域控制器和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，具体涉及一种域控制器和车辆。


背景技术：

2.随着智能汽车的发展，整车域控制器的集成化日益重要。目前主流的整车域控制器常采用分立式域控制器。在分立式域控制器中，配置有网关、各个域(动力域、车身域、底盘域、座舱域和自动驾驶域)专用的控制器、以及各个域的电源模块等配套模块，控制器和模块数量繁多，且需要相应的线束进行连接。因此，现有的域控制器中，无论是控制器本身的成本，还是与控制器搭配的线束的成本，都会给整车装配带来很大的成本压力。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型实施例旨在提供一种域控制器和车辆，以降低车辆装配成本。
4.第一方面，本实用新型实施例旨在提供一种域控制器，所述域控制器包括：
5.车辆控制单元，包括车载集成控制器；
6.至少一个域处理单元，所述域处理单元通过第一总线与所述车辆控制单元连接，所述第一总线具有通信功能和供电功能，其中，各所述域处理单元包括对应的车载传感器和车载执行器，所述车载传感器用于将采集到的车辆检测信息发送至所述车载集成控制器，以使得所述车载集成控制器根据所述车辆检测信息生成控制信息；所述车载执行器用于接收所述控制信息并根据所述控制信息执行对应的动作。
7.进一步地，所述车辆控制单元还包括：
8.电源模块，与车载电池和所述车载集成控制器连接，用于通过所述车载电池为所述车辆控制单元和所述域处理单元供电。
9.进一步地，所述车辆控制单元还包括：
10.至少一个第一总线模块，连接所述车载集成控制器和对应的所述域处理单元。
11.进一步地，所述第一总线模块通过第二总线与所述车载集成控制器连接，所述第一总线模块通过所述第一总线与所述域处理单元连接。
12.进一步地，所述域处理单元还包括：
13.第二总线模块，连接所述第一总线模块和所述车载传感器及所述车载执行器。
14.进一步地，所述第二总线模块通过所述第一总线与所述第一总线模块连接，所述第二总线模块通过第二总线与所述车载传感器和所述车载执行器连接。
15.进一步地，所述域处理单元还包括：
16.电源转换芯片，用于通过所述第一总线为所述车载传感器和车载执行器供电。
17.进一步地，所述第一总线为a2b总线。
18.进一步地，所述第二总线为i2c总线或spi总线。
19.第二方面，本实用新型实施例旨在提供一种车辆，所述车辆包括：
20.如上任一项所述的域控制器。
21.本实用新型实施例的技术方案通过车辆控制单元中的车载集成控制器与各个域的域处理单元连接，实现车辆内各个域对应控制器的集成设计，能够在保证车辆域控制功能的同时，减少车辆控制器的使用以及域处理单元内控制器的连接线束，节约控制器和线束成本；同时，通过具有供电功能的第一总线连接车辆控制单元和至少一个域处理单元，为域处理单元供电，能够减少域处理单元中电源模块的使用和供电线束，进一步降低车辆装配成本。
附图说明
22.通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
23.图1是现有技术中的域控制器的示意图；
24.图2是本实用新型实施例的域控制器的示意图；
25.图3是本实用新型实施例的域控制器的另一个示意图。
26.图中，11、网关；12、第一控制器；13、第二控制器；21、车辆控制单元；211、车载集成控制器；212、第一总线模块；213、电源模块；22、域处理单元；221、车载传感器；222、车载执行器；223、第二总线模块；30、车载电池。
具体实施方式
27.以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
28.此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
29.除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
31.图1是现有技术中的域控制器的示意图。如图1所示，现有技术中的分立式域控制器包括网关和各个域(动力域、车身域、底盘余、座舱域和自动驾驶域等)对应的控制器。图1中以一个网关11挂载第一控制器12和第二控制器13这两个控制器为例进行分析。第一控制器12和第二控制器13分别负责对应车辆域中的传感单元或执行单元，并将传感单元或执行单元中的信息通过can总线或者lin总线传送给网关11中的总线模块can phy或lin phy，以由网关11中的微处理器mcu/soc进行相关信息的处理，随后将处理后的信息通过总线模块can phy对应的can总线或者总线模块lin phy对应的lin总线返回给对应的第一控制器12或第二控制器13。其中，can总线(controller area network)是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。lin总线(local interconnect network)是针对汽车分布式
