一种控制器端转接线束、控制器组件及车辆的制作方法

1.本公开涉及汽车技术领域，尤其涉及一种控制器端转接线束、控制器组件及车辆。


背景技术：

2.为了实现对车辆的智能驾驶控制，车辆上多安装有激光雷达，以便对周边环境进行感知。目前，由车载控制器通过一路线束向激光雷达传输网络信号(包括以太网信号和时钟同步信号)以及电源信号，但是这样会使得网络信号和电源信号发生串扰。另外，如果车辆上安装有n个激光雷达，车载控制器上就得相应设置n个板端接口，增加了车载控制器的硬件设计成本。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种控制器端转接线束、控制器组件及车辆。
4.本公开提供了一种控制器端转接线束，包括第一连接器、至少两路第一中间连接线束和至少两个第二连接器，各所述第一中间连接线束的第一端均与所述第一连接器连接，所述第一中间连接线束的第二端与所述第二连接器一一对应连接，所述第一连接器与控制器连接，不同的所述第二连接器与不同的雷达连接，所述第一中间连接线束用于传输以太网信号和时钟同步信号，所述第一中间连接线束不包括用于传输电源信号的供电线芯。
5.在一些实施例中，所述第一中间连接线束包括第一类线芯和第二类线芯，所述第二连接器包括第一类引脚和第二类引脚，所述第一类线芯与所述第一类引脚连接，所述第二类线芯与所述第二类引脚连接，所述第一类线芯用于传输以太网信号，所述第二类线芯用于传输时钟同步信号。
6.在一些实施例中，所述第一中间连接线束还包括第三类线芯，所述第三类线芯与所述第二连接器的金属屏蔽外壳连接。
7.在一些实施例中，所述第二连接器的数量为2个，所述第一连接器包括14个引脚，所述第二连接器包括6个引脚，所述第一类引脚的引脚数量为4个，所述第二类引脚的引脚数量为2个。
8.在一些实施例中，还包括第三连接器、至少两路第二中间连接线束和至少两个第四连接器，各所述第二中间连接线束的第一端均与所述第三连接器连接，所述第二中间连接线束的第二端与所述第四连接器一一对应连接，所述第三连接器与控制器连接，不同的所述第四连接器与不同的雷达连接，所述第二中间连接线束包括所述供电线芯。
9.在一些实施例中，所述供电线芯包括2个用于传输电源正极信号的电源正极线芯和2个用于传输电源负极信号的电源负极线芯，所述第四连接器包括2个电源正极引脚和2个电源负极引脚，所述电源正极线芯与所述电源正极引脚连接，所述电源负极线芯与所述电源负极引脚连接。
10.本公开提供了一种控制器组件，包括车载控制器和本公开提供的控制器端转接线束，所述车载控制器包括第一板端接口，所述第一板端接口与第一连接器连接。
11.在一些实施例中，所述车载控制器还包括第二板端接口，所述第二板端接口与所述控制器端转接线束中的第三连接器连接。
12.在一些实施例中，所述控制器组件还包括雷达供电模块，所述车载控制器还包括第三板端接口，所述第三板端接口与所述雷达供电模块连接，用于提供供电使能信号。
13.本公开还提供了一种车辆，包括本公开提供的控制器组件。
14.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
15.本公开实施例提供的技术方案，由连接控制器的第一连接器引出至少两路用于传输以太网信号和时钟同步信号的第一中间连接线束，各第一中间连接线束能够分别通过对应的第二连接器与雷达连接，且不同的第二连接器与不同的雷达连接，从而可使得至少两个雷达通过至少两个第二连接器、至少两路第一中间连接线束和一个第一连接器连接至控制器。相应的，控制器上的一个板端接口可以与至少两个雷达连接，从而能够减少控制器上用于连接雷达的板端接口的数量。同时，第一中间连接线束不包括用于传输电源信号的供电线芯，有效避免了控制器端传输的电源信号与网络信号之间的串扰。
附图说明
16.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
17.为了更清楚地说明本公开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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本公开实施例提供的一种控制器端转接线束的结构示意图；
19.图2为本公开实施例提供的一种控制器组件的部分结构示意图；
20.图3为本公开实施例提供的另一种控制器组件的部分结构示意图。
具体实施方式
21.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
22.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
23.参看下面的说明以及附图，本公开的这些或其他特征和特点、操作方法、结构的相关元素的功能、部分的结合以及制造的经济性可以被更好地理解，其中说明和附图形成了说明书的一部分。然而，可以清楚地理解，附图仅用作说明和描述的目的，并不意在限定本公开的保护范围。可以理解的是，附图并非按比例绘制。
24.本公开中使用了多种结构图用来说明根据本公开的实施例的各种变形。应当理解的是，前面或下面的结构并不是用来限定本公开。本公开的保护范围以权利要求为准。
