本實(shí)用新型實(shí)施例涉及車輛控制器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車載網(wǎng)關(guān)控制器。

背景技術(shù)：

隨著汽車的大量應(yīng)用，車載電子系統(tǒng)除了數(shù)量在增加外，復(fù)雜性也在不斷增加，需要的帶寬也隨之大幅增加，對車內(nèi)互聯(lián)系統(tǒng)提出了更苛刻的要求。在不增加成本的前提下，如何將車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一簡化并兼具開放性、兼容性是整車廠的夢想。

車載網(wǎng)關(guān)控制器一般處于整車網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞闹行奈恢?，連接車上的各個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)還能起到減少整車線束的長度、節(jié)約成本并提高通信質(zhì)量的作用。目前，汽車上的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要以CAN(Controller Area Network，控制器局域網(wǎng)絡(luò))、LIN(Local Interconnect Network，局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò))、FlexRay等網(wǎng)絡(luò)形式存在，每種網(wǎng)絡(luò)有其優(yōu)勢：CAN、LIN網(wǎng)絡(luò)以其通用性及低成本被廣泛應(yīng)用；FlexRay適用于線控操作，是繼CAN和LIN之后的最新研發(fā)成果，可以有效管理多重安全和舒適功能，以其高實(shí)時(shí)性應(yīng)用于對可靠性、實(shí)時(shí)性要求較高的電控系統(tǒng)上。

但現(xiàn)有的傳統(tǒng)車載網(wǎng)關(guān)一般不包含以太網(wǎng)或僅包含一路快速以太網(wǎng)，車輛控制器越來越多，交互信息量越來越大，僅CAN、LIN等總線或僅一路以太網(wǎng)已不足以滿足信息交互需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提出一種車載網(wǎng)關(guān)控制器，旨在滿足車載設(shè)備的信息交互需求。

為達(dá)此目的，本實(shí)用新型實(shí)施例采用以下技術(shù)方案：

一種車載網(wǎng)關(guān)控制器，包括核心處理器和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器，其中：

所述核心處理器用于處理所述車載網(wǎng)關(guān)控制器接收到的外部總線接口的車載設(shè)備所發(fā)送的數(shù)據(jù)，并向所述外部總線接口的車載設(shè)備反饋處理后的數(shù)據(jù)；

所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器用于處理所述車載網(wǎng)關(guān)控制器接收到的外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備所發(fā)送的數(shù)據(jù)，并向所述外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備反饋處理后的數(shù)據(jù)；

所述核心處理器與所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

優(yōu)選地，所述核心處理器通過總線控制器和總線收發(fā)器與所述外部總線接口的車載設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；

所述總線控制器與所述總線收發(fā)器相連；

所述總線收發(fā)器與所述外部總線接口的車載設(shè)備相連。

優(yōu)選地，所述總線控制器集成于所述核心處理器。

優(yōu)選地，所述總線控制器為獨(dú)立的芯片。

優(yōu)選地，所述總線控制器包括：多通道LIN控制器、多通道CAN控制器和多通道FlexRay控制器；

所述總線收發(fā)器包括：多通道LIN收發(fā)器、多通道CAN收發(fā)器和多通道FlexRay收發(fā)器；

所述多通道LIN控制器與所述多通道LIN收發(fā)器對應(yīng)連接，所述多通道CAN控制器與所述多通道CAN收發(fā)器對應(yīng)連接，所述多通道FlexRay控制器與所述多通道FlexRay收發(fā)器對應(yīng)連接。

優(yōu)選地，所述外部總線接口的車載設(shè)備包括：LIN總線接口車載設(shè)備、CAN總線接口車載設(shè)備、FlexRay總線接口車載設(shè)備，其中：

所述LIN總線接口車載設(shè)備與所述多通道LIN收發(fā)器對應(yīng)連接；

所述CAN總線接口車載設(shè)備與所述多通道CAN收發(fā)器對應(yīng)連接；

所述FlexRay總線接口車載設(shè)備與所述多通道FlexRay收發(fā)器對應(yīng)連接。

優(yōu)選地，所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器通過多通道以太網(wǎng)控制器、快速以太網(wǎng)收發(fā)器和多通道車載以太網(wǎng)收發(fā)器與所述外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；

所述快速以太網(wǎng)收發(fā)器與所述多通道以太網(wǎng)控制器中的其中一路以太網(wǎng)控制器連接，并與所述外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備連接；

所述多通道車載以太網(wǎng)收發(fā)器與所述多通道以太網(wǎng)控制器中的其他多路以太網(wǎng)控制器對應(yīng)連接，并與所述外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備對應(yīng)連接。

