專利名稱：車載智能物聯(lián)網(wǎng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車電氣控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種車載智能物聯(lián)網(wǎng)。
背景技術(shù)：
隨著汽車電子控制技術(shù)的迅速發(fā)展，越來越多的電子控制單元應(yīng)用于汽車中，汽車用電器逐漸向智能化發(fā)展。但是，目前智能化傳感器、執(zhí)行器或車載總成具有的數(shù)字通信接口不統(tǒng)一，大部分智能化的電器不具備與其他車載電器進(jìn)行信息交換的接口 ；電器智能化程度參差不齊，對智能化功能的定義差別很大；越來越多的電器及電控單元導(dǎo)致線束增多復(fù)雜，使得電器故障及線束故障的問題越發(fā)嚴(yán)重。隨著物聯(lián)網(wǎng)概念的提出，迅速在汽車行業(yè)成為研究和應(yīng)用的新熱點(diǎn)，但是目前多是應(yīng)用于電動汽車充電設(shè)施和智能化交通等方面，未能將汽車上的不同電器作為節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)，因而不能實(shí)現(xiàn)部件級的信息通訊和故障診斷。針對上述問題，本發(fā)明提出一種全新的汽車電器電子網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將汽車上的智能電器連接起來，形成一個車載智能物聯(lián)網(wǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本發(fā)明的目的在于提出一種具有優(yōu)化效率、安全可靠的車載智能物聯(lián)網(wǎng)。本發(fā)明實(shí)施例的車載智能物聯(lián)網(wǎng)，包括:供電網(wǎng)，包括智能電源以及供電線束，為整車智能電器供電；通信網(wǎng)，包括中央?yún)f(xié)調(diào)器、車載微機(jī)、網(wǎng)關(guān)和通訊線束，實(shí)現(xiàn)整車智能電器之間的信息交互和網(wǎng)絡(luò)間的信息組織及調(diào)度，其中，所述供電網(wǎng)和通信網(wǎng)均采用主從式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)組織，依據(jù)智能電器的重要程度和位置劃分為骨干網(wǎng)和至少一個局域網(wǎng)，所述骨干網(wǎng)連接至少一個骨干網(wǎng)智能電器，所述局域網(wǎng)連接至少一個局域網(wǎng)智能電器，所述骨干網(wǎng)和所述局域網(wǎng)之間通過網(wǎng)關(guān)進(jìn)行信息交互。優(yōu)選地，位于同一個所述局域網(wǎng)中的多個局域網(wǎng)智能電器的位置、功率和線束劃分設(shè)計(jì)互相匹配。優(yōu)選地，連入所述車載物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的智能電器具有標(biāo)準(zhǔn)接口，用于利用車載總線進(jìn)行信息交互。優(yōu)選地，所述骨干網(wǎng)和所述局域網(wǎng)具有相同的或者不同的車載總線設(shè)計(jì)。優(yōu)選地，所述中央?yún)f(xié)調(diào)器接收整車所有電器的狀態(tài)及故障信息，進(jìn)行系統(tǒng)層面的監(jiān)控和診斷，并發(fā)送指令控制各電器動作、實(shí)現(xiàn)電器間的協(xié)調(diào)控制。優(yōu)選地，所述車載微機(jī)作為人機(jī)交互平臺，可實(shí)現(xiàn)語音、按鍵等多模式操控，并使得利用無線通信技術(shù)與廣域網(wǎng)進(jìn)行通訊。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車載智能物聯(lián)網(wǎng)，具有主從式的汽車電器電子網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，針對實(shí)現(xiàn)了傳感化和智能化的智能電器，利用車載總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)所有電器的聯(lián)網(wǎng)及信息交互，從系統(tǒng)層面解決了汽車電器監(jiān)控、診斷與協(xié)調(diào)控制等問題。物聯(lián)網(wǎng)中各智能電器作為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)自我狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷，并將狀態(tài)和故障信息上傳給中央?yún)f(xié)調(diào)器，由中央?yún)f(xié)調(diào)器進(jìn)行整車級的電器狀態(tài)控制和協(xié)調(diào)控制，通過車載微機(jī)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，可通過語音、按鍵等多種方式控制電器，并且利用無線通信技術(shù)與廣域網(wǎng)進(jìn)行通訊，可以實(shí)現(xiàn)車載物聯(lián)網(wǎng)到車聯(lián)網(wǎng)，乃至整個互聯(lián)網(wǎng)的融合。車載智能物聯(lián)網(wǎng)使汽車線束具有標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化的接口，成為不變線束，解決了汽車線束的簡化問題。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1為本發(fā)明實(shí)施例的車載智能物聯(lián)網(wǎng)的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的車載智能物聯(lián)網(wǎng)的中央?yún)f(xié)調(diào)機(jī)制結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。