车载网络系统及汽车技术方案

本发明专利技术提供了一种车载网络系统及汽车，包括：主控制器设有CAN控制器、主RGMII/SGMII端口、主SPI端口及主xMII端口；每个CAN收发器均设有UART端口、INH端口及CAN控制器对外输出接口，每个CAN收发器中的UART端口与INH端口均对应连接至CAN控制器，且CAN控制器对外输出接口连接至第一车载电器；以太网交换机设有第一RGMII/SGMII端口及第一SPI端口，第一RGMII/SGMII端口与主RGMII/SGMII端口相连接，第一SPI端口与主SPI端口相连接；第一以太网PHY与主xMII端口相连接，第一以太网PHY还连接至第二车载电器，以实现对外的PHY接口功能。

Vehicle Network System and Vehicle

【技术实现步骤摘要】
车载网络系统及汽车
本专利技术涉及网络
，尤其涉及一种车载网络系统及汽车。
技术介绍
随着网络技术的快速发展，汽车，比如人工驾驶车辆与无人驾驶车辆等，一般都会配置网络系统。网络是用通信线路和通信设备将分布在不同地点的多台自治计算机系统互相连接起来，按照共同的网络协议，共享硬件、软件，最终实现资源共享的系统。利用网络，人们不仅可以实现资源共享，还可以交换资料、保持联系、进行娱乐等。现在很多人的生活和工作已经和网络密不可分了。网络的实现，使单一的、分散的计算机有机地连成一个系统，它主要有以下功能包括。1、资源共享，网络的主要功能就是资源共享。2、快速传输信息，分布在不同地区的计算机系统，可以通过网络及时、高速地传递各种信息，交换数据，发送电子邮件，使人们之间的联系更加紧密。3、提高系统可靠性，在网络中，由于计算机之间是互相协作、互相备份的关系，以及在网络中采用一些备份的设备和一些负载调度、数据容错等技术，使得当网络中的某一部分出现故障时，网络中其他部分可以自动接替其任务。4、易于进行分布式处理，在网络中，还可以将一个比较大的问题或任务分解为若干个子问题或任务，分散到网络中不同的计算机上进行处理计算。5、综合信息服务，在当今的信息化社会里，个人、办公室、图书馆、企业和学校等，每时每刻都在产生并处理大量的信息。这些信息可能是文字、数字、图像、声音甚至是视频，通过网络就能够收集、处理这些信息，并进行信息的传送。为实现网络连接，网关则应运而生，网关，是能够连接不同网络的软件和硬件的结合产品。特别地，它们可以使用不同的格式、通信协议或结构连接起两个系统。网关实际上通过重新封装信息以使它们能被另一个系统读取，为了完成这项任务，网关必须能够应用通信，建立和管理会话，传输已经编码的数据，并解析逻辑和物理地址数据。网关产品包括交换机(switch)，交换机是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备，是一种基于MAC地址(物理地址)识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。现有的车载网关产品，要么是单一的CAN总线网关功能，要么是单一的以太网网关功能，随着车内电器模块的增大，功能越来越复杂，需要各电器模块相互交互的场景和应用也越来越多，传统的单一功能的CAN网关或者以太网网关显得不能满足需求，但两种模块同时出现在车，需要分别自带有MCU，不仅增加成本，还增加结构空间，降低交互效率。综上所述，现有的汽车上的网络系统无法满足网络快速发展的需求，无法跟上物联网发展的速度，难以满足用户的用户需求，影响用户体验，进而导致产品的市场竞争力下降。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种车载网络系统及汽车，利用一个主控制器便能够实现车身各电器设备的CAN交互与以太网交互，并能够很好地丰富和增强汽车上的网络系统功能。本专利技术提供一种车载网络系统，所述车载网络系统装置在汽车上，所述车载网络系统包括：主控制器，所述主控制器设有CAN控制器、主RGMII/SGMII端口、主SPI端口及主xMII端口；多个CAN收发器，每个CAN收发器均设有UART端口、INH端口及CAN控制器对外输出接口，每个CAN收发器中的UART端口与INH端口均对应连接至所述CAN控制器，每个CAN收发器中的CAN控制器对外输出接口连接至第一车载电器；以太网交换机，所述以太网交换机设有第一RGMII/SGMII端口及第一SPI端口，所述第一RGMII/SGMII端口与所述主RGMII/SGMII端口相连接，所述第一SPI端口与所述主SPI端口相连接；第一以太网PHY，所述第一以太网PHY与所述主xMII端口相连接，所述第一以太网PHY还连接至第二车载电器，以实现对外的PHY接口功能。进一步地，所述以太网交换机包括至少四个PHY接口，每个PHY接口连接至一个第二车载电器。进一步地，所述第一RGMII/SGMII端口为两个，且两个第一RGMII/SGMII端口中的另一个第一RGMII/SGMII端口外接一第二以太网PHY，以实现对外的PHY接口功能。进一步地，所述以太网交换机还设有第一SGMII端口，所述第一SGMII端口外接一第三以太网PHY，以实现对外的PHY接口功能。