的主芯片不管是在内核算力、内存等方面，不支持基于软件服务化的操作***的运行，更难以支持更高级应用软件的运行；而且域控制器的软件服务化部署、车身功能的区域化划分、整车功能需求更多的智能网联化，使得传统车载网关无法实现多域控制器间的更高抽象级的整车智能功能或管理策略，由此提出一种车载网关***，以支持基于软件服务化的操作***的运行。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种车载网关***，所述***包括：
车载网关，车载网关包括微控制单元、交换机、微处理器，微控制单元分别与第一控制器局域网络收发器、局域互联网络收发器连接，交换机与微控制单元连接，微处理器分别与微控制单元、交换机连接；
域控制器单元，域控制器单元至少包括一个域控制器，域控制器与车载网关连接，域控制器之间通过以太网1链路进行数据传输。
需要说明的是，在一个实施例中，域控制器单元中的与车载网关的连接方式可以图1所示，也可以如图3所示，对此不做具体限定。如图3所示，域控1、域控2、域控3、域控n指的是域控制器单元中的域控制器，CAN指的是控制器局域网络，Lin指的是局域互联网络，ETH指的是以太网，中央服务网关指的是车载网关。交换机将域控制器、微控制单元、微处理器构建成一个星形局域网，在局域网内，各个域控制器可以通过以太网链路实现相互地访问及数据传输。在一个实施例中，如图2所示，CAN收发器指的是第一控制器局域网络收发器，Lin收发器指的是局域互联网络收发器，Switch指的是交换机，MPU指的是微处理器，MCU指的是微控制器单元，PINCONNECTOR为引脚连接器，DC/DC为直流转换器，GECONNECTOR为通用电气连接器，SPI为串行外设接口，RGMII为吉比特介质独立接口，FLASHEEPROM为存储器，KL15为发动机点火信号，KL30为供电源，EMMC为内嵌式存储器。微控制单元与交换机可以实现传统网关的功能，在一些实施过程中，可以同时满足高配和低配车使用的需要，比如，非以太网协议间的信号路由转发功能、非以太网与以太网间的信号路由转发功能、支持网络管理、BUSOFF/ACKMISS异常处理、支持CAN/IG线唤醒，还有电源管理、网关诊断、产线模式和产线测试、对Switch的配置管理功能等等。进一步的，微处理器与交换机可在多区域控制器的基础上实现信息保护、大数据传输、辅助驾驶、OTA、VHR、SOA服务化、场景引擎、日志***等功能，继而扩展实现更多整车级的智能功能与管理策略，满足新的电子电气架构发展趋势下对于车载网关的功能需求，为更多更高级的整车功能实现拓展了方向。同时，微控制单元与微处理器之间还可以通过串行接口或者串行外设接口进行通信交互，以保证微控制单元与微处理器的协调工作。
作为上述实施例的一种具体实现方式，域控制器单元还包括与域控制器对应的第二控制器局域网络收发器，第二控制器局域网络收发器与第一控制器局域网络收发器连接，以使第二控制器局域网络收发器与第一控制器局域网络收发器通信。
需要说明的是，如图3所示，第二控制器局域网络收发器指的是属于域控制器上CAN收发器或可变速率的CAN(CANwithFlexibleData-Rate，CAN-FD)收发器，第一控制器局域网络收发器与第二控制器局域网络收发器连接，指的是CAN收发器和属于域控制器上CAN/CANFD收发器进行通信。
作为上述实施例的一种具体实现方式，车载网关***还包括局域互联网络执行器，局域互联网络执行器与局域互联网络收发器连接，以使局域互联网络执行器与局域互联网络收发器通信。
需要说明的是，如图3所示，局域互联网络执行器指的是Lin执行器，局域互联网络收发器与局域互联网络执行器连接，指的是Lin收发器和不属于域控制器管控的Lin执行器进行控制通信。
作为上述实施例的一种具体实现方式，微控制单元通过交换机进行信号路由转发，信号路由转发至少包括：非以太网协议间的信号路由转发、非以太网协议与以太网协议间的信号路由转发。
需要说明的是，微控制单元的软件***采用分层架构的方式，第一层以小型实时操作***内核(FreeRTOS)操作***为基础，第二层使用微控制器软件接口(CMSISRTOSAPI)为中间件，第三层生成统一规范接口的驱动(Drivers)层，第四层抽象出基础软件服务层，第五层运行环境层，运行环境层可以将应用软件层的信号与基础软件服务层的消息进行数据转换，第六层为应用软件层。
作为上述实施例的一种具体实现方式，微控制单元通过与交换机连接，以支持网络管理、总线异常处理、控制器局域网络唤醒、电源管理、网关诊断、产线模式、产线测试。
作为上述实施例的一种具体实现方式，微控制单元通过与交换机连接，以对交换机进行配置管理。
作为上述实施例的一种具体实现方式，微处理器通过与交换机连接，以对相关车载服务进行发布和/或订阅。
需要说明的是，通过微处理器和交换机实现服务化功能，其中，微处理器的软件***采用分层架构方式，以LinuxOs为***基础，第二层为根文件***层，第三层为平台服务层，第四层就是用来实现更高级更抽象的管理策略的应用层。
作为上述实施例的一种具体实现方式，微处理器用于信息保护、数据传输、辅助驾驶、场景引擎，其中，所数据传输包括与云端进行通信，以传输相应的车载数据。
作为上述实施例的一种具体实现方式，微控制单元与微处理器通过串行接口或串行外设接口连接。
作为上述实施例的一种具体实现方式，域控制器与车载网关通过控制器局域网络，或，局域互联网络，或，以太网连接。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种车载网关***，其特征在于，包括：
车载网关，所述车载网关包括微控制单元、交换机、微处理器，所述微控制单元分别与第一控制器局域网络收发器、局域互联网络收发器连接，所述交换机与所述微控制单元连接，所述微处理器分别与所述微控制单元、所述交换机连接；
