[发明专利]一种基于可扩展环形以太网的电动智能汽车通信网络系统

说明书

本发明涉及一种基于可扩展环形以太网的电动智能汽车通信网络系统。该系统包括：内环网络：包括多个控制器及对应的内环以太网交换机，多个控制器通过对应的内环以太网交换机的以太网端口环形连接形成智能决策与控制单元，用于对电动智能汽车的信息数据进行收集处理；外围网络：设有多个，各外围网络以内环网络为第一节点，并将电动智能汽车的多个智能型传感器或智能型执行器分别通过对应的外围以太网交换机的以太网端口依次连接并形成外围线性网络或环形网络，各所述的外围以太网交换机还设有扩展以太网端口，所述的扩展以太网端口用于连接扩展网络。与现有技术相比，本发明具有通信网络陈本低、稳定性高、扩展性强等优点。

技术领域

本发明涉及一种电动智能汽车通信网络系统，尤其是涉及一种基于可扩展环形以太网的电动智能汽车通信网络系统。

背景技术

随着汽车的智能化快速发展，车辆内部的单元控制器数量剧增，运算数据的复杂性也进一步提升，对车辆各个控制器之间的通信方式以及拓扑网络结构都提出了更高的要求。现有的用于电动智能汽车的通信网络扩展性较差，一旦通信网络被配置，当汽车内部增加新的单元控制器时，很难将新的单元控制器连接至先前建立通信网络中，需要进行网络的重新配置，将会带来很大的工作量。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于可扩展环形以太网的电动智能汽车通信网络系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于可扩展环形以太网的电动智能汽车通信网络系统，该系统包括：

内环网络：包括多个控制器及对应的内环以太网交换机，多个控制器通过对应的内环以太网交换机的以太网端口环形连接形成智能决策与控制单元，用于对电动智能汽车的信息数据进行收集处理；

外围网络：设有多个，各外围网络以内环网络为第一节点，并将电动智能汽车的多个智能型传感器或智能型执行器分别通过对应的外围以太网交换机的以太网端口依次连接并形成外围线性网络或环形网络，各所述的外围以太网交换机还设有扩展以太网端口，所述的扩展以太网端口用于连接扩展网络。

所述的控制器为具有双向通信的控制器，各控制器对应的内环以太网交换机设有至少五个以太网端口，其中两个以太网端口分别连接相邻的两个内环以太网交换机形成内环第一通信线路，另外两个以太网端口分别连接相邻的两个内环以太网交换机形成内环第二通信线路，不用于形成内环第一通信线路或内环第二通信线路的以太网端口为用作诊断的接口。

所述的外围网络中的各智能型传感器和智能型执行器还分别设置相应的用于数据处理的网关。

所述外围以太网交换机均设有至少七个以太网端口，其中两个以太网端口分别用于与相邻的外围交换机连接形成外围第一通信线路，还有两个交换机端口也分别用于与相邻的外围交换机连接形成外围第二通信线路，其余为用作诊断的接口或用于所述的扩展网络的接口。

所述的扩展网络为线性扩展网络、环形扩展网络或混合性扩展网络。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)本发明采用以太网作为主干网络进行通信，以太网速率能够达到100M/s,能够满足目前大流量数据的传输要求；

(2)本发明采用多个控制器组成智能决策与控制单元形成内环网络，采用集中环形结构不但能够减少各个控制单元所需要的控制器数量，而且能够保证系统处理具有高效性；

(3)本发明控制器采用双向通信的控制器，并形成第一通信线路和第二通信线路，该双向通信功能的控制器能够通过两种途径：顺时针和逆时针将数据信息同时发送，并在一定时间内对信息进行比对分析，防止信息的丢包现象，与此同时，在顺时针途径或者逆时针途径所发送的信息都进行正序排列和逆序排列，进一步保证传输信息的安全性，实现系统的双冗余性；