进一步地，所述以太网交换机还设有用于以太网诊断的连接端口。进一步地，所述连接端口为100TX端口。进一步地，所述多个CAN收发器至少为六个，以形成六个CAN控制器对外输出接口。进一步地，六个CAN控制器对外输出接口中的四个CAN控制器对外输出接口为普通CAN接口，六个CAN控制器对外输出接口中的两个CAN控制器对外输出接口为高速CAN接口。本专利技术还提供一种汽车，包括如上述的车载网络系统。进一步地，所述汽车包括人工驾驶车辆与无人驾驶车辆。本专利技术提供的车载网络系统及汽车，通过将车载CAN网关和以太网网关设置在一个主控制器内，降低成本，减小结构空间，提高交互效率和可靠性，使得车载网络系统利用一个主控制器便能够实现车身各电器设备的CAN交互与以太网交互，并能够很好地丰富和增强汽车上的网络系统功能，较大限度地满足网络快速发展的需求，使其适应物联网的发展速度，进而满足用户的用户需求并改善用户体验，提高产品的市场竞争力。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1为本专利技术第一实施例的车载网络系统与车载电器连接的结构框图；图2为图1中的车载网络系统的电路结构示意图；图3为本专利技术第二实施例的汽车的结构框图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本专利技术详细说明如下。请参考图1，图1为本专利技术第一实施例的车载网络系统10的结构框图。本实施例提供的车载网络系统10可以但并不限于装置在汽车上。如图1所示，车载网络系统10可以同时与车身上的多个车载电器电连接，以丰富并增强车身各电器模块之间的交互功能。具体地，在本实施例中，多个车载电器可以但不限于包括多个第一车载电器C1，C2……Cn与多个第二车载电器E1，E2……En。具体地，第一车载电器可以但不限于与CAN控制器进行通信连接，以实现多个第一车载电器C1，C2……Cn通过CAN进行交互。第二车载电器可以但不限于与以太网网关进行通信连接，以实现多个第二车载电器E1，E2……En通过以太网进行交互。进一步地，第一车载电器与第二车载电器还可以通过车载网络系统10实现快速数据交互，以丰富并增强车身各电器模块之间的交互功能。请一并参考图2，图2为图1中的车载网络系统10的电路结构示意图。如图1与图2所示，本实施例提供的车载网络系统10包括但不限于主控制器MCU、多个CAN收发器(CANTransceiver)、以太网交互机(EthernetSwitch)及第一以太网PHY(EthernetPHY)。具体地，在本实施例中，主控制器MCU设有CAN控制器(CANController)、主RGMII/SGMII端口、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载网络系统，其特征在于，所述车载网络系统装置在汽车上，所述车载网络系统包括：主控制器，所述主控制器设有CAN控制器、主RGMII/SGMII端口、主SPI端口及主xMII端口；多个CAN收发器，每个CAN收发器均设有UART端口、INH端口及CAN控制器对外输出接口，每个CAN收发器中的UART端口与INH端口均对应连接至所述CAN控制器，每个CAN收发器中的CAN控制器对外输出接口连接至第一车载电器；以太网交换机，所述以太网交换机设有第一RGMII/SGMII端口及第一SPI端口，所述第一RGMII/SGMII端口与所述主RGMII/SGMII端口相连接，所述第一SPI端口与所述主SPI端口相连接；第一以太网PHY，所述第一以太网PHY与所述主xMII端口相连接，所述第一以太网PHY还连接至第二车载电器，以实现对外的PHY接口功能。

【技术特征摘要】
1.一种车载网络系统，其特征在于，所述车载网络系统装置在汽车上，所述车载网络系统包括：主控制器，所述主控制器设有CAN控制器、主RGMII/SGMII端口、主SPI端口及主xMII端口；多个CAN收发器，每个CAN收发器均设有UART端口、INH端口及CAN控制器对外输出接口，每个CAN收发器中的UART端口与INH端口均对应连接至所述CAN控制器，每个CAN收发器中的CAN控制器对外输出接口连接至第一车载电器；以太网交换机，所述以太网交换机设有第一RGMII/SGMII端口及第一SPI端口，所述第一RGMII/SGMII端口与所述主RGMII/SGMII端口相连接，所述第一SPI端口与所述主SPI端口相连接；第一以太网PHY，所述第一以太网PHY与所述主xMII端口相连接，所述第一以太网PHY还连接至第二车载电器，以实现对外的PHY接口功能。2.如权利要求1所述的车载网络系统，其特征在于，所述以太网交换机包括至少四个PHY接口，每个PHY接口连接至一个第二车载电器。3.如权利要求1所述的车载网络系统，其特征在于，所述第一RGMII/SGMII端...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仁建，
申请(专利权)人：上海擎感智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31