優(yōu)選地，所述多通道以太網(wǎng)控制器、快速以太網(wǎng)收發(fā)器和多通道車載以太網(wǎng)收發(fā)器集成于所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器。

優(yōu)選地，所述核心處理器與所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器通過第一以太網(wǎng)控制器和第二以太網(wǎng)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

優(yōu)選地，所述第一以太網(wǎng)控制器和所述第二以太網(wǎng)控制器分別集成于所述核心處理器和所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種車載網(wǎng)關(guān)控制器，所述車載網(wǎng)關(guān)控制器包括：核心處理器和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器，其中：核心處理器用于處理車載網(wǎng)關(guān)控制器接收到的外部總線接口的車載設(shè)備所發(fā)送的數(shù)據(jù)，并向外部總線接口的車載設(shè)備反饋處理后的數(shù)據(jù)；以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器用于處理車載網(wǎng)關(guān)控制器接收到的外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備所發(fā)送的數(shù)據(jù)，并向外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備反饋處理后的數(shù)據(jù)；核心處理器與以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

本實(shí)用新型通過核心處理器接收并向外部總線接口的車載設(shè)備反饋數(shù)據(jù)進(jìn)而與外部總線接口的車載設(shè)備實(shí)現(xiàn)交互；通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器接收并處理外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)并進(jìn)行反饋，進(jìn)而與外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備實(shí)現(xiàn)交互；而核心處理器與以太網(wǎng)交換處理器之間可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，從而使外部總線接口的車載設(shè)備和外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一、集成化，滿足車載設(shè)備間的數(shù)據(jù)交互需求。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種車載網(wǎng)關(guān)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種車載網(wǎng)關(guān)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種車載網(wǎng)關(guān)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種車載網(wǎng)關(guān)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種車載網(wǎng)關(guān)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種車載網(wǎng)關(guān)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本實(shí)用新型實(shí)施例，而非對本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例1

參考圖1，圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種車載網(wǎng)關(guān)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)施例提供的車載網(wǎng)關(guān)控制器1包括：核心處理器11和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器12。核心處理器11用于處理車載網(wǎng)關(guān)控制器1接收到的外部總線接口的車載設(shè)備所發(fā)送的數(shù)據(jù)，并向外部總線接口的車載設(shè)備反饋處理后的數(shù)據(jù)；

以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器12用于處理車載網(wǎng)關(guān)控制器1接收到的外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備所發(fā)送的數(shù)據(jù)，并向外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備反饋處理后的數(shù)據(jù)；

核心處理器11與以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器12之間可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

本實(shí)用新型通過核心處理器11接收并向外部總線接口的車載設(shè)備反饋數(shù)據(jù)，進(jìn)而與外部總線接口的車載設(shè)備實(shí)現(xiàn)交互；通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器12接收并處理外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)并進(jìn)行反饋，進(jìn)而與外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備實(shí)現(xiàn)交互，而核心處理器11與以太網(wǎng)交換處理器12之間可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，從而使外部總線接口的車載設(shè)備和外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，可實(shí)現(xiàn)各車輛通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)收發(fā)，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一、集成化，滿足車載設(shè)備的數(shù)據(jù)交互需求。

實(shí)施例2

參照圖2-3，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，具體的，核心處理器11通過總線控制111和總線收發(fā)器112與外部總線接口的車載設(shè)備2進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互，總線控制器11與總線收發(fā)器112相連，總線收發(fā)器112與所述外部總線接口的車載設(shè)備2相連?？偩€控制器111可以集成于核心處理器11也可以為獨(dú)立的芯片，如圖2、3所示分別為總線控制器111為獨(dú)立芯片時(shí)的車載網(wǎng)關(guān)控制器1的結(jié)構(gòu)示意圖，以及總線控制器111集成于核心處理器11的車載網(wǎng)關(guān)控制器1的結(jié)構(gòu)示意圖。

總線控制器111可以包括：多通道LIN控制器、多通道CAN控制器和多通道FlexRay控制器等；總線收發(fā)器對應(yīng)包括：多通道LIN收發(fā)器、多通道CAN收發(fā)器和多通道FlexRay收發(fā)器等；

其中，多通道LIN控制器與多通道LIN收發(fā)器對應(yīng)連接，多通道CAN控制器與多通道CAN收發(fā)器對應(yīng)連接，多通道FlexRay控制器與多通道FlexRay收發(fā)器對應(yīng)連接。

外部總線接口的車載設(shè)備2對應(yīng)包括：LIN總線接口車載設(shè)備、CAN總線接口車載設(shè)備、FlexRay總線接口車載設(shè)備，其中：