25.图1为本公开实施例提供的一种控制器端转接线束的结构示意图。该控制器端转接线束应用于控制器端，可通过转接件与雷达端转接线束连接，从而实现控制器与雷达的通信连接。具体的，如图1所示，控制器端转接线束包括第一连接器10、至少两路第一中间连接线束11和至少两个第二连接器12，各第一中间连接线束11的第一端均与第一连接器10连接，第一中间连接线束11的第二端与第二连接器12一一对应连接，第一连接器10与控制器连接，不同的第二连接器12与不同的雷达连接，第一中间连接线束11用于传输以太网信号和时钟同步信号，第一中间连接线束11不包括用于传输电源信号的供电线芯。
26.在一些实施例中，控制器为车载控制器，雷达为激光雷达，第一连接器为高速线端连接器。目前，车载控制器与激光雷达之间传输的信号包括以太网信号、时钟同步信号和电源信号，以太网信号、时钟同步信号和电源信号均通过一路线束传输，造成电源信号与以太网信号之间，以及电源信号与时钟同步信号之间发生串扰；而且，一条线束连接一个激光雷达，不仅造成线束的数量较多，而且需要在车载控制器上设置相同数量的板端接口，增加了控制器板端接口的数量，提高了硬件设计成本。基于此，本公开实施例设计了一种“一分二”或“一分多”的控制器端转接线束，使得一条线束能够连接至少两个激光雷达，整体上减少了线束的数量，同时相应减少了控制器板端接口的数量，降低了硬件设计的成本。而且，各路第一中间连接线束均仅用于传输以太网信号和时钟同步信号，避免了电源信号与网络信号之间的串扰。
27.可以理解的是，图1仅示意性地示出了包括两路第一中间连接线束11的控制器端转接线束。在其他实施例中，控制器端转接线束也可以包括三路或更多路的第一中间连接线束，具体可依据实际需求以及对第一连接器的设计能力(具体受限于引脚数量)进行设置。
28.在一些实施例中，第一连接器10和第二连接器12可以为可插拔连接器，具体可以为插头、插孔、插座和插槽等连接器中的任一种。
29.在一些实施例中，各第一连接线束11靠近第一连接器10的部分可由同一个绝缘层包裹，各第一连接线束11剩下的部分分别由一个绝缘层包裹，实现“一分二”或“一分多”的线束结构。
30.在一些实施例中，第一中间连接线束包括第一类线芯和第二类线芯，第二连接器包括第一类引脚和第二类引脚，第一类线芯与第一类引脚连接，第二类线芯与第二类引脚连接，第一类线芯用于传输以太网信号，第二类线芯用于传输时钟同步信号。
31.具体的，第一类线芯包括适配以太网信号的至少一根线芯，第二类线芯包括适配时钟同步信号的至少一根线芯，第一类引脚和第二类引脚均包括至少一个引脚。在一些实施例中，第一类线芯的线芯与第一类引脚的引脚一一对应连接，第二类线芯的线芯与第二类引脚的引脚一一对应连接，如此实现第一中间连接线束与第二连接器的电连接，使得第一中间连接线束与第二连接器之间实现以太网信号和时钟同步信号的传输。
32.在一些实施例中，第一中间连接线束还包括第三类线芯，第三类线芯与第二连接器的金属屏蔽外壳连接。本方案中，第三类线芯与第二连接器的金属屏蔽外壳连接，可以有效屏蔽外界信号对第一中间连接线束传输以太网信号和时钟同步信号的干扰。由于第三类线芯起到屏蔽外界信号的作用，因此，第三类线芯可以仅包括一根线芯。
33.在一些实施例中，第一连接器包括至少两组引脚，每组引脚均包括第三类引脚、第
四类引脚和第五类引脚，其中，第三类引脚与第一类线芯连接，第四类引脚与第二类线芯连接，第五类引脚与第三类线芯连接。如此实现第一连接器与各第一中间连接线束的电连接，使得第一连接器与各第一中间连接线束之间实现以太网信号和时钟同步信号的传输。
34.在一些实施例中，第二连接器的数量为2个，第一连接器包括14个引脚，第二连接器包括6个引脚，第一类引脚的引脚数量为4个，第二类引脚的引脚数量为2个。通常，第一连接器为高速线端连接器，考虑到高速线端连接器的仿真和设计的要求，目前高速线端连接器的引脚数量最多可以达到14个；而以太网信号，如百兆网信号，需要占用4个引脚，时钟同步信号需要占用2个引脚。因此，第二连接器的第一类引脚的引脚数量为4个，第二类引脚的引脚数量为2个。相应的，第一中间连接线束的第一类线芯的线芯数量为4个，第二类线芯的线芯数量为2个，第三类线芯的线芯数量为1个；第一连接器的每组引脚中第三类引脚的引脚数量为4个，第四类引脚的引脚数量为2个，第五类引脚的引脚数量为1个。如此，通过上述第一连接器和第二连接器的引脚数量的设置，以及第一中间连接线束的线芯数量的设置，可实现“一分二”的线束结构，从而能够将控制器板端接口的数量减少接近一半(不到一半)。
35.在一些实施例中，控制器端转接线束还包括第三连接器、至少两路第二中间连接线束和至少两个第四连接器，各第二中间连接线束的第一端均与第三连接器连接，第二中间连接线束的第二端与第四连接器一一对应连接，第三连接器与控制器连接，不同的第四连接器与不同的雷达连接，第二中间连接线束包括供电线芯。
