CN215398551U - 一种跨域车身控制器及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种跨域车身控制器及汽车，跨域车身控制器包括主控制器，所述主控制器用于与各子控制模块信号连接；位于车身后部的第一子控制模块，所述第一子控制模块用于连接车身后部的第一执行机构和第一传感器；位于车身左前方的第二子控制模块，所述第二子控制模块用于连接车身左前方的第二执行机构和第二传感器；位于车身右前方的第三子控制模块，所述第三子控制模块用于连接车身右前方的第三执行机构和第三传感器。本实用新型应用于新能源智能网联车中，通过配置在整车不同区域的接口模块，就近连接整车上的不同传感器和执行机构，有效减小了车身连接线束，降低了整车成本。

Description

一种跨域车身控制器及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车控制器的技术领域，具体涉及一种跨域车身控制器及汽车。

背景技术

近些年，随着新能源汽车智能化、网络化的进一步普及，在汽车电子电气架构集成化的趋势下，控制器向着越来越智能，芯片算力越来越高，数据传输量越来越大的方向在发展。

以往汽车的每一个功能都需要ECU模块来进行控制，以此实现整车信息处理，这些遍布全车的ECU组成的架构就叫分布式电子电气架构。ECU越多车辆电子功能越丰富，但分散的ECU模块容易导致车辆线束布置复杂，车身越来越重，从而导致整车成本高昂；另一方面，由于涉及供应商众多，ECU模块软件开发无法同步，后续更新也难以为继。以博世、大陆为首的汽车电子企业认为，以域为单位的DCU域控制器集成化架构可以解决当前的问题。域控制器将汽车电子各部分功能分为动力总成，底盘控制，车身控制，ADAS,娱乐等，然后利用处理能力强大的多核CPU/GPU芯片相对集中的控制对应域内原本归属各个ECU的大部分功能，以此来取代传统的分布式架构。使用域控制器的好处是能够将传感与处理分开，管理起来比较容易。另外可以适当的集成化，减少ECU数量。

但由于域控制器只是按照汽车功能域，对于汽车控制功能进行集成的集合控制器，而涉及这些功能的传感器和执行器可能由于功能需要，实际遍布汽车全身，这样就导致域控制器在设计时，虽然可以减少部分ECU，但它不能有效减少线束，而且因为控制功能集中后，原来与执行器和传感器布置在一起的ECU集中到域控制器内，所以可能还增加了线束。

随着智能时代、网络时代的到来，集成式的电子电气架构则将以其优异的性能，成为将来汽车控制系统的主流。从L3级别开始，域集中式电子电气架构走向舞台，域控制器在这里发挥重要作用，通过域控制器的整合，分散的车辆硬件之间可以实现信息互联互通和资源共享，硬件和传感器可以更换和进行功能扩展；再往后发展，整车集中式电子电气架构基本达到了车辆终极理想--也就是车载电脑级别的中央控制架构，一个中央控制器类似一台计算机的形态解决整车所有控制问题。实际上汽车的座舱域、智驾域、动力域、车身域等几大“域”对操作系统的需求并不一致，比如座舱系统对于屏幕色彩处理和渲染要求比较高，而智驾功能则对系统的安全要求特别高。因此目前还没有一种芯片或一个嵌入式的硬件平台，既有高算力能够支撑丰富图像处理，又有高性能、高存储，同时还具有丰富的接口。这样当前集中式电子电气架构还只能用跨域控制器来实现多个中心控制。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型目的之一在于提供一种跨域车身控制器，本实用新型通过配置在整车不同区域的接口模块，就近连接整车上的不同传感器和执行机构，有效减小了车身连接线束，降低了整车成本。本实用新型目的之二在于提供一种汽车，本实用新型将跨域车身控制器应用于新能源智能网联车中。

