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      一種汽車電子電氣架構(gòu)以及車輛的制作方法

      文檔序號:39343863發(fā)布日期:2024-09-10 12:05閱讀:25來源:國知局
      一種汽車電子電氣架構(gòu)以及車輛的制作方法

      本技術(shù)涉及車輛,尤其涉及智能駕駛,具體涉及一種汽車電子電氣架構(gòu)以及車輛。


      背景技術(shù):

      1、電子電氣架構(gòu)一般是基于功能域的電子電氣架構(gòu),按整車的功能特性劃分為幾個功能域,一般劃分為車身控制域,動力控制域,底盤控制域,信息娛樂域,輔助駕駛域,三電控制域等。每個功能域的執(zhí)行器和傳感器需要通過總線或者硬線連接到該域?qū)?yīng)的控制器中,而傳感器、執(zhí)行器和控制器分散在整車各個幾何區(qū)域,最終導(dǎo)致整車線束連接回路異常復(fù)雜,線束長度重量成本高。

      2、隨著座艙域和智駕域的技術(shù)發(fā)展、芯片的普及和成本下降,呈現(xiàn)出向中央集成式架構(gòu)發(fā)展趨勢,即設(shè)置一個整車中央服務(wù)器,負責(zé)所有的邏輯功能控制和數(shù)據(jù)處理工作,但受限于芯片算力,較難實現(xiàn)座艙智駕的快速迭代。


      技術(shù)實現(xiàn)思路

      1、本技術(shù)提供一種汽車電子電氣架構(gòu)以及車輛,用以提升自動駕駛響應(yīng)速度難,座艙和智駕快速迭代影響整車架構(gòu)的問題。本技術(shù)的技術(shù)方案如下:

      2、根據(jù)本技術(shù)涉及的第一方面,提供一種汽車電子電氣架構(gòu),該汽車電子電氣架構(gòu)包括:自動駕駛單元、智能座艙單元和至少三個區(qū)域控制器,其中,自動駕駛單元與智能座艙單元通信連接;至少三個區(qū)域控制器中的每個區(qū)域控制器通過第一網(wǎng)絡(luò)與自動駕駛單元和智能座艙單元通信連接,且通過第二網(wǎng)絡(luò)與自動駕駛單元和智能座艙單元通信連接。

      3、根據(jù)上述技術(shù)手段,設(shè)置自動駕駛單元和智能座艙單元兩個中央計算單元,也就是說,自動駕駛單元與智能座艙單元能夠?qū)⒄嚬δ艿目刂七壿嫼蛿?shù)據(jù)處理工作劃分為兩個板塊,相比于相關(guān)技術(shù)中僅僅設(shè)置一個中央計算平臺的方案,在很大程度上起到分擔(dān)算力的作用,具有更高的穩(wěn)定性。同時,能夠滿足汽車電子電氣架構(gòu)的快速迭代需求,提升客戶體驗,解決了分布式架構(gòu)控制器數(shù)量多且功能邏輯分散的問題。

      4、在一種可能的實施方式中,自動駕駛單元包括感知模塊、決策模塊、網(wǎng)關(guān)模塊和執(zhí)行模塊;感知模塊、決策模塊、網(wǎng)關(guān)模塊和執(zhí)行模塊依次通信連接;感知模塊被配置為感知自車參數(shù)信息和車外環(huán)境參數(shù)信息;決策模塊被配置為根據(jù)所述自車參數(shù)信息和所述車外環(huán)境參數(shù)信息制定決策指令,并通過所述第一網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)信號輸出所述決策指令;網(wǎng)關(guān)模塊被配置為通過所述第一網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)信號接收所述決策指令,并轉(zhuǎn)換為所述第二網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)信號輸出所述決策指令;執(zhí)行模塊被配置為通過所述第二網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)信號接收所述決策指令,并根據(jù)決策指令對相應(yīng)地執(zhí)行機構(gòu)進行控制和驅(qū)動。

