一种车载网络通讯装置及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及自动化系统设计领域，尤其涉及一种车载网络通讯装置及车辆。


背景技术：

2.自动驾驶车辆在整车系统进入休眠状态时，仍需要保持网络的畅通，以保障车辆的远程唤醒和实时监控车辆状态。
3.现有的车载网络通讯有两种方式，第一种是将通信模块集成在工控机内部，当休眠时，为了不让整车断网，则工控机不能关机，工控机休眠电流大，功耗高，从而缩短整机可休眠待机时间；第二种是通过路由器方式进行网络通讯，该方式只能发送网络信号，无法接收网络信号，成本高，零部件所占空间较大。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种车载网络通讯装置，降低车辆在休眠状态时，车载网络通讯装置的功耗和空间占有率。
5.为实现上述目的，本实用新型第一方面提供了一种车载网络通讯装置，包括供电组件、通信模块和车载低功耗设备；
6.所述供电组件与所述车载低功耗设备连接，为所述车载低功耗设备供电；
7.所述通信模块与所述车载低功耗设备连接，从所述车载低功耗设备接收电能。
8.优选的，所述车载低功耗设备为液晶显示屏或底层集成控制器。
9.优选的，所述供电组件包括电池系统和电压转换器；
10.所述电压转换器分别连接所述电池系统和车载低功耗设备，所述电池系统通过所述电压转换器给所述车载低功耗设备供电。
11.进一步优选的，所述电压转换器为降压转换器。
12.优选的，所述通信模块集成于所述车载低功耗设备的集成电路板上。
13.优选的，所述通信模块包括：基于第3\4\5代移动通信技术、蓝牙技术、wifi技术中的一种或多种进行通信的天线和芯片组。
14.本实用新型第二方面提供了一种车辆，包括上述第一方面所述的任意一种车载网络通讯装置。
15.优选的，所述车辆为自动驾驶车辆。
16.本实用新型实施例提供了一种车载网络通讯装置及车辆，将通信模块与车载交互式终端进行连接，降低了车辆在休眠状态时，车载网络通讯装置的功耗和空间占有率，从而延长了整机的待机时间和节约了网络通讯成本。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例提供的车载网络通讯装置的示意图之一；
18.图2为本实用新型实施例提供的车载网络通讯装置的示意图之二。
具体实施方式
19.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
20.本技术所称的“车辆”可以是具有载人功能(如家用轿车、公共汽车等类型)、载货功能(如普通货车、厢式货车、甩挂车、封闭货车、罐式货车、平板货车、集装厢车、自卸货车、特殊结构货车等类型)、工具功能(如物流配送车、自动导引运输车agv、巡逻车、起重机、吊车、挖掘机、推土机、铲车、压路机、装载机、越野工程车、装甲工程车、污水处理车、环卫车、吸尘车、洗地车、洒水车、扫地机器人、割草机、高尔夫球车)、娱乐功能(如娱乐车、游乐场自动驾驶装置、平衡车)或者特殊救援功能(如消防车、救护车、电力抢修车、工程抢险车等类型)的车辆。
21.本技术所称的“自动驾驶车辆”包括国际自动机工程师学会(society of automotive engineers international，sae international)或中国国家标准《汽车驾驶自动化分级》制定的l0-l5共六个自动驾驶技术等级的车辆。
22.自动驾驶车辆(尤其是l3-l5级的自动驾驶车辆)在休眠状态时，需要对车辆进行远程状态监控和远程唤醒，因此需要时刻保持网络的畅通。
23.图1为本实用新型实施例提供的车载网络通讯装置的示意图之一，如图1所示，本实用新型的车载网络通讯装置包括供电组件1、通信模块2和车载低功耗设备3。
24.供电组件1与车载低功耗设备3相连接。
25.具体的，供电组件1用于对整车各电气部件进行供电。
26.车载低功耗设备3与供电组件1连接，为供电组件1的用电负载之一，属于低功耗待机负载，具体为车载的、功耗低于工控机的设备。
27.通信模块2与车载低功耗设备3相连接，用于在自动驾驶车辆处于休眠状态时对车辆进行远程唤醒和/或传输车辆状态信息。可选的，通信模块2可以集成于车载低功耗设备的集成电路板上，也可以直接与车载低功耗设备电连接。
28.在一些可能的示例中，如图2所示，通信模块2集成于车载低功耗设备3的集成电路板31上；集成电路板31设置在车载低功耗设备3的外壳内部。