本实用新型所述的一种跨域车身控制器，包括：主控制器，所述主控制器用于与各子控制模块信号连接；

位于车身后部的第一子控制模块，所述第一子控制模块用于连接车身后部的第一执行机构和第一传感器；

位于车身左前方的第二子控制模块，所述第二子控制模块用于连接车身左前方的第二执行机构和第二传感器；

位于车身右前方的第三子控制模块，所述第三子控制模块用于连接车身右前方的第三执行机构和第三传感器。

在其中一个实施例中，所述第一执行机构包括电动尾门动作指示模块、电动尾门电机、电动尾门锁、固定侧车灯、活动侧车灯、后雾灯、牌照灯、高位刹车灯、行李箱灯、后雨刮和后除霜。

在其中一个实施例中，所述第一传感器包括后雨刮继电器、后除霜继电器、尾门微动开关、尾门防夹条、脚踢传感器、后视摄像头、后保险杠毫米波雷达和后侧超声波雷达。

在其中一个实施例中，所述第二执行机构包括左后视镜、左前门、左后门、左前窗、左后窗、左前灯组模块、喇叭和前雨刮组合开关。

在其中一个实施例中，所述第二传感器包括左前门微动开关、左后门微动开关、喇叭继电器、前雨刮继电器组和环视摄像头。

在其中一个实施例中，所述第三执行机构包括后视镜、右前门、右后门、右前窗、右后窗、右前灯组模块和氛围灯驱动器。

在其中一个实施例中，所述第三传感器包括右前门微动开关和右后门微动开关。

在其中一个实施例中，所述主控制器还信号连接有安全气囊控制器、前侧超声波雷达、前侧毫米波雷达、前视摄像头、车内摄像头、胎压传感器、遥控钥匙、5G基站、中控屏、音箱、天窗和香薰发生器。

在其中一个实施例中，所述主控制器与所述第一子控制模块、所述第二子控制模块、所述第三子控制模块和所述安全气囊控制器分别通过CAN线信号连接。

一种汽车，包括所述的一种跨域车身控制器。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

1、本实用新型应用于新能源智能网联车中的跨域车身控制器，通过配置在整车不同区域的接口控制模块，就近连接整车上的不同传感器和执行机构，有效减小了车身连接线束，降低了整车成本。所有信号通过各子控制模块采集之后统一传送到跨域车身控制器上统一处理，在软件上实现了集成控制，充分利用了控制器的芯片算力，既符合了车辆控制器集成的趋势，也使得车身控制器成为了一个跨车身域、智能驾驶域与智能座舱域的跨域控制器，可以集中的处理这些不同功能域的软件功能，很容易的实现软件空中升级更新,降低了软件开发难度和周期，并有效减少了整车控制器的数量。

2、本跨域车身控制器中的主控制器BCCU本身含有强大算力的芯片，可以处理车身域内的各种信号，实现车身控制的逻辑。同时又因为自身接口资源丰富，还配备了多个接口模块，可以通过灵活地在整车各个区域布置接口模块来连接各种执行机构和传感器，从而有效减少了线束长度，并通过集中处理这些车身域、智能座舱域、智能驾驶域的输入输出信号，从而有效实现跨域控制，单控制器集中处理。

附图说明

图1是本实用新型一种跨域车身控制器的连接示意图；

图2是本实用新型的第一子控制模块的连接示意图；

图3是本实用新型的第二子控制模块的连接示意图；

图4是本实用新型的第三子控制模块的连接示意图；

图5是本实用新型的主控制器的连接示意图。

附图标记说明：101-主控制器，102-天线,105-前侧超声波雷达，106-前侧毫米波雷达，107-前视摄像头，108-车内摄像头，110-胎压传感器，111-遥控钥匙，112-5G基站，113-中控屏，114-音箱，115-天窗，116-香薰发生器，201-第一子控制模块，202-电动尾门动作指示模块，203-后雨刮继电器，204-尾门微动开关，205-后除霜继电器，301-第二子控制模块，302-左前门微动开关，303-喇叭，304-喇叭继电器，305-前雨刮继电器组，306-前雨刮组合开关，401-第三子控制模块，402-氛围灯驱动器，501-安全气囊控制器。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

