一种电动汽车控制器的通信架构及电动汽车控制器的制造方法_3

文档序号:9363286阅读:来源:国知局
能,使得电动汽车在联网的过程中对底层数据进行保护,实现了数据的过滤和筛选,保证了汽车电子系统的安全性和稳定性,另外,还增加了 TCP/IP网络通讯总线,增加了传输较为复杂数据的协议。
[0082]本实施例公开了一种电动汽车控制器,电动汽车控制器包括通信架构,其中,通信架构的结构示意图如图1所示,包括:
[0083]网关控制器11,娱乐多媒体模块12,动力控制模块13,车身控制模块14。
[0084]网关控制器监听与读取动力控制模块的数据,并连接车载系统,主要用于实现车载系统获取动力模块的相关数据,如刹车、油门、电池转向、充电等数据,以便用户随时了解车辆的硬件状态;因为上述动力控制器涉及到车辆行驶与安全,需要用户主动操作控制上述动力相关控制器,而网关仅仅是监听读取其产生的数据,因此产生的数据传输方向为单向;
[0085]网关控制器与车身控制模块双向数据传输,主要是实现操作系统对车身控制器、仪表盘等的控制,如用户通过操作系统可以直接控制车门开关、氛围灯风格、座椅位置、雨刮开关、后视镜灯、空调等功能的实现。其既能够接收操作系统的针对上述列举设备的操作指令,又能在读取和监听上述列举设备发生动作后的相应的数据并传输给操作系统,即其通讯为双向通讯。
[0086]其中,动力控制模块13用于为电动汽车提供动力控制,车身控制模块14用于为电动汽车提供车身控制。
[0087]网关控制器11通过第一 CAN总线监听并读取动力控制模块13的数据。
[0088]其中,动力控制模块13可以包括:动力模块,能量模块,充电模块及刹车稳定模块等,只要属于以上类别的控制器均可以根据数据通信内容挂载在第一 CAN总线上。
[0089]动力控制模块13可以具体包括:电动机控制器、整车控制器、电池管理单元动力转向单元、高级驾驶辅助单元、直流电源、充电器控制器、制动防抱死单元、车身电子稳定单元等,其中,动力控制模块13中实际具体包括的控制器及单元根据不同的电动汽车的控制器进行调整,如:有的电动汽车没有车载充电器,则动力控制模块13中不包括车载充电器控制器。
[0090]由于动力控制模块13中包括多种动力或能量数据,因此,动力控制模块13中的数据单向传输至网关控制器11,而经过网关控制器11进行协议转换后的数据则不能传输至动力控制模块13,以便提高数据的安全性。
[0091]车身控制模块14通过第二 CAN总线与网关控制器11进行双向数据传输。
[0092]车身控制模块14内部包括的主要是提供舒适性功能的控制器,如:车身控制单元、组合仪表控制单元等,因此,用于传输车身控制模块14中数据的第二 CAN总线可以为双向传输,即可以通过第二 CAN总线将网关控制器11进行协议转换后的数据传输至车身控制丰旲块14。
[0093]娱乐多媒体模块12通过TCP/IP网络通讯总线与网关控制器11进行双向数据传输。
[0094]娱乐多媒体模块12主要包括:蓝牙单元、导航单元、3G通讯单元、影音控制单元、语音系统、人机界面、实体键单元等,主要用于用户的休闲娱乐,因此,娱乐多媒体模块12是可以通过TCP/IP网络通讯总线与网关控制器11之间进行双向数据传输的。
[0095]其中,娱乐多媒体模块12通过TCP/IP网络通讯总线与网关控制器11进行双向数据传输,可以具体为:娱乐多媒体模块12通过Modbus TCP总线与网关控制器11进行双向数据传输,用来传输较大的数据量,以避免数据冗余。其中,TCP/IP属于以太网协议,而Modbus TCP协议是指在Modbus上传输的以太网协议。
[0096]本实施例公开的电动汽车控制器中的通信架构中,网关控制器通过第一 CAN总线监听并读取动力控制模块的数据将动力控制指令发送至,进行单向数据传输,车身控制模块通过第二 CAN总线与网关控制器进行双向数据传输,娱乐多媒体模块通过TCP/IP网络通讯总线与网关控制器进行双向数据传输。本方案通过在电动汽车控制器的通信架构中增加网关控制器,使网关控制器具有防火墙功能,使得电动汽车在联网的过程中对底层数据进行保护,实现了数据的过滤和筛选,保证了汽车电子系统的安全性和稳定性,另外,还增加了 TCP/IP网络通讯总线,增加了传输较为复杂数据的协议。
[0097]本实施例公开了一种电动汽车控制器,电动汽车控制器包括通信架构,其中,通信架构的结构示意图如图2所示,包括:
[0098]网关控制器21,娱乐多媒体模块22,动力控制模块23,车身控制模块24以及EtherCAT控制模块25。