      5、根據(jù)上述技術(shù)手段,在自動駕駛單元中直接將感知模塊、決策模塊、網(wǎng)關(guān)模塊和執(zhí)行模塊集成在一起,自動駕駛過程中的部分功能能夠直接通過自動駕駛單元實現(xiàn)感知、決策、信號轉(zhuǎn)換以及控制,同時,相較相關(guān)技術(shù)中在實現(xiàn)上述功能的過程更為快速集中,相關(guān)技術(shù)中具有多個功能域控制器,且每個功能域控制器與智駕域控制器連接實現(xiàn)信息交互,智駕域控制器經(jīng)過邏輯規(guī)劃發(fā)送的指令經(jīng)網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換到各功能域控制器,由各功能域控制器傳遞到相應(yīng)的執(zhí)行器中,也就是說,相關(guān)技術(shù)中是在智駕域控制器實現(xiàn)本技術(shù)的決策模塊的功能,且在各功能域控制器中實現(xiàn)本技術(shù)的感知模塊、執(zhí)行模塊的功能,智駕域控制器與各功能域控制器之間的信息轉(zhuǎn)化通過網(wǎng)關(guān)實現(xiàn),也就是說,相關(guān)技術(shù)中的網(wǎng)關(guān)獨立設(shè)置,而本技術(shù)中網(wǎng)關(guān)模塊同樣集成在自動駕駛單元中,這樣,在信息傳遞的過程中能夠更加快速高效,綜上所述,本技術(shù)的上述功能均在上述自動駕駛單元中完成,因此,本技術(shù)中較相關(guān)技術(shù)的功能邏輯的實現(xiàn)更進一步的集中,更易于軟件的迭代更新,且本技術(shù)將網(wǎng)關(guān)模塊、執(zhí)行模塊集成在自動駕駛單元中,一方面能夠?qū)崿F(xiàn)自動駕駛過程中對于目標需求的快速響應(yīng),進而提升對車輛的精準控制;另一方面降低實現(xiàn)智能駕駛功能的復(fù)雜度,同時降低信號線束復(fù)雜度,進而降低開發(fā)成本。

      6、在一種可能的實施方式中,自車參數(shù)信息包括動力電機的電機參數(shù)信息、智能座艙單元獲取的自車位置參數(shù)信息、車輪的速度參數(shù)信息、車輛底盤的加速度參數(shù)信息和車輛底盤的高度參數(shù)信息;感知模塊包括第一感知模塊、第二感知模塊、第三感知模塊、第四感知模塊和第五感知模塊;所述第一感知模塊用于接收電機參數(shù)信息;第二感知模塊用于接收自車位置參數(shù)信息;第三感知模塊用于接收車外環(huán)境參數(shù)信息;第四感知模塊用于接收速度參數(shù)信息;第五感知模塊用于接收加速度參數(shù)信息和所述高度參數(shù)信息。

      7、根據(jù)上述技術(shù)手段,上述自動駕駛單元中設(shè)置多個感知模塊分別感知不同的自車參數(shù)信息,具有一定的集中性,同一時間可以感知不同的參數(shù)信息,相較相關(guān)技術(shù)中將感知模塊設(shè)置于自動駕駛域控制器中,能夠快速且精確地感知車輛在自車狀態(tài)下的參數(shù)信息以及車外環(huán)境參數(shù)信息,并將該參數(shù)信息傳遞至自動駕駛單元的決策模塊進行邏輯計算。

      8、在一種可能的實施方式中,決策模塊包括soc芯片,soc芯片被配置為接收感知模塊的自車參數(shù)信息和車外環(huán)境參數(shù)信息,根據(jù)接收的自車參數(shù)信息和車外環(huán)境參數(shù)信息制定執(zhí)行策略,并將執(zhí)行策略通過第一網(wǎng)絡(luò)輸出至網(wǎng)關(guān)模塊。

      9、根據(jù)上述技術(shù)手段,上述設(shè)置的soc芯片具有高算力特性,且能夠根據(jù)自車參數(shù)信息和車外環(huán)境參數(shù)信息進行快速計算,從而制定出更為精準的執(zhí)行策略,提高汽車電子電氣架構(gòu)的可靠性。

      10、在一種可能的實施方式中,第一網(wǎng)絡(luò)為以太網(wǎng),第二網(wǎng)絡(luò)為can或canfd網(wǎng)。

      11、在一種可能的實施方式中,決策指令包括用于驅(qū)動動力電機運行的第一決策指令、用于控制車輛按照目標路徑進行行駛的第二決策指令、用于控制車輪速度的第三決策指令、用于控制車輛底盤的加速度的第四決策指令和用于控制車輛底盤的高度的第五決策指令;執(zhí)行模塊包括第一執(zhí)行模塊、第二執(zhí)行模塊、第三執(zhí)行模塊、第四執(zhí)行模塊和第五執(zhí)行模塊;第一執(zhí)行模塊被配置為將第一決策指令傳遞至所述動力電機,以使動力電機執(zhí)行第一決策指令;第二執(zhí)行模塊被配置為將第二決策指令傳遞至智能座艙單元,以使所述智能座艙單元執(zhí)行第二決策指令;第三執(zhí)行模塊被配置為將第三決策指令傳遞至制動卡鉗執(zhí)行器,以使制動卡鉗執(zhí)行器執(zhí)行第三決策指令;第四執(zhí)行模塊被配置為將所述第四決策指令傳遞至減震器電磁閥,以使減震器電磁閥執(zhí)行第四決策指令;第五執(zhí)行模塊被配置為將第五決策指令傳遞至空氣彈簧執(zhí)行器,以使空氣彈簧執(zhí)行器執(zhí)行第五決策指令。