LIN總線接口車載設(shè)備與多通道LIN收發(fā)器對應(yīng)連接；

CAN總線接口車載設(shè)備與多通道CAN收發(fā)器對應(yīng)連接；

FlexRay總線接口車載設(shè)備與多通道FlexRay收發(fā)器對應(yīng)連接。

其中，LIN總線接口車載設(shè)備包括但不限于：車窗LIN總線相關(guān)控制器及其他LIN總線相關(guān)控制器；CAN總線接口車載設(shè)備包括車身CAN總線相關(guān)控制器及其他CAN總線相關(guān)控制器；FlexRay總線接口車載設(shè)備包括車身穩(wěn)定系統(tǒng)FlexRay相關(guān)控制器及其他FlexRay總線相關(guān)控制器。

同時(shí)，核心處理器11還連接電源模塊、看門狗模塊、多通道數(shù)字信號采集模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、多通道高邊驅(qū)動(dòng)模塊和多通道低邊驅(qū)動(dòng)模塊等。

電源模塊將外部蓄電池電壓轉(zhuǎn)換為車載網(wǎng)關(guān)控制器1內(nèi)部需要的低壓，分別供給內(nèi)部各個(gè)模塊?？撮T狗模塊在車載網(wǎng)關(guān)控制器1存在異常時(shí)可執(zhí)行復(fù)位動(dòng)作，將車載網(wǎng)關(guān)控制器1重置。多通道數(shù)字信號采集模塊連接外部開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)對外部多通道數(shù)字開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行采集，并給車載網(wǎng)關(guān)控制器1調(diào)用。數(shù)據(jù)存儲模塊可將重要的數(shù)據(jù)信息存儲起來，以便后續(xù)讀取使用。多通道高邊驅(qū)動(dòng)模塊連接驅(qū)動(dòng)繼電器等模塊；多通道低邊驅(qū)動(dòng)模塊連接驅(qū)動(dòng)LED指示燈等模塊。

本實(shí)用新型實(shí)施例通過總線控制器111和總線收發(fā)器112與外部總線接口的車載設(shè)備2連接，且根據(jù)實(shí)際需求將總線控制器111集成于核心處理器11內(nèi)部或者采用獨(dú)立的芯片，通過這種方式可以在硬件實(shí)現(xiàn)上更加靈活。核心處理器11作為整個(gè)車載網(wǎng)關(guān)控制器1的核心，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的處理、根據(jù)特定的策略完成相應(yīng)的功能。

實(shí)施例3

參照圖4-5，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器12通過多通道以太網(wǎng)控制121、快速以太網(wǎng)收發(fā)器122和多通道車載以太網(wǎng)收發(fā)器123與外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備3進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；如圖4、5所示分別為多通道以太網(wǎng)控制器121、快速以太網(wǎng)收發(fā)器122和多通道車載以太網(wǎng)收發(fā)器123獨(dú)立于以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器12的車載網(wǎng)關(guān)控制器1的結(jié)構(gòu)示意圖，以及多通道以太網(wǎng)控制器121、快速以太網(wǎng)收發(fā)器122和多通道車載以太網(wǎng)收發(fā)器123集成于以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器12的車載網(wǎng)關(guān)控制器1的結(jié)構(gòu)示意圖。

快速以太網(wǎng)收發(fā)器122與多通道以太網(wǎng)控制器121中的其中一路以太網(wǎng)控制器連接，并與外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備3連接；

多通道車載以太網(wǎng)收發(fā)器123與多通道以太網(wǎng)控制器121的其他多路以太網(wǎng)控制器對應(yīng)連接，并與外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備3對應(yīng)連接。

多通道以太網(wǎng)控制器121、快速以太網(wǎng)收發(fā)器122和多通道車載以太網(wǎng)收發(fā)器123可以根據(jù)實(shí)際需求采用獨(dú)立的芯片或集成于以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器12。

其中，外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備3可以包括：車輛診斷設(shè)備、多媒體主機(jī)、駕駛輔助單元、環(huán)視系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)終端和其他以太網(wǎng)控制器。

其中，快速以太網(wǎng)收發(fā)器122與車輛診斷設(shè)備連接，多通道車載以太網(wǎng)收發(fā)器123與其他外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備連接。

其中，多媒體主機(jī)可以連接前座椅模塊、主屏幕，前座椅模塊可以包括多個(gè)頭枕屏；駕駛輔助單元可以連接雷達(dá)、攝像頭；環(huán)視系統(tǒng)連接車輛的前、后、左、右攝像頭。