如图1-图5所示，本实用新型的一种跨域车身控制器，包括：主控制器101，主控制器101用于与各子控制模块信号连接；位于车身后部的第一子控制模块201，第一子控制模块201用于连接车身后部的第一执行机构和第一传感器；位于车身左前方的第二子控制模块301，第二子控制模块301用于连接车身左前方的第二执行机构和第二传感器；位于车身右前方的第三子控制模块401，第三子控制模块401用于连接车身右前方的第三执行机构和第三传感器。本实用新型通过配置在整车不同区域的接口控制模块，就近连接整车上的不同传感器和执行机构，有效减小了车身连接线束，降低了整车成本。所有信号通过各子控制模块采集之后统一传送到跨域车身控制器上统一处理，在软件上实现了集成控制，充分利用了主控制器101即BCCU的芯片算力，既符合了车辆控制器集成的趋势，也使得车身主控制器101成为了一个跨车身域、智能驾驶域与智能座舱域的跨域控制器，可以集中的处理这些不同功能域的软件功能，很容易的实现软件空中升级更新,降低了软件开发难度和周期，并有效减少了整车控制器的数量。

如图1所示，跨域车身控制器是一个集成了车身域、智驾域和智能座舱域等多个域的中央控制器，所有输入信号与控制信号为了节省线束，在整车控制系统中按照车身的区域分布与布置在各个位置的接口模块相连，其中在车身后部的为第一子控制模块201即车身后部接口模块RIM，它负责连接车身后部的执行机构与传感器，包括电动尾门、尾灯、后雨刮等；一般车身左前为驾驶位，因此在车身左前布置了第二子控制模块301即车身左前接口模块FLIM，左前接口模块FLIM连接了要控制的车身左边区域的左门、左边后视镜、左摄像头、左前灯组合等，此外因为左边是驾驶位，所以FLIM还连接了喇叭、前雨刮、中控闭锁等；从图上可以看到与车身左前部接口模块FLIM对应的是布置在车身右前部的第三子控制模块401即车身右前接口模块FRIM，车身右边的控制器和传感器没有左边多，它包括车身右边区域的右门、右边后视镜、右摄像头、右前灯组合等。通过主控制器101即BCCU,加上分散布置在车身各个区域的接口模块，这样就将全车多个域的传感器、控制器的信号通过各子控制模块和接口模块最终汇总到了BCCU这里，通过BCCU的强大算力芯片统一计算处理之后，再将处理结果通过通信网络分散到各个模块，通过模块的接口去控制分散在车身各个区域的各个功能域里面的执行机构。图1中各个接口模块的连接只是示意，实际连接中各个接口需要连接更多的信号。

在其中一个实施例中，第一执行机构包括电动尾门动作指示模块202、电动尾门电机、电动尾门锁、固定侧车灯、活动侧车灯、后雾灯、牌照灯、高位刹车灯、行李箱灯、后雨刮和后除霜。进一步地，第一传感器包括后雨刮继电器203、后除霜继电器205、尾门微动开关204、尾门防夹条、脚踢传感器、后视摄像头、后保险杠毫米波雷达和后侧超声波雷达。如图2所示，第一子控制模块201连接了车身尾部区域的电动尾门动作指示模块202，还控制了电动尾门电机、电动尾门锁。此外车尾的固定侧车灯、活动侧车灯、后雾灯、牌照灯、高位刹车灯、行李箱灯这些车尾的灯具也连接到了RIM模块进行控制。除了这些车尾控制的传统车身域的控制器件，RIM还连接了后雨刮和后除霜，其中后雨刮、后除霜因为电流比较大，都是经过了后雨刮继电器203和后除霜继电器205来控制对应执行器。因为每个门都有微动开关，所以在车尾RIM也接了尾门微动开关204来检测尾门的开闭状态；此外为了防夹，还接了尾门防夹条；为了开尾门方便，RIM也接了脚踢传感器。除了上面这些车身域的传感器和执行机构外，还可以从图中看到车身后部接口模块RIM从区域就近原则，节省线束的角度考虑，连接了很多布置在车尾的智驾域传感器，包括：后视摄像头、后保险杠毫米波雷达、后侧超声波雷达等。这些信号最后都通过CAN线传给主控制器101。CAN线就是双绞线，绞在一起的目的是防止外界对它的干扰。

