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车辆内部通信系统和包括该车辆内部通信系统的车辆

更新时间:2024-07-05
车辆内部通信系统和包括该车辆内部通信系统的车辆 专利申请类型:实用新型专利;
源自:韩国高价值专利检索信息库;

专利名称:车辆内部通信系统和包括该车辆内部通信系统的车辆

专利类型:实用新型专利

专利申请号:CN202080064079.8

专利申请(专利权)人:LG,伊诺特有限公司
权利人地址:韩国首尔

专利发明(设计)人:朴洙永

专利摘要:根据一个实施例的一种车辆内部通信系统能够包括:车辆中设置的多个电子装置组;以及控制单元,其使用各自地连接到电子装置组内的电子装置的总线通信以及电子装置组内侧的电子装置通过其连接的串行通信,以便感测电子装置组内的电子装置并且控制操作。

主权利要求:
1.一种车辆内部通信系统,包括:
车辆中设置的电子装置组中的至少一个;以及
控制单元,所述控制单元被配置为通过使用与所述电子装置组中的电子装置各自地发送和接收信号的总线通信方法和与在所述电子装置组中串行连接的电子装置顺序地发送和接收信号的串行通信方法来检测和控制所述电子装置组中的电子装置,其中,所述电子装置包括DC‑DC转换器、电池管理系统和油断路器(OCB)之中的至少一个,以及其中,在所述电子装置组中,相同类型的电子装置被分组在一起。
2.根据权利要求1所述的车辆内部通信系统,其中,所述总线通信方法包括控制器区域网络(CAN)通信方法和RS‑485通信方法中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的车辆内部通信系统,其中,所述串行通信方法包括:其中通信信号通过串行连接的电子装置被顺序地传送的方法。
4.根据权利要求1所述的车辆内部通信系统,其中,所述串行通信方法包括:通用异步接收器/发射器(UART)通信方法、RS‑232通信方法、SPI通信方法和I2C通信方法之中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的车辆内部通信系统,其中,所述控制单元使用所述串行通信方法对所述电子装置组中的电子装置设定ID,并且然后使用已经设定的所述ID通过所述总线通信方法来检测和控制所述电子装置。
6.根据权利要求1所述的车辆内部通信系统,其中,所述控制单元使用所述串行通信方法来检测所述电子装置组中的电子装置的位置。
7.根据权利要求6所述的车辆内部通信系统,其中,所述控制单元使用所述串行通信方法来检测所述电子装置组中的电子装置中的一个电子装置的位置。
8.根据权利要求1所述的车辆内部通信系统,其中,所述电子装置组中的电子装置使用相同类型的通信方法相互传送/接收信号。
9.根据权利要求1所述的车辆内部通信系统,其中,所述电子装置组中的电子装置的发射器和接收器包括相同类型的通信接口。
10.根据权利要求1所述的车辆内部通信系统,其中,当在所述总线通信方法和所述串行通信方法中的任何一个的操作中发生问题时,所述控制单元使用正常操作的另一通信方法来检测和控制所述电子装置。
11.根据权利要求1所述的车辆内部通信系统,其中,所述电子装置组包括第一电子装置组和第二电子装置组,以及其中,所述控制单元使用总线通信方法与所有的所述第一电子装置组中的电子装置和所述第二电子装置组中的电子装置连接,并且使用所述串行通信方法与所述第一电子装置组中的电子装置中的一个和所述第二电子装置组中的电子装置中的一个分别地连接。
12.一种车辆,包括:
电子装置组中的至少一个;以及
控制单元,所述控制单元被配置为通过使用各自地连接到所述电子装置组中的电子装置的总线通信方法和所述电子装置组中的所述电子装置相互连接的串行通信方法来检测所述电子装置组中的电子装置并且控制其操作,其中,所述电子装置包括DC‑DC转换器、电池管理系统和油断路器(OCB)之中的至少一个,以及其中,在所述电子装置组中,相同类型的电子装置被分组在一起。
13.根据权利要求12所述的车辆,其中,所述控制单元使用所述串行通信方法对所述电子装置组中的电子装置设定ID,并且然后使用已经设定的所述ID通过所述总线通信方法来检测和控制所述电子装置。