36.本方案适用于由控制器为雷达供电的情况。具体的，可根据雷达的数量，将控制器端转接线束设计成“1分n”的转接线束，n为雷达的数量。相应的，控制器上设置有与第三连接器适配的供电接口，通过将第三连接插接至供电接口，各第四连接器与不同的雷达连接，实现控制器与雷达的电连接，从而可由控制器向雷达传输电源信号。由此，通过设置包括第三连接器、至少两路第二中间连接线束和至少两个第四连接器的转接线束，可使得控制器仅通过一个板端接口即可为所有的雷达供电，结合上述实施例中的包括第一连接器、至少两路第一中间连接线束和至少两个第二连接器的转接线束的设计，能够确保减少控制器板端接口的数量。例如，用于传输以太网信号和时钟同步信号的转接线束为“一分二”线束结构，若雷达的数量为n，则所需控制器板端接口的数量为(n/2+1)个，相对于现有设计，控制器板端接口的数量可减少(n/2-1)个。
37.在一些实施例中，供电线芯包括2个用于传输电源正极信号的电源正极线芯和2个用于传输电源负极信号的电源负极线芯，第四连接器包括2个电源正极引脚和2个电源负极引脚，电源正极线芯与电源正极引脚连接，电源负极线芯与电源负极引脚连接。如此，通过设计2个用于传输电源正极信号的电源正极线芯和2个用于传输电源负极信号的电源负极线芯，即2对供电线芯，实现了电源供电的冗余设计，从而在一路供电线芯供电失效的情况下，仍可以通过另一路供电线芯为雷达供电，保证了雷达工作的稳定性。
38.本公开提供了一种控制器组件，包括车载控制器和本公开提供的控制器端转接线束，车载控制器包括第一板端接口，第一板端接口与第一连接器连接。
39.具体的，图2为本公开实施例提供的一种控制器组件的部分结构示意图。如图2所示，控制器组件包括车载控制器200和控制器端转接线束100，车载控制器200包括第一板端接口201，第一板端接口201与控制器端转接线束100的第一连接器插接。图2示意性示出了
车载控制器200包括三个第一板端接口201，相应设置三条控制器端转接线束100，每条控制器端转接线束100为“一分二”线束结构，即每条控制器端转接线束100最多与两个雷达(如激光雷达)300连接。通过在车载控制器端设置控制器端转接线束100，能够减少车载控制器上用于连接雷达的板端接口(即第一板端接口201)的数量，同时能够避免车载控制器端传输的电源信号与网络信号之间的串扰。
40.在一些实施例中，车载控制器200还包括第二板端接口(图中未示出)，第二板端接口与控制器端转接线束中的第三连接器(图中未示出)连接。该方案中，第二板端接口为供电接口，将第二板端接口与控制器端转接线束中的上述实施例中的第三连接器连接，可使得车载控制器200通过一个第二板端接口即可为所有雷达300供电。
41.在一些实施例中，控制器组件还包括雷达供电模块，车载控制器还包括第三板端接口，第三板端接口与雷达供电模块连接，用于提供供电使能信号。
42.具体的，图3为本公开实施例提供的另一种控制器组件的部分结构示意图。如图3所示，控制器组件还包括雷达供电模块400，车载控制器200还包括第三板端接口202，第三板端接口202与雷达供电模块400连接。本方案中，一方面，考虑到现在车载激光雷达的功耗增加或者个数增加，使得车载控制器200供电不足；另一方面，考虑到由车载控制器200供电，会使得车载控制器200发热增加，影响车载控制器200的性能。因此，增设一个雷达供电模块400，车载控制器200本身不提供电能，仅通过向雷达供电模块400提供供电使能信号，使得雷达供电模块400向雷达300(结合图2和图3)选择性供电。如此，既解决了车载控制器200供电不足的问题，又解决了车载控制器200因供电而导致的发热增加，从而引起车载控制器200性能下降的问题。在一些实施例中，雷达供电模块400包括多个供电使能端口，每个供电使能端口用于控制一路电源信号的输出。示例性的，当输入到供电使能端口的供电使能信号为高电平时，对应的电源通路输出电源信号；当输入到供电使能端口的供电使能信号为低电平时，对应的电源通路无电源信号输出。
43.本公开还提供了一种车辆，包括本公开提供的控制器组件。本方案中，车辆可以为自动驾驶车辆。
44.综上，本公开实施例提供的技术方案，由连接控制器的第一连接器引出至少两路用于传输以太网信号和时钟同步信号的第一中间连接线束，各第一中间连接线束能够分别通过对应的第二连接器与雷达连接，且不同的第二连接器与不同的雷达连接，从而可使得至少两个雷达通过至少两个第二连接器、至少两路第一中间连接线束和一个第一连接器连接至控制器。相应的，控制器上的一个板端接口可以与至少两个雷达连接，从而能够减少控制器上用于连接雷达的板端接口的数量。同时，第一中间连接线束不包括用于传输电源信号的供电线芯，有效避免了控制器端传输的电源信号与网络信号之间的串扰。
45.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
46.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的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公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，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。