电子系统而定义的一种低成本的串行通讯网络，是对控制器区域网络(can)等其它汽车多路网络的一种补充，适用于对网络的带宽、性能或容错功能没有过高要求的应用。
32.也就是说，在现有技术中，无论是网关11还是第一控制器12和第二控制器13，均需要配置有各自对应的微控制器。同时，由于网关和控制器之间的can总线和lin总线只具有传输通讯信息的作用，网关和控制器就需要通过各自的电源模块从车载蓄电池中取电，并由电源模块中的电源转换芯片转换成对应模块所需的电源信号。因此，无论是整车域控制器中涉及到的微控制器模块，还是各个模块从车载蓄电池取电所使用到的电源模块和连接线束，都会因数量繁多对整车装配成本很大的带来压力。并且，随着车辆内的域的数量的增多，车辆成本会更高。
33.有鉴于此，本实用新型提出了一种集成化的域控制器方案，以降低车辆装配成本。
34.图2是本实用新型实施例的域控制器的示意图。如图2所示，本实施例中的域控制器包括车辆控制单元21和至少一个域处理单元22。其中，车辆控制单元21包括车载集成控制器211。域处理单元22与车辆内的动力域、车身域、底盘域、座舱域或自动驾驶域等车辆域对应，通过具有通信功能和供电功能的第一总线与车辆控制单元21连接。由此，通过车辆控制单元与至少一个域处理单元的配合实现车辆的整车控制功能。同时，通过车载集成控制器集成各个域处理单元的控制功能，通过第一总线为域处理单元供电，能够实现车辆内各个域对应控制器的集成设计，减少域处理单元中控制器和电源模块的使用以及相应的连接线束，进而节省车辆装配成本。
35.进一步地，如图2所示，本实施例中的域处理单元22包括对应域的车载传感器221和车载执行器222。车载传感器221用于将采集到的车辆检测信息发送至车载集成控制器，以使得车载集成控制器根据车辆检测信息生成控制信息。车载执行器222用于接收控制信息并根据控制信息执行对应的动作。由此，通过车辆控制单元中的车载集成控制器接收和处理各个域处理单元中的车载传感器采集到的车辆检测信息，生成对应与的控制信息，并将控制信息发送给对应域的车载执行器，使得车载执行器根据控制信息执行对应的动作，完成车辆的集成式控制。同时，本实施例中通过减少域处理单元中各个域对应控制器和电源模块的设置，能够减少车辆装配中控制器和电源模块的使用量以及相关的连接线束，进而能够降低车辆装配成本。
36.图3是本实用新型实施例的域控制器的另一个示意图。如图3所示，本实施例中以与控制器中的域处理单元的数量为两个为例进行说明。域控制器包括车辆控制单元21和两个域处理单元22。车辆控制单元21包括车载集成控制器211、第一总线模块212和电源模块213。车载集成控制器211通过第二总线与第一总线模块212连接。第一总线模块212包括两个总线单元，分别与两个域处理单元相对应。总线单元与对应的域处理单元之间通过兼具通信功能和供电功能的第一总线连接，用于使得不同总线协议之间能够进行转换。电源模块213连接车载电池30与车载集成控制器211。由此，通过电源模块从车载电池取电，之后通过电源模块与车载集成控制器的连接使得车载电池为车载集成控制器供电，以及通过第一总线为域处理单元供电，能够减少现有技术中的域处理单元直接从车载电池取电的电源模块以及相应供电线束的设置，降低车辆装配时的功能模块和线束成本，进而降低车辆装配成本。
37.可选地，如图3所示，本实施例中的车载集成控制器211可以采用微控制单元
(mcu
‑‑
microcontroller unit)或系统级芯片(soc
‑‑
system on chip)，第一总线采用a2b总线(automotive audio bus)，第一总线模块212中的总线单元采用a2b ic芯片。第二总线采用i2c总线(inter-integrated circuit)或spi总线(serial peripheral interface)。第一总线模块212中的各总线单元均通过a2b总线与对应的域处理单元22连接。由此，通过车载集成控制器和第一总线模块的配合使用，能够实现车载集成控制器对于车辆域处理单元的集成控制作用。
38.进一步地，本实施例中的电源模块213内设置有电源转换芯片。通过电源转换芯片将车载电池输出的电能转换为能够适用于车载控制器的电源，进而实现车载电池对车载集成控制器的供电。
39.本实施例中，由于车辆中的不同域的控制功能在实现上存在相似性，对应的域处理单元可以采用相似的结构，下面以一个域处理单元为例进行介绍。
40.如图3所示，本实施例中的域处理单元22包括车载传感器221、车载执行器222和第二总线模块223。其中，第二总线模块223通过第一总线与第一总线模块212中对应的总线单元连接。第二总线模块223还通过第二总线与对应域处理单元22中的车载传感器221和车载执行器222连接。第二总线采用与第一总线不同的总线协议，以更大程度地方便域处理单元内的信息传输和处理。
41.可选地，如图3所示，本实施例中的第二总线模块223采用a2b ic芯片，第二总线为i2c或spi总线。由此，本实施例中通过第二总线模块接收车辆控制单元发送的信息，并将车辆控制单元发送的信息转换为与车辆域中的域处理单元适用总线协议一致的信息，以便域处理单元快速处理信息，并执行相应操作，实现相应的车辆功能，提高车辆控制效率。