14.根据权利要求12所述的车辆,其中,所述电子装置组中的电子装置使用相同类型的通信方法相互传送/接收信号。
15.根据权利要求12所述的车辆,其中,所述电子装置组中的电子装置的发射器和接收器包括相同类型的通信接口。
16.根据权利要求12所述的车辆,其中,所述电子装置组包括第一电子装置组和第二电子装置组,以及其中,所述控制单元使用总线通信方法与所有的所述第一电子装置组中的电子装置和所述第二电子装置组中的电子装置连接,并且使用所述串行通信方法与所述第一电子装置组中的电子装置中的一个和所述第二电子装置组中的电子装置中的一个分别地连接。 说明书 : 车辆内部通信系统和包括该车辆内部通信系统的车辆技术领域[0001] 本发明涉及一种车辆内部通信系统和包括该车辆内部通信系统的车辆,并且更加具体地涉及一种用于在车辆内侧的主控制器和安置在车辆内侧的各种模块之间有效率地执行通信的技术。背景技术[0002] 在现代社会,汽车是最普遍的交通工具,并且使用汽车的人数正在增加。由于汽车技术的发展,生活正在发生很多变化,诸如使得比在过去更易于长距离移动并且让生活更轻松。[0003] 为方便驾驶员,很多电子装置诸如免提装置、GPS接收器、蓝牙装置和高通装置正在车辆内侧开发,并且在汽车相关技术领域中,创建新价值的电气和电子领域的比例正在增加。[0004] 近来,很多电子装置部件被安装在汽车中,并且很多电子装置部件正被多次并且同时地操作。通常,在这种情形中,用于车辆的一个中央电子控制单元(ECU)起到同时管理和控制这些电子部件的作用。[0005] 然而,在安置和控制这些电子装置组件时,因为作为一组来安置并且控制类似类型的电子装置组件是有效率的,所以近来,正在积极地作出通过连接诸如DC‑DC转换器或者油断路器(OCB)的装置来使产品组多样化的尝试。[0006] 然而,在采用这种配置的情形中,中央电子控制单元必须能够实时检测连接到中央电子控制单元的各种电子装置组件是否正在正确地操作,然而,在现有技术的情形中,当在连接在中央电子控制装置和模块之间的通信线路的一部分中发生问题,由此使得无法进行通信时,存在无法准确地知道这一点的问题。发明内容[0007] 技术主题[0008] 相应地,本发明是被设计为解决如以上描述的现有技术的问题的发明,其目的在于提供一种车辆内部通信系统和包括该车辆内部通信系统的车辆,其中使用总线与电子装置通信的方法以及串行连接的电子装置的通信方法,通过同时使用这两者来控制电子装置,从而当在一种通信方法中发生问题时,能够使用其他通信方法来控制电子装置。[0009] 技术方案[0010] 根据一个实施例的一种车辆内部通信系统可以包括:车辆中设置的多个电子装置组;以及控制单元,该控制单元被配置为通过使用与电子装置组中的电子装置各自地发送和接收信号的总线通信方法以及与在电子装置组中串行连接的电子装置顺序地发送和接收信号的串行通信方法来检测电子装置组中的电子装置并且控制其操作。[0011] 总线通信方法可以包括控制器区域网络(CAN)通信方法和RS‑485通信方法中的至少一个。[0012] 串行通信方法可以包括其中通信信号通过串行连接的电子装置被顺序地传送的方法。[0013] 串行通信方法可以包括通用异步接收器/发射器(UART)通信方法、RS‑232通信方法、SPI通信方法和I2C通信方法之中的至少一个。[0014] 控制单元使用串行通信方法对电子装置组内侧的电子装置设定ID,并且然后可以使用已经设定的ID通过总线通信方法来检测电子装置并且控制其操作。[0015] 在电子装置组中,相同类型的电子装置可以被分组在一起。[0016] 电子装置组中的电子装置可以使用相同类型的通信方法相互传送/接收信号。[0017] 电子装置可以包括DC‑DC转换器、电池管理系统和油断路器(OCB)之中的至少一个。[0018] 当在总线通信方法和串行通信方法中的任何一个的操作中发生问题时,控制单元可以使用正常操作的另一通信方法来检测和控制电子装置。