在其中一个实施例中，第二执行机构包括左后视镜、左前门、左后门、左前窗、左后窗、左前灯组模块、喇叭303和前雨刮组合开关306。进一步地，第二传感器包括左前门微动开关302、左后门微动开关、喇叭继电器304、前雨刮继电器组305和环视摄像头。如图3所示，第二子控制模块301布置在车身左前侧，它连接了左侧的后视镜、左前门、左后门、左前窗、左后窗控制部分，因此它也有左前门微动开关302及左后门微动开关这些第二传感器，此外它还连接了左前灯的相关控制包括左前雾灯、左远近光灯、左转向灯、位置灯等。另外由于左侧是驾驶员侧，因此左前接口模块FLIM比右前模块所连接的东西更多，它还连接了车身喇叭303以及控制喇叭303的喇叭继电器304。另外因为驾驶员操纵杆在左侧，因此它连接了前雨刮组合开关306，通过前雨刮继电器组305的控制，来实现前雨刮的高低速控制，前后车窗清洗等。左侧的环视摄像头因为装在后视镜里面，所以也一并接入FLIM。左侧还可以接入2个超声波雷达，用于智能驾驶时的车身外部传感。所有信号最后也是通过CAN线传给主控制器101来处理。

在其中一个实施例中，第三执行机构包括后视镜、右前门、右后门、右前窗、右后窗、右前灯组模块和氛围灯驱动器402。进一步地，第三传感器包括右前门微动开关和右后门微动开关。如图4所示，第三子控制模块401布置在车身右前侧，它几乎是左前部接口模块FLIM的镜像，它连接了右侧的后视镜、右前门、右后门、右前窗、右后窗控制部分，因此它也有右前门微动开关及右后门微动开关这些第三传感器，此外它还连接了右前灯的相关控制包括右前雾灯、右远近光灯、右转向灯、位置灯等。它唯一与左侧的区别在于因为车内氛围灯通常设计是从副驾驶侧开始环绕全车，因此它额外连接了一个氛围灯驱动器402，这是左侧所没有的。这个氛围灯会从副驾驶侧沿司机台、右侧门一直延申到司机左侧门。所有信号的控制包括氛围灯的变换最后也是通过CAN线传给主控制器101来处理。

在其中一个实施例中，主控制器101还信号连接有安全气囊控制器501、前侧超声波雷达105、前侧毫米波雷达106、前视摄像头107、车内摄像头108、胎压传感器110、遥控钥匙111、5G基站112、中控屏113、音箱114、天窗115和香薰发生器116。如图5所示，虽然全车大部分执行机构和传感器都是与各子控制模块相连，但因为BCCU具有丰富的接口资源，所以还是有一部分传感器和执行机构在设计时可以就近与BCCU相连。主控制器101除了通过CAN线与接口模块RIM、FLIM、FRIM以及车上车身域的安全气囊控制器501SRS连接之外，它本身还通过硬线连接了一些智能驾驶用的传感器：包括前侧超声波雷达105、前侧毫米波雷达106以及放在车内挡风玻璃上的前视摄像头107，此外还有车内监控驾驶员的DMS车内摄像头108等。车身域原本就有的无线连接也都在BCCU上，它上面可以通过天线102发射射频信号，从而与胎压传感器110TPMS通信获得轮胎胎压信号；与遥控钥匙111通信，遥控开锁。此外智能网联车上还有与外界通信的5G信号，车上的网联终端telematics也集成了在BCCU中，它可以通过5G网络与5G基站112通信，实现车辆网联功能。在智能操控时代，BCCU通过与驾驶舱的中控屏113连接，可以实现全车的车身门窗通过屏幕触摸控制，另外安装了智能语音系统的中控屏113还可以通过音箱114功放来实现语音互动，实现车身部分功能语音控制。此外BCCU还可以实现智能座舱域的功能，通过LIN线连接天窗115和香薰发生器116。在设计时，因为BCCU留有比较丰富的接口，所以可以根据整车配置来连接车内的各种执行机构。

