[发明专利]一种车载网联中央域控制器

说明书

本发明提供了一种车载网联中央域控制器，包括系统电源及均与其电连接的MCU实时处理单元、MPU处理单元、车内无线通信单元、4G通信单元、LTE‑V通信单元、定位单元、车内网收发单元、RGMII路由单元和硬件安全单元。本发明所述的一种车载网联中央域控制器融合了车内网和车外网的中央网关域控制器架构，具有更高的集成度和可扩展性，由于芯片数量减少，芯片资源复用，节省高速互联线束等因素，本发明架构替代原有分离架构方案具有明显的成本优势，并且，对于网联功能域消耗的总能号也会降低，也优化了整车轻量化设计。

技术领域

本发明属于车载通信技术领域，尤其是涉及一种车载网联中央域控制器。

背景技术

智能网联汽车，作为未来汽车产业的发展趋势和方向，近年来得到了国家的高度重视，中国智能网联汽车路线图中，自动驾驶，车路协同，以及智能移动座舱移动互联技术，已被明确为重点发展方向。为实现上述技术应用，自动驾驶所需传感器大规模数据量，车路协同V2X超低延时多点并发的处理要求，以及车用移动互联的多样生态应用体验，对车内高速通信，信息路由交换，提出了更高的要求。传统网关仅有车内网低速CAN，LIN总线，传输速率低，接口单一，车外互联通信，主要依赖T-BOX模块，现有V2X OBU产品多为后装产品，可靠性和安全性不满足车规级产品要求，并没有真正的集成到车内网络架构当中，且现有“网关+T-BOX+OBU”的分离式控制器架构，通过CAN/LIN总线和传统网线连接，多重物理层转换数据通信效率低，无法实现车内外网络高效率转发要求，无法满足未来智能网联功能落地应用。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种车载网联中央域控制器，以满足未来智能网联汽车车内网络通信转发路由需求，完成了一款搭载LIN总线，CANFD总线，100base-T1高速车载以太网总线，LTE 4G通信基带，LTE-V V2X通信基带的高集成度，并运用差速总线融合通信架构，完成了高效，高可靠性的域控制器产品方案设计，加速智能网联车车内外网路高速通信互联技术的落地，推动车联网技术发展。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车载网联中央域控制器，包括系统电源及均与其电连接的MCU实时处理单元、MPU处理单元、车内无线通信单元、4G通信单元、LTE-V通信单元、定位单元、车内网收发单元、RGMII路由单元和硬件安全单元，LTE-V通信单元与定位单元线路连接，且LTE-V通信单元输入端接收无线信号，输出端将信号发送给MPU处理单元，MPU实时处理单元经决策算法公式计算处理后将信号输送给MCU实时处理单元，MCU实时处理单元、MPU处理单元之间通过SPI总线单元连接，同时MCU实时处理单元与MPU处理单元分别与RGMII路由单元连接，实现MCU单元与MPU单元之间数据双向通信，形成差速总线融合通信架构，MCU实时处理单元一侧与硬件安全单元线路连接，MCU实时处理单元内部将计算处理后的信号转换同时与车内网收发单元、4G通信单元线路连接，4G通信单元与车内网收发单元线路连接。

进一步的，所述决策算法公式为：

其中，V为推荐行驶速度，V₀为当前车速，a₁为带档滑行减速度，t₂为绿灯窗口结束时刻，t₀为当前时刻，D₀为当前车辆尾部距路口的距离。

进一步的，所述MCU实时处理单元包括MCU微控制器芯片及均与其线路连接的一号晶振电路、一号复位电路和一号去耦电路，MCU微控制器芯片分别与MPU处理单元、4G通信单元、RGMII路由单元、车内网收发单元、硬件安全单元线路连接，一号晶振电路包括一号石英晶体、一号陶瓷电容和一号电阻，一号晶振电路为MCU微控制器芯片工作提供基准时钟参考，通过MCU微控制器芯片内部震荡电路起震，一号复位电路包括一号按键、一号电容和一号上拉电阻，一号复位电路为MCU微控制器芯片内部功能模块，统一上电时序，一号去耦电路包括一号多级电容，一号去耦电路为MCU微控制器芯片滤除电路线路上的干扰。