[0019] 根据另一个实施例的一种车辆可以包括:电子装置组中的至少一个;以及控制单元,该控制单元被配置为通过使用各自地连接到电子装置组中的电子装置的总线通信方法以及其中电子装置组中的电子装置相互连接的串行通信方法来检测电子装置组中的电子装置并且控制其操作。[0020] 有益效果[0021] 根据实施例的车辆内部通信系统和包括该车辆内部通信系统的车辆具有经由通过使用串行连接通信对电子装置中的每个电子装置设定ID来减小对电子装置的布置位置的限制的效果,该限制是总线通信的缺点。[0022] 另外,根据实施例的车辆内部通信系统和包括该车辆内部通信系统的车辆能够使用另一通信方法连续地控制电子装置,即便由于一种通信中的问题而无法操作,并且因此,从功能安全性的观点,存在通过实施双重通信来为车辆实现更高的安全性评级的效果。附图说明[0023] 图1是图示根据现有技术的车辆内侧的通信方法的框图。[0024] 图2是用于解释根据另一现有技术的车辆内侧的通信方法的框图。[0025] 图3是图示根据实施例的车辆内部通信系统的部分配置的框图。[0026] 图4是图示根据另一个实施例的车辆内部通信系统的部分配置的框图。[0027] 图5是图示根据又一个实施例的车辆内部通信系统的部分配置的框图。具体实施方式[0028] 在该说明书中描述的实施例和附图中图示的配置是公开的发明的优选示例,并且在提交本申请时可能存在可以替代本说明书的实施例和附图的各种修改实施例。[0029] 另外,在该说明书中使用的术语被用于描述实施例,而非旨在限制和/或约束所公开的发明。单数表达包括复数表达,除非上下文另有明确规定。[0030] 在本说明书中,术语诸如“包括”、“包含”或者“具有”旨在表示在说明书中描述的特征、数目、步骤、操作、组件、部件或其组合存在,但是并不预先排除存在或者添加一个或者多个其他特征或者数目、步骤、操作、组件、部件或其组合的可能性,并且在该说明书中使用的包括诸如“第一”、“第二”等的序数的术语可以被用于描述各种组件,但是组件不受这些术语限制。[0031] 在下文中,参考附图,将详细描述本发明的实施例从而本领域普通技术人员能够易于实施本发明。并且为了在附图中清楚地解释本发明,将省略与描述无关的部分。[0032] 图1和2是用于解释根据现有技术的内部车辆通信方法的框图。[0033] 为了车辆的操作和用户的方便,很多电子装置组件被安装在车辆上,并且通过通常安置在车辆内侧的电子控制单元(ECU)来检测这些电子装置组件的状态,并且同时控制操作。[0034] 并且随着电子技术的发展,安装在车辆上的电子装置组件的数目和类型正在增加,并且因为各自地由电子控制单元管理所有的这些电子装置组件可能导致电子控制单元过载,所以对于能够有效率地管理这些电子装置的方法的需要正在增长。[0035] 相应地,为了使得车辆的电子控制单元有效率地管理安装在车辆上的电子装置组件,应该能够实时确定在电子控制单元和电子装置之间的信号的传输和接收是否正在顺利地操作并且不存在任何问题,但是在现有技术的情形中,因为在电子控制单元和电子装置之间仅仅存在一种通信方式,所以已经存在这不能被准确地确定的问题。[0036] 详细来看,在现有技术的情形中,如在图1中图示地,采用了其中电子控制单元10和安置在车辆中的多个电子装置各自地传送和接收信号的结构。[0037] 这里,第一‑第一子模块到第一‑第四子模块11、12、13和14与第二‑第一子模块到第二‑第四子模块21、22、23和24意指多个电子装置;第一‑第一子模块到第一‑第四子模块11、12、13和14意指相同类型的电子装置的组;以及第二‑第一子模块到第二‑第四子模块21、22、23和24可以意指相同类型的电子装置的另一组。[0038] 即,在现有技术的情形中,因为电子控制单元10以各自地与子模块11、12、13、14、21、22、23和24中的每个传送和接收信号的方式来控制子模块11、12、13、14、21、22、23和24中的每个,所以存在当在其中通信未被建立的通信线路中的一条中发生问题时,不能控制其中通信未被建立的子模块的问题。[0039] 另外,在现有技术的情形中,作为另一种方法采用如在图2中图示的结构,并且在图2中图示的结构的情形中,电子控制单元10可以向子模块11、12、13、14、21、22、23和24中的每个顺序地传送信号和从子模块11、12、13、14、21、22、23和24中的每个顺序地接收信号而不是各自地传送信号。