[0099]网关控制器监听与读取动力控制模块的数据,并连接车载系统,主要用于实现车载系统获取动力模块的相关数据,如刹车、油门、电池转向、充电等数据,以便用户随时了解车辆的硬件状态;因为上述动力控制器涉及到车辆行驶与安全,需要用户主动操作控制上述动力相关控制器,而网关仅仅是监听读取其产生的数据,因此产生的数据传输方向为单向;
[0100]网关控制器与车身控制模块双向数据传输,主要是实现操作系统对车身控制器、仪表盘等的控制,如用户通过操作系统可以直接控制车门开关、氛围灯风格、座椅位置、雨刮开关、后视镜灯、空调等功能的实现。其既能够接收操作系统的针对上述列举设备的操作指令,又能在读取和监听上述列举设备发生动作后的相应的数据并传输给操作系统,即其通讯为双向通讯。
[0101]EtherCAT与网关控制器的关系与动力控制器与网关控制器的关系相同,只是EtherCAT连接的控制器主要为实时性很高的控制器和功能,如安全气囊。
[0102]其中,动力控制模块23用于为电动汽车提供动力控制,车身控制模块24用于为电动汽车提供车身控制。
[0103]网关控制器21通过第一 CAN总线监听并读取动力控制模块23的数据。
[0104]其中,动力控制模块23可以包括:动力模块,能量模块,充电模块及刹车稳定模块等,只要属于以上类别的控制器均可以根据数据通信内容挂载在第一 CAN总线上。
[0105]动力控制模块23可以具体包括:电动机控制器、整车控制器、电池管理单元动力转向单元、高级驾驶辅助单元、直流电源、充电器控制器、制动防抱死单元、车身电子稳定单元等,其中,动力控制模块23中实际具体包括的控制器及单元根据不同的电动汽车的控制器进行调整,如:有的电动汽车没有车载充电器,则动力控制模块23中不包括车载充电器控制器。
[0106]由于动力控制模块23中包括多种动力或能量数据,因此,动力控制模块23中的数据单向传输至网关控制器21,而经过网关控制器21进行协议转换后的数据则不能传输至动力控制模块23,以便提高数据的安全性。
[0107]车身控制模块24通过第二 CAN总线与网关控制器21进行双向数据传输。
[0108]车身控制模块24内部包括的主要是提供舒适性功能的控制器,如:车身控制单元、组合仪表控制单元等,因此,用于传输车身控制模块24中数据的第二 CAN总线可以为双向传输,即可以通过第二 CAN总线将网关控制器21进行协议转换后的数据传输至车身控制模块24。
[0109]娱乐多媒体模块22通过TCP/IP网络通讯总线与网关控制器21进行双向数据传输。
[0110]娱乐多媒体模块22主要包括:蓝牙单元、导航单元、3G通讯单元、影音控制单元、语音系统、人机界面、实体键单元等,主要用于用户的休闲娱乐,因此,娱乐多媒体模块22是可以通过TCP/IP网络通讯总线与网关控制器21之间进行双向数据传输的。
[0111]其中,娱乐多媒体模块22通过TCP/IP网络通讯总线与网关控制器21进行双向数据传输,可以具体为:娱乐多媒体模块22通过Modbus TCP总线与网关控制器21进行双向数据传输,以避免数据冗余。其中,TCP/IP属于以太网协议,而Modbus TCP协议是指在Modbus上传输的以太网协议。
[0112]EtherCAT控制模块25是指以太网自动控制模块,其中,EtherCAT控制模块通过EtherCAT高速总线发送高速指令至网关控制器21,进行单向数据传输,用来传输实时性要求较高的主动安全与被动安全的数据,以提高数据的安全性。
[0113]本实施例公开的电动汽车控制器中的通信架构中,网关控制器通过第一 CAN总线监听并读取动力控制模块的数据,车身控制模块通过第二 CAN总线与网关控制器进行双向数据传输,娱乐多媒体模块通过TCP/IP网络通讯总线与网关控制器进行双向数据传输。本方案通过在电动汽车控制器的通信架构中增加网关控制器,使网关控制器具有防火墙功能,使得电动汽车在联网的过程中对底层数据进行保护,实现了数据的过滤和筛选,保证了汽车电子系统的安全性和稳定性,另外,还增加了 TCP/IP网络通讯总线,增加了传输较为复杂数据的协议。
[0114]本实施例公开了一种电动汽车控制器,电动汽车控制器包括通信架构,其中,通信架构的结构示意图如图3所示,包括:
[0115]网关控制器31,娱乐多媒体模块32,动力控制模块33,车身控制模块34。
[0116]其中,动力控制模块33用于为电动汽车提供动力控制,车身控制模
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