域控制器单元，所述域控制器单元至少包括一个域控制器，所述域控制器与所述车载网关连接，所述域控制器之间通过以太网链路进行数据传输。
2.如权利要求1所述的车载网关***，其特征在于，所述域控制器单元还包括与所述域控制器对应的第二控制器局域网络收发器，所述第二控制器局域网络收发器与所述第一控制器局域网络收发器连接，以使所述第二控制器局域网络收发器与所述第一控制器局域网络收发器通信。
3.如权利要求2所述的车载网关***，其特征在于，所述车载网关***还包括局域互联网络执行器，所述局域互联网络执行器与所述局域互联网络收发器连接，以使所述局域互联网络执行器与所述局域互联网络收发器通信。
4.如权利要求3所述的车载网关***，其特征在于，所述微控制单元通过交换机进行信号路由转发，所述信号路由转发至少包括：非以太网协议间的信号路由转发、非以太网协议与以太网协议间的信号路由转发。
5.如权利要求4所述的车载网关***，其特征在于，所述微控制单元通过与所述交换机连接，以支持网络管理、总线异常处理、控制器局域网络唤醒、电源管理、网关诊断、产线模式、产线测试。
6.如权利要求5所述的车载网关***，其特征在于，所述微控制单元通过与所述交换机连接，以对所述交换机进行配置管理。
7.如权利要求1所述的车载网关***，其特征在于，所述微处理器通过与所述交换机连接，以对相关车载服务进行发布和/或订阅。
8.如权利要求7所述的车载网关***，其特征在于，所述微处理器用于信息保护、数据传输、辅助驾驶、场景引擎，其中，所述数据传输包括与云端进行通信，以传输相应的车载数据。
9.如权利要求8所述的车载网关***，其特征在于，所述微控制单元与所述微处理器通过串行接口或串行外设接口连接。
10.如权利要求1-9任一项所述的车载网关***，其特征在于，所述域控制器与所述车载网关通过控制器局域网络，或，局域互联网络，或，以太网连接。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106254228A (zh) * 2016-08-03 2016-12-21 合肥奇也信息科技有限公司 一种用于机动车驾考***的车载网关
CN109474912A (zh) * 2018-04-10 2019-03-15 西南大学 一种车载网关***以及车载子***的监控方法和装置
CN110224915A (zh) * 2018-03-01 2019-09-10 上海汽车集团股份有限公司 一种车载混合网络中的局部网络工作方法及***
CN111464417A (zh) * 2020-04-09 2020-07-28 东风汽车集团有限公司 基于千兆以太网总线的车载网络架构及通讯方法
CN113364654A (zh) * 2020-03-05 2021-09-07 北京新能源汽车股份有限公司 一种车载混合网关控制器、信息处理方法及汽车
CN113364656A (zh) * 2021-04-30 2021-09-07 中汽研（天津）汽车工程研究院有限公司 一种车载网联中央域控制器
CN114338290A (zh) * 2022-01-07 2022-04-12 南昌济铃新能源科技有限责任公司 一种车载以太网网关***
CN114347930A (zh) * 2022-01-17 2022-04-15 重庆长安汽车股份有限公司 基于区域控制器的车身控制***
WO2022133500A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 Electroknox Corporation High-performance vehicle-architecture-agnostic gateway

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106254228A (zh) * 2016-08-03 2016-12-21 合肥奇也信息科技有限公司 一种用于机动车驾考***的车载网关
CN110224915A (zh) * 2018-03-01 2019-09-10 上海汽车集团股份有限公司 一种车载混合网络中的局部网络工作方法及***
CN109474912A (zh) * 2018-04-10 2019-03-15 西南大学 一种车载网关***以及车载子***的监控方法和装置
CN113364654A (zh) * 2020-03-05 2021-09-07 北京新能源汽车股份有限公司 一种车载混合网关控制器、信息处理方法及汽车
CN111464417A (zh) * 2020-04-09 2020-07-28 东风汽车集团有限公司 基于千兆以太网总线的车载网络架构及通讯方法
WO2022133500A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 Electroknox Corporation High-performance vehicle-architecture-agnostic gateway
CN113364656A (zh) * 2021-04-30 2021-09-07 中汽研（天津）汽车工程研究院有限公司 一种车载网联中央域控制器
CN114338290A (zh) * 2022-01-07 2022-04-12 南昌济铃新能源科技有限责任公司 一种车载以太网网关***
CN114347930A (zh) * 2022-01-17 2022-04-15 重庆长安汽车股份有限公司 基于区域控制器的车身控制***

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