以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器12是以太網(wǎng)相關(guān)接口的處理單元，該處理器可實(shí)現(xiàn)多路以太網(wǎng)間的數(shù)據(jù)處理、相互轉(zhuǎn)發(fā)。本實(shí)用新型實(shí)施例通過多通道以太網(wǎng)控制器121、快速以太網(wǎng)收發(fā)器122和多通道車載以太網(wǎng)收發(fā)器123與外部以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備3進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，多通道以太網(wǎng)控制器121、快速以太網(wǎng)收發(fā)器122和多通道車載以太網(wǎng)收發(fā)器123根據(jù)需要采用獨(dú)立的芯片或是集成于太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器12，通過這種方式可以在硬件實(shí)現(xiàn)上更加靈活，適應(yīng)不同的需求。

實(shí)施例4

在實(shí)施例1-3的基礎(chǔ)上，如圖6所示，核心處理器11與以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器12通過第一以太網(wǎng)控制器和第二以太網(wǎng)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

第一以太網(wǎng)控制器113和第二以太網(wǎng)控制器124分別集成于核心處理器11和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器12。

車載網(wǎng)關(guān)控制器1工作時(shí)，核心處理器11可實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)字開關(guān)采集，高邊驅(qū)動(dòng)輸出，低邊驅(qū)動(dòng)輸出，LIN總線間數(shù)據(jù)處理、轉(zhuǎn)發(fā)，CAN總線間數(shù)據(jù)處理、轉(zhuǎn)發(fā)，F(xiàn)lexRay總線間數(shù)據(jù)處理、轉(zhuǎn)發(fā)，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的處理，也可同步完成以上各模塊間的數(shù)據(jù)處理、轉(zhuǎn)發(fā)。

同時(shí)，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器12按照預(yù)先的設(shè)定可實(shí)現(xiàn)多路以太網(wǎng)通道間的數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)發(fā)，也可以通過第二以太網(wǎng)控制器124與核心處理器11進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，也可以通過快速以太網(wǎng)收發(fā)器122與外部以太網(wǎng)接口的車輛診斷設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

具體的，以車聯(lián)網(wǎng)終端為例說明車載網(wǎng)關(guān)控制器1具體工作過程，車聯(lián)網(wǎng)終端可以通過車載網(wǎng)關(guān)控制器1查詢到車輛任意網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上的信息，如可查詢采集到的外部開關(guān)的狀態(tài)，以及車窗LIN總線控制器、車身CAN總線控制器、車身穩(wěn)定系統(tǒng)FlexRay總線控制器，車載以太網(wǎng)相關(guān)的多媒體系統(tǒng)、駕駛輔助系統(tǒng)、環(huán)視系統(tǒng)及其他以太網(wǎng)控制器上的信息。同樣的，車聯(lián)網(wǎng)終端也可以通過車載網(wǎng)關(guān)控制器1將數(shù)據(jù)發(fā)送到車輛任意網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)，也可通過車載網(wǎng)關(guān)控制器1的高、低邊驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)對相應(yīng)外部用電器的控制。

因此，本實(shí)施例所提供的車載網(wǎng)關(guān)控制器1可以實(shí)現(xiàn)任意總線間的數(shù)據(jù)處理及轉(zhuǎn)發(fā)，如：CAN總線轉(zhuǎn)LIN總線、CAN總線轉(zhuǎn)FlexRay總線、CAN總線轉(zhuǎn)快速以太網(wǎng)、CAN總線轉(zhuǎn)車載以太網(wǎng)、車載以太網(wǎng)轉(zhuǎn)CAN總線、車載以太網(wǎng)轉(zhuǎn)LIN總線、車載以太網(wǎng)轉(zhuǎn)FlexRay總線等。

本實(shí)用新型實(shí)施例分別在核心處理器11及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器12內(nèi)分別集成第一以太網(wǎng)控制器113和第二以太網(wǎng)控制器124，并通過第一以太網(wǎng)控制器113和第二以太網(wǎng)控制器124進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互，從而實(shí)現(xiàn)總線接口的車載設(shè)備2與以太網(wǎng)接口的車載設(shè)備3的數(shù)據(jù)交互，使車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)一體化、實(shí)現(xiàn)各通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換，滿足各車載設(shè)備信息交互的需求。

以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實(shí)用新型實(shí)施例的原理，而不能以任何方式解釋為對本實(shí)用新型實(shí)施例保護(hù)范圍的限制。基于此處的解釋，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本實(shí)用新型實(shí)施例的其它具體實(shí)施方式，這些方式都將落入本實(shí)用新型實(shí)施例的保護(hù)范圍之內(nèi)。