圖1為本發(fā)明實(shí)施例的車載智能物聯(lián)網(wǎng)的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示，該車載智能物聯(lián)網(wǎng)，其中包括供電網(wǎng)10和通信網(wǎng)20。其中，供電網(wǎng)10包括智能電源101以及供電線束，為整車智能電器供電；通信網(wǎng)20包括中央?yún)f(xié)調(diào)器201、車載微機(jī)202、網(wǎng)關(guān)203和通訊線束，實(shí)現(xiàn)整車智能電器之間的信息交互和網(wǎng)絡(luò)間的信息組織及調(diào)度。其中，供電網(wǎng)和通信網(wǎng)均采用主從式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)組織，依據(jù)智能電器的重要程度和位置劃分為骨干網(wǎng)C和至少一個局域網(wǎng)L。骨干網(wǎng)C連接至少一個骨干網(wǎng)智能電器，局域網(wǎng)L連接至少一個局域網(wǎng)智能電器，骨干網(wǎng)C和局域網(wǎng)L之間通過網(wǎng)關(guān)203進(jìn)行信息交互。具體地，根據(jù)電器的重要性將原車電器分為骨干電器和局域電器兩類，通過對原電器添加控制器對其進(jìn)行智能化改造，成為骨干網(wǎng)智能電器和局域網(wǎng)智能電器。所有智能電器均作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分別連入骨干網(wǎng)C和局域網(wǎng)L。一般地，較為重要和獨(dú)立的智能電器例如發(fā)動機(jī)控制單元、ABS單元等組成骨干網(wǎng)C，其它電器例如轉(zhuǎn)向燈、雨刮電機(jī)等組成局域網(wǎng)L。局域網(wǎng)L的數(shù)目為至少一個，位于同一個局域網(wǎng)L中的多個局域網(wǎng)智能電器的位置、功率和線束劃分設(shè)計(jì)互相匹配。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，接入到車載物聯(lián)網(wǎng)的智能電器，均具有標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的接口，并實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)的自我狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷，可以利用車載總線將狀態(tài)信息和故障信息發(fā)送出去，進(jìn)行信息交互。同時(shí)，智能電器均接收中央?yún)f(xié)調(diào)器201的控制指令，接受中央?yún)f(xié)調(diào)器201的協(xié)調(diào)控制。骨干網(wǎng)C和局域網(wǎng)L之間通過網(wǎng)關(guān)進(jìn)行信息交互。骨干網(wǎng)C和局域網(wǎng)L可根據(jù)需求進(jìn)行相同或者不同的車載總線設(shè)計(jì)。例如，本發(fā)明其中一個實(shí)施例，骨干網(wǎng)C采用CAN總線，局域網(wǎng)L采用LIN總線。車載微機(jī)202作為人機(jī)交互平臺，可實(shí)現(xiàn)語音、按鍵等多模式操控，并使得利用無線通信技術(shù)與廣域網(wǎng)進(jìn)行通訊。汽車電氣系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，各電器既有各自的內(nèi)部運(yùn)行控制邏輯，電器之間又有著錯綜復(fù)雜的相互依賴關(guān)系。各個電器相互存在著許多制約因素，因此本發(fā)明利用中央?yún)f(xié)調(diào)機(jī)制來對智能電器的工作進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。圖2為本發(fā)明一個具體實(shí)施例的車載智能物聯(lián)網(wǎng)的中央?yún)f(xié)調(diào)機(jī)制結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，在該車載智能物聯(lián)網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)的通訊消息采用協(xié)調(diào)式的組織形式，中央?yún)f(xié)調(diào)器201按協(xié)調(diào)信號流從智能物聯(lián)網(wǎng)中收集協(xié)調(diào)相關(guān)信息，按優(yōu)先級調(diào)度并處理網(wǎng)絡(luò)上發(fā)生的電子協(xié)調(diào)事件，最后將協(xié)調(diào)結(jié)果通過協(xié)調(diào)指令流以指令形式發(fā)送給終端智能電器執(zhí)行。在該實(shí)施例中，系統(tǒng)采用雙中央?yún)f(xié)調(diào)器實(shí)現(xiàn)中央?yún)f(xié)調(diào)控制，雙中央?yún)f(xié)調(diào)器相互監(jiān)視，提高協(xié)調(diào)控制指令的可靠性。當(dāng)其中一個中央?yún)f(xié)調(diào)發(fā)生故障失效時(shí)，另一中央?yún)f(xié)調(diào)器進(jìn)行協(xié)調(diào)工作。中央?yún)f(xié)調(diào)器201根據(jù)智能電源發(fā)送的整車用電信息及蓄電池工作狀態(tài)信息，進(jìn)行相應(yīng)的供電控制，實(shí)現(xiàn)汽車安全用電，電池虧電保護(hù)等功能。