一种汽车，包括有上述的跨域车身控制器，从而将跨域车身控制器应用于新能源智能网联车中。本跨域车身控制器中的主控制器101本身含有强大算力的芯片，可以处理车身域内的各种信号，实现车身控制的逻辑。同时又因为自身接口资源丰富，还配备了多个接口模块，可以通过灵活地在整车各个区域布置接口模块来连接各种执行机构和传感器，从而有效减少了线束长度，并通过集中处理这些车身域、智能座舱域、智能驾驶域的输入输出信号，从而有效实现跨域控制，单控制器集中处理。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

图中，描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种跨域车身控制器，其特征在于，包括：

主控制器，所述主控制器用于与各子控制模块信号连接；

位于车身后部的第一子控制模块，所述第一子控制模块用于连接车身后部的第一执行机构和第一传感器；

位于车身左前方的第二子控制模块，所述第二子控制模块用于连接车身左前方的第二执行机构和第二传感器；

位于车身右前方的第三子控制模块，所述第三子控制模块用于连接车身右前方的第三执行机构和第三传感器。

2.根据权利要求1所述一种跨域车身控制器，其特征在于，所述第一执行机构包括电动尾门动作指示模块、电动尾门电机、电动尾门锁、固定侧车灯、活动侧车灯、后雾灯、牌照灯、高位刹车灯、行李箱灯、后雨刮和后除霜。

3.根据权利要求2所述一种跨域车身控制器，其特征在于，所述第一传感器包括后雨刮继电器、后除霜继电器、尾门微动开关、尾门防夹条、脚踢传感器、后视摄像头、后保险杠毫米波雷达和后侧超声波雷达。

4.根据权利要求1所述一种跨域车身控制器，其特征在于，所述第二执行机构包括左后视镜、左前门、左后门、左前窗、左后窗、左前灯组模块、喇叭和前雨刮组合开关。

5.根据权利要求4所述一种跨域车身控制器，其特征在于，所述第二传感器包括左前门微动开关、左后门微动开关、喇叭继电器、前雨刮继电器组和环视摄像头。

6.根据权利要求1所述一种跨域车身控制器，其特征在于，所述第三执行机构包括后视镜、右前门、右后门、右前窗、右后窗、右前灯组模块和氛围灯驱动器。

7.根据权利要求6所述一种跨域车身控制器，其特征在于，所述第三传感器包括右前门微动开关和右后门微动开关。

8.根据权利要求1-7任意一项所述一种跨域车身控制器，其特征在于，所述主控制器还信号连接有安全气囊控制器、前侧超声波雷达、前侧毫米波雷达、前视摄像头、车内摄像头、胎压传感器、遥控钥匙、5G基站、中控屏、音箱、天窗和香薰发生器。

9.根据权利要求8所述一种跨域车身控制器，其特征在于，所述主控制器与所述第一子控制模块、所述第二子控制模块、所述第三子控制模块和所述安全气囊控制器分别通过CAN线信号连接。

10.一种汽车，其特征在于，包括有如权利要求9所述的一种跨域车身控制器。

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