42.进一步地，本实施例中的域处理单元22内设置有电源转换芯片。通过电源转换芯片从第一总线上取电，并将第一总线上的电能转换为能够适用于域处理单元的电源，进而在无需独立的电源模块和多余供电线束的前提下实现车载电池对车辆的域处理单元22的供电，能够节省供电模块和供电线束，进而节省车辆的域处理单元成本和车辆装配成本。并且，随着车辆的域处理单元数量的增加，节约成本的体现更加明显。
43.在实现车辆功能时，本实施例中的域控制器通过域处理单元22中的车载传感器221采集车辆检测信息(包括速度、位置等信息)，并基于i2c或spi总线将采集到的车辆检测信息传输至第二总线模块223，由第二总线模块223将车辆检测信息基于a2b总线传输至第一总线模块212中对应的总线单元，再通过总线单元基于i2c或spi总线将接收到的车辆检测信息发送至车载集成控制器211。车载集成控制器211处理从当前的域处理单元22对应的总线单元处接收到的车辆检测信息，根据车辆检测信息生成控制信息。控制信息生成之后，车载集成控制器211再依次通过第一总线模块212中对应的总线单元和对应域处理单元22中的第二总线模块223，将控制信息发送至车载执行器222，以使得车载执行器222根据接收到的控制信息执行对应的动作，实现相应的车辆域处理功能。
44.本实用新型实施例的技术方案通过车辆控制单元中的车载集成控制器与各个域的域处理单元连接，实现车辆内各个域对应控制器的集成设计，让更多的事情在一个区域控制器上实现，能够在保证车辆域控制功能的同时，减少车辆控制器的使用以及域处理单元内控制器的连接线束，节约控制器和线束成本；同时，通过具有供电功能的第一总线连接车辆控制单元和至少一个域处理单元，为域处理单元供电，能够减少域处理单元中电源模
块的使用和供电线束，进一步降低车辆装配成本。
45.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种域控制器，其特征在于，所述域控制器包括：车辆控制单元(21)，包括车载集成控制器(211)；至少一个域处理单元(22)，所述域处理单元(22)通过第一总线与所述车辆控制单元(21)连接，所述第一总线具有通信功能和供电功能，其中，各所述域处理单元(22)包括对应的车载传感器(221)和车载执行器(222)，所述车载传感器(221)用于将采集到的车辆检测信息发送至所述车载集成控制器(211)，以使得所述车载集成控制器(211)根据所述车辆检测信息生成控制信息；所述车载执行器(222)用于接收所述控制信息并根据所述控制信息执行对应的动作。2.根据权利要求1所述的域控制器，其特征在于，所述车辆控制单元(21)还包括：电源模块(213)，与车载电池(30)和所述车载集成控制器(211)连接，用于通过所述车载电池(30)为所述车辆控制单元(21)和所述域处理单元(22)供电。3.根据权利要求1所述的域控制器，其特征在于，所述车辆控制单元(21)还包括：至少一个第一总线模块(212)，连接所述车载集成控制器(211)和对应的所述域处理单元(22)。4.根据权利要求3所述的域控制器，其特征在于，所述第一总线模块(212)通过第二总线与所述车载集成控制器(211)连接，所述第一总线模块(212)通过所述第一总线与所述域处理单元(22)连接。5.根据权利要求3所述的域控制器，其特征在于，所述域处理单元(22)还包括：第二总线模块(223)，连接所述第一总线模块(212)和所述车载传感器(221)及所述车载执行器(222)。6.根据权利要求5所述的域控制器，其特征在于，所述第二总线模块(223)通过所述第一总线与所述第一总线模块(212)连接，所述第二总线模块(223)通过第二总线与所述车载传感器(221)和所述车载执行器(222)连接。7.根据权利要求5所述的域控制器，其特征在于，所述域处理单元(22)还包括：电源转换芯片，用于通过所述第一总线为所述车载传感器(221)和车载执行器(222)供电。8.根据权利要求1所述的域控制器，其特征在于，所述第一总线为a2b总线。9.根据权利要求4或6所述的域控制器，其特征在于，所述第二总线为i2c总线或spi总线。10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：如权利要求1-9中任一项所述的域控制器。

技术总结
本实用新型实施例公开了一种域控制器和车辆，所述域控制器包括车辆控制单元和至少一个域处理单元，车辆控制单元包括车载集成控制器，域处理单元通过具有通信和供电功能的第一总线与车辆控制单元连接，域处理单元包括车载传感器和车载执行器。由此，通过车载集成控制器集成各个域处理单元的控制功能，通过第一总线为域处理单元供电，能够实现车辆内各个域对应控制器的集成设计，减少域处理单元中控制器和电源模块的使用以及相应的连接线束，进而节省车辆装配成本。省车辆装配成本。省车辆装配成本。


技术研发人员：温亚远 侯佳音 解梅 杨丽娟
受保护的技术使用者：上海桔晟科技有限公司
技术研发日：2023.02.17
技术公布日：2023/7/27