綜上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車載智能物聯(lián)網(wǎng)，具有主從式的汽車電器電子網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，針對實(shí)現(xiàn)了傳感化和智能化的智能電器，利用車載總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)所有電器的聯(lián)網(wǎng)及信息交互，從系統(tǒng)層面解決了汽車電器監(jiān)控、診斷與協(xié)調(diào)控制等問題。物聯(lián)網(wǎng)中各智能電器作為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)自我狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷，并將狀態(tài)和故障信息上傳給中央?yún)f(xié)調(diào)器，由中央?yún)f(xié)調(diào)器進(jìn)行整車級的電器狀態(tài)控制和協(xié)調(diào)控制，通過車載微機(jī)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，可通過語音、按鍵等多種方式控制電器，并且利用無線通信技術(shù)與廣域網(wǎng)進(jìn)行通訊，可實(shí)現(xiàn)車載物聯(lián)網(wǎng)到車聯(lián)網(wǎng)，乃至整個互聯(lián)網(wǎng)的融合。車載智能物聯(lián)網(wǎng)使汽車線束具有標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化的接口，成為不變線束，解決了汽車線束的簡化問題。流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
權(quán)利要求
1.一種車載智能物聯(lián)網(wǎng)，其特征在于，包括: 供電網(wǎng)，包括智能電源以及供電線束，為整車智能電器供電； 通信網(wǎng)，包括中央?yún)f(xié)調(diào)器、車載微機(jī)、網(wǎng)關(guān)和通訊線束，實(shí)現(xiàn)整車智能電器之間的信息交互和網(wǎng)絡(luò)間的信息組織及調(diào)度， 其中，所述供電網(wǎng)和通信網(wǎng)均采用主從式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)組織，依據(jù)智能電器的重要程度和位置劃分為骨干網(wǎng)和至少一個局域網(wǎng)，所述骨干網(wǎng)連接至少一個骨干網(wǎng)智能電器，所述局域網(wǎng)連接至少一個局域網(wǎng)智能電器，所述骨干網(wǎng)和所述局域網(wǎng)之間通過網(wǎng)關(guān)進(jìn)行信息交互。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載智能物聯(lián)網(wǎng)，其特征在于，位于同一個所述局域網(wǎng)中的多個局域網(wǎng)智能電器的位置、功率和線束劃分設(shè)計(jì)互相匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載智能物聯(lián)網(wǎng)，其特征在于，連入所述車載物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的智能電器具有標(biāo)準(zhǔn)接口，用于利用車載總線進(jìn)行信息交互。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載智能物聯(lián)網(wǎng)，其特征在于，所述骨干網(wǎng)和所述局域網(wǎng)具有相同的或者不同的車載總線設(shè)計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載智能物聯(lián)網(wǎng)，其特征在于，所述中央?yún)f(xié)調(diào)器接收整車所有電器的狀態(tài)及故障信息，進(jìn)行系統(tǒng)層面的監(jiān)控和診斷，并發(fā)送指令控制各電器動作、實(shí)現(xiàn)電器間的協(xié)調(diào)控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載智能物聯(lián)網(wǎng)，其特征在于，所述車載微機(jī)作為人機(jī)交互平臺，可實(shí)現(xiàn)語音、按鍵等多模式操控，并使得利用無線通信技術(shù)與廣域網(wǎng)進(jìn)行通訊。
全文摘要
本發(fā)明提出一種車載智能物聯(lián)網(wǎng)，包括供電網(wǎng)，包括智能電源以及供電線束，為整車智能電器供電；通信網(wǎng)，包括中央?yún)f(xié)調(diào)器、車載微機(jī)、網(wǎng)關(guān)和通訊線束，實(shí)現(xiàn)整車智能電器之間的信息交互和網(wǎng)絡(luò)間的信息組織及調(diào)度，其中，所述供電網(wǎng)和通信網(wǎng)均采用主從式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)組織，依據(jù)智能電器的重要程度和位置劃分為骨干網(wǎng)和至少一個局域網(wǎng)，所述骨干網(wǎng)連接至少一個骨干網(wǎng)智能電器，所述局域網(wǎng)連接至少一個局域網(wǎng)智能電器，所述骨干網(wǎng)和所述局域網(wǎng)之間通過網(wǎng)關(guān)進(jìn)行信息交互。本發(fā)明的車載智能物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)控電分離，具有穩(wěn)定可靠，安全高效的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H04W84/18GK103200244SQ20131009071
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月20日
發(fā)明者楊殿閣, 連小珉, 孔偉偉, 李兵, 沙毅寧, 張濤, 楊楊 申請人:清華大學(xué)