[发明专利]一种具有后配置功能的以太网网关的智能汽车

说明书

一种具有后配置功能的以太网网关的智能汽车，其包括具备6路CAN总线接口、4路以太网接口和集成式TBOX的以太网网关，以太网网关包含：电源模块接口、IO模块接口、RF前端、MCU、ARM7 Cortex、CAN模块接口、Ethemet 100BaseTX、Ethemet Switch 100BaseT1；以太网网关具有后配置功能，在保证硬件不变的情况下，将网关路由软件进行分层设计；当信号需求变更时，通过配置软件将需求变更表导入并生成HEX文件，将配置信息下载到网关软件中，以实现快速的应对需求的变化，避免软件的重复开发验证。

技术领域

本发明关于一种具有后配置功能的以太网网关的智能汽车。

背景技术

随着自动驾驶、车联网、大数据、云计算、人工智能等领域技术的融入使汽车交互更为复杂。智能汽车中车载电子设备的数量和复杂性显著增加，对低成本、高带宽网络解决方案的需求也呈上升趋势。越来越多的传感器、控制器以及接口对带宽的要求越来越高，车内不同的计算单元和不同的域之间彼此通信的需求越来越强。

传统汽车网络通讯主要以CAN、LIN为主，高端架构以独立网关为核心，根据功能域进行网段的划分，包括动力CAN、底盘CAN、车身CAN、娱乐CAN、诊断CAN，不同网段信号的路由转发由独立网关来实现；低端架构一般以车身控制器为网关，划分为车身CAN、动力CAN。对于新增加网络节点，需要信号路由导致网关软件变动，不利于平台化。

同时，现有的网络架构存在网络负载率较高，数据通讯速率低、功能域划分简单不利于平台化设计，不利于架构优化拓展、大数据软件包更新时间长等问题。

全液晶仪表、ADAS等系统涉及众多的图像、视觉处理，内部存储大量的数据图片等信息，更新软件包大。现有CAN总线最高采用500Kbps速率进行软件更新，售后软件更新时间极长。以某控制器为例：软件为90M左右，通过OBD口进行刷新，时间大致为150min。

自动驾驶、车联网、全景环视系统等技术领域的应用，集成式的域控制器已逐渐替代现有的部分控制器，通过外部的感知系统获取车辆的图片、视频等信息，进行集成的数据决策并对车辆进行实时控制。因图片、音视频数据量级的增加，现有的CAN总线通讯已无法满足速率要求，迫切需要更高的传输速率以实现功能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术缺陷，提供一种具备后配置功能的以太网网关系统及环形智能汽车电子电器架构。

为实现上述技术目的，本发明提供一种具有后配置功能的以太网网关的智能汽车，其包括：具备6路CAN总线接口、4路以太网接口和集成式TBOX的以太网网关，其中：所述以太网网关包含：电源模块接口、IO模块接口、RF前端、MCU、ARM7 Cortex、CAN模块接口、Ethemet 100BaseTX、Ethemet Switch 100BaseT1；所述以太网网关具有后配置功能，在保证硬件不变的情况下，将网关路由软件进行分层设计；当信号需求变更时，通过配置软件将需求变更表导入并生成HEX文件，将配置信息下载到网关软件中，以实现快速的应对需求的变化，避免软件的重复开发验证。

作为进一步的改进，所述网关路由软件分为CAN报文整帧转发模块、CAN报文信号路由转发模块，CAN到以太网转发模块、以太网到CAN转发模块；所述CAN报文整帧转发模块功能为当接收到源网段有报文时直接转发出去，将验证ID设置为参数变量，并与配置表信息进行关联；所述CAN报文信号路由转发模块功能为当接收到源网段有报文时进行重组定义转发出去，将验证ID、报文周期、信号内容设置为参数变量，并与配置表信息进行关联；所述CAN到以太网、以太网到CAN转发模块按照CAN报文帧及以太网帧格式的内容进行重组发送，将报文中的内容进行协议转换。

作为进一步的改进，所述信号内容包括：起始位、长度、精度、偏移、默认值；所述以太网帧格式包含：源地址、目标地址、长度、数据字段。