      12、根據(jù)上述技術(shù)手段,執(zhí)行模塊設(shè)置有多個,將執(zhí)行模塊上移至自動駕駛單元,使得每個執(zhí)行模塊均能夠及時接收到?jīng)Q策指令,并根據(jù)決策指令精準快速地驅(qū)動相對應(yīng)的執(zhí)行器進行工作,進一步提高自動駕駛性能的響應(yīng)時間。

      13、在一種可能的實施方式中,還包括:傳感器,傳感器與感知模塊網(wǎng)絡(luò)連接,傳感器用于獲取車外環(huán)境參數(shù)信息,并將車外環(huán)境參數(shù)信息傳輸至感知模塊;傳感器包括攝像頭、毫米波雷達或激光雷達探測中的至少一個。

      14、根據(jù)上述技術(shù)手段,設(shè)置傳感器主要用于實時的向感知模塊傳遞車輛外各個位置的相關(guān)參數(shù)信息,以保證自動駕駛單元的精準控制。

      15、在一種可能的實施方式中,智能座艙單元包括座艙域控制器和車載通信模塊,座艙域控制器與車載通信模塊網(wǎng)絡(luò)連接,座艙域控制器被配置為實現(xiàn)操作人員與車輛之間的人機交互;車載通信模塊被配置為對車輛進行遠程控制以及數(shù)據(jù)透傳。

      16、根據(jù)上述技術(shù)手段,將座艙域控制器和車載通信模塊集成在一起,使得智能座艙單元的控制邏輯進一步集中,提升開發(fā)效率,有利于軟件的迭代更新。

      17、在一種可能的實施方式中,至少三個區(qū)域控制器包括第一域控制器、第二域控制器和第三域控制器;第一域控制器被配置為控制車身左側(cè)部件的輸出驅(qū)動,第二域控制器被配置為控制車身右側(cè)部件的輸出驅(qū)動,第三域控制器被配置為控制電機組件和底盤組件的輸出驅(qū)動。

      18、根據(jù)上述技術(shù)手段,本技術(shù)根據(jù)對車身不同位置的控制劃分為第一域控制器、第二域控制器和第三域控制器,其中,每一域控制器均通過第一網(wǎng)絡(luò)與自動駕駛單元和智能座艙單元通信連接,且通過第二網(wǎng)絡(luò)與自動駕駛單元和智能座艙單元通信連接,也就是說,每一域控制器均與自動駕駛單元和智能座艙單元實現(xiàn)通信交互,進而根據(jù)自動駕駛單元和智能座艙單元發(fā)出的指令控制車身各位置的相關(guān)功能。

      19、根據(jù)本發(fā)明提供的第二方面,提供一種車輛,包括如第一方面的汽車電子電氣架構(gòu)。

      20、本技術(shù)的上述技術(shù)特征具有以下有益效果:

      21、(1)通過設(shè)置自動駕駛單元和智能座艙單元,二者配合實現(xiàn)整車功能的控制邏輯和算法,一定程度上起到了分擔(dān)算力的作用,另一方面使得整車響應(yīng)速度進一步更高,并且能夠滿足汽車電子電氣架構(gòu)的快速迭代需求,提升客戶體驗,解決了分布式架構(gòu)控制器數(shù)量多且功能邏輯分散的問題。

      22、(2)在自動駕駛單元中直接將感知模塊、決策模塊、網(wǎng)關(guān)模塊和執(zhí)行模塊集成在一起,自動駕駛過程中的部分功能能夠直接通過自動駕駛單元實現(xiàn)感知、決策、信號轉(zhuǎn)換以及控制,本技術(shù)中較相關(guān)技術(shù)的功能邏輯的實現(xiàn)更近一步的集中,更易于軟件的迭代更新;且本技術(shù)中的自動駕駛單元能夠?qū)崿F(xiàn)自動駕駛過程中對于目標需求的快速響應(yīng),提升了對車輛的精準控制,降低了實現(xiàn)智能駕駛功能的復(fù)雜度,同時降低信號線束復(fù)雜度,進而降低開發(fā)成本。

      23、需要說明的是,第二方面所帶來的技術(shù)效果可參見第一方面中對應(yīng)實現(xiàn)方式所帶來的技術(shù)效果,此處不再贅述。

      24、應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本技術(shù)。

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