29.为了解决当前自动驾驶车辆处于休眠状态时用于远程唤醒和监控车辆状态的通信模块存在功耗高、占用空间大等问题，本实用新型采用车载低功耗设备(即车载的、功耗低于工控机的设备)来为通信模块供电。可选的，车载低功耗设备是液晶显示屏，或是底层集成控制器等功耗低于工控机的设备。其中，液晶显示屏可以是只有信息显示作用的屏幕，也可以是具有信息显示和用户交互功能的触摸式屏幕；底层集成控制器是用于集中控制各类车载传感器和/或车载电子元器件开机、关机、通电、断电等功能的控制设备。
30.底层集成控制器集中控制的车载传感器、车载电子元器件可以包括如下一种或多种：全球定位系统gps定位设备、载波相位差分rtk定位设备、北斗卫星定位系统定位设备、glonass定位系统定位设备、galileo定位系统定位设备、全球导航卫星系统gnss定位设备、惯性测量单元imu、雷达、激光测距仪、激光雷达、摄像头、声呐、超声波传感器、车速传感器、加速度传感器、横摆率传感器、加速器踏板传感器、制动器踏板传感器、方向盘传感器、氧气监测器、燃油表、引擎油温度计、油门、麦克风、扬声器、三色灯等。
31.在一种具体的示例中，车载低功耗设备3为车载触摸式液晶屏，其屏幕通过电容感测、电阻感测或表面声波处理来感测用户手指的位置和/或位置的移动并接收用户向车辆
输入的命令，通信模块集成在车载触摸式液晶屏的集成电路板31上，集成电路板31设置在车载触摸式液晶屏的外壳内部，集成电路板31上还集成了供电单元(图中未示出)、处理器单元(图中未示出)和存储器单元(图中未示出)。
32.在图2所示的具体示例中，集成电路板31上的供电单元可对通信模块2进行供电，同时通信模块2和集成电路板31上的处理器单元进行数据交互。
33.现有技术中，当自动驾驶车辆处于休眠状态时，多为依靠工控机给通信模块供电或利用路由器实现车辆与远程服务器通信，这些方式中，工控机功耗较大，而路由器则不能接收信号且零部件占用空间较大。
34.相比于现有技术，本实用新型采用车载低功耗设备3给通信模块2供电的方式，具有功耗较低、可实现同时收发信号、零部件占用空间小等优点，可以有效延长整车的休眠待机时间。
35.例如，在图2所示的具体示例中，工控机4也与供电组件1相连接，为供电组件1用电负载之一，考虑到工控机4休眠待机时的电流大、功耗高，当整车进入休眠时，保持车载低功耗设备3处于休眠待机状态，为通信模块2供电，而将工控机4断电，可以节省功耗，显著延长整车的休眠待机时间。
36.可选的，供电组件1包括电池系统11和电压转换器12；电压转换器12分别与电池系统11和车载低功耗设备3相连接。电池系统11通过电压转换器12给车载低功耗设备3供电；车载低功耗设备3给通信模块2供电。
37.在一些可能的示例中，电压转换器12为降压转换器，用于将电池系统11的高电压转化成与低压负载匹配的预设电压，用于给低压负载供电。例如对于大多数自动驾驶清扫车，电池系统11输出36v电压，工控机4和液晶显示屏一般为12v负载，车载低功耗设备3控制的激光雷达、惯性测量单元imu、轮速计、方向盘编码器、超声波雷达等车载传感器一般为12v负载，油门和三色灯等一般为5v负载。在这种示例中，电压转换器12将电池系统11输出的36v电压转换成12v电压从而为工控机、液晶显示屏激光雷达、惯性测量单元imu、轮速计、方向盘编码器、超声波雷达等12v负载供电，或者，激光雷达、惯性测量单元imu、轮速计、方向盘编码器、超声波雷达等5v电压从而为油门和三色灯等5v负载供电。
38.可选的，通信模块2可以包括基于第3\4\5代移动通信技术、蓝牙技术、wifi技术中一种或多种进行通信的天线和芯片组。其中，第3\4\5代移动通信技术可以是基于全球移动通讯系统gsm、通用分组无线服务gprs、码分多址接入cdma、宽带码分多址wcdma、时分码分多址td-scdma、长期演进lte、蓝牙bt、全球导航卫星系统gnss等实现的移动通信技术。在同一辆车上可以同时设置多种类型的通信模块，根据业务需求不同或者当地的网络情况择优选择性价比高的一种或多种通信模块进行网络信息的传输。
39.在一个自动驾驶清扫车的具体例子中，如图2所示，工控机4和车载触摸式液晶屏直接与电压转换器12相连接，当自动驾驶清扫车进入休眠状态时，工控机4接收到关机指令关机，车载触摸式液晶屏保持休眠开机非断电状态，内部连接的通信模块2保持供电正常工作状态，整车网络状态正常，自动驾驶清扫车的其它低压负载6通过底层集成控制器与电压转换器12相连接，其中低压负载6包括：油门、三色灯、激光雷达、轮速计、超声波雷达和编码器等，在整车进行休眠时，底层集成控制器接收到断电指令将低压负载6断电。当通过远程网络将自动驾驶清扫车进行唤醒时，工控机接收到开机指令工控机开机，同时底层集成控
制器接收到通电指令，将低压负载6的电源接通并开机。
40.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。