[0040] 具体地,在这种通信方法的情形中,相同类型的电子装置被顺序地连接以形成组,并且以接收的信号被传送到下一个串行连接的模块的方式执行通信。[0041] 例如,以当电子控制单元10将信号A传送到第一‑第一子模块11时的方式发生通信;第一‑第一子模块11接收它并且然后将信号A传送到作为第一‑第二子模块12的下一个模块;第一‑第二子模块12将信号A传送到第一‑第三子模块13;以及第一‑第三子模块13将信号A传送到第一‑第四子模块14。[0042] 在这种通信方法的情形中,由于同一组的模块被相互连接,存在能够更加有效率地传送和接收信号的优点,但是随着连接的模块的数目增加,通信时间变得更长,并且当在任何一条通信线路中发生问题时,可能存在与串行连接的所有模块的通信变得不可能的问题。[0043] 因此,在根据实施例的车辆内部通信系统和包括该车辆内部通信系统的车辆的情形中,这是为了提供一种能够在解决这些问题的同时稳定地增强车辆内侧的通信性能的方法。在下文中,将通过附图对其进行详细研究。[0044] 图3是图示根据实施例的车辆内部通信系统的部分配置的框图,并且图4是图示根据图3的实施例的车辆内部通信系统的修改实施例的框图。[0045] 在图3中,第一‑第一子模块到第一‑第四子模块110、120、130和140与第二‑第一子模块到第二‑第四子模块210、220、230和240意指多个电子装置;第一‑第一子模块到第一‑第四子模块110、120、130和140意指相同类型的电子装置的组;以及第二‑第一子模块到第二‑第四子模块210、220、230和240意指相同类型的电子装置的另一组。另外,在图4中,3‑1子模块310和3‑2子模块320意指相同类型的电子装置的组,并且4‑1子模块410和4‑2子模块420意指相同类型的电子装置的另一组。[0046] 另外,电子控制单元是对应于车辆的ECU的装置,并且以下为了描述方便起见将参考控制单元100进行描述。在图3中,子模块组基于第一模块和第二模块进行描述,但是不限于此,并且如在图4中图示的,可以设定更多类型的模块,并且模块的数目也可以不同地改变。[0047] 参考图3,控制单元100可以通过两种方法向第一‑第一子模块到第一‑第四子模块110、120、130和140以及第二‑第一子模块到第二‑第四子模块210、220、230和240传送通信信号以及从第一‑第一子模块到第一‑第四子模块110、120、130和140以及第二‑第一子模块到第二‑第四子模块210、220、230和240接收通信信号。[0048] 具体地,控制单元100能够各自地与第一‑第一子模块到第一‑第四子模块110、120、130和140以及第二‑第一子模块到第二‑第四子模块210、220、230和240中的每个进行通信,并且同时,可以通过串行连接的通信线路分开地并且顺序地与第一‑第一子模块到第一‑第四子模块110、120、130和140以及第二‑第一子模块到第二‑第四子模块210、220、230和240执行通信。[0049] 这里,在总线通信线路200的情形中,可以包括通常在车辆内侧使用的CAN通信和RS‑485通信方法;以及在串行通信方法的情形中,可以包括UART(通用异步接收器/发射器)通信方法、RS‑232通信方法、SPI通信方法、I2C通信方法等。[0050] 控制单元100应该检测每个模块的状态信息并且如果有必要则执行控制,并且通常,能够使用BUS通信线路200来检测模块的状态。[0051] 并且在此情形中,对每个模块要求单独的设定,并且能够使用与控制单元100串行连接的通信线路来设定这种信息。[0052] 因此,因为根据实施例的车辆内部通信系统具有这种配置,所以控制单元100能够在控制模块中执行双重通信,从而存在能够增强安置在车辆中的模块的操作稳定性的效果。[0053] 另外,控制单元100可以使用总线通信线路200控制安置在车辆中的各种模块,并且在总线通信线路的情形中,因为它如在附图中指示的使用公共通信线路200而不是使用一条单独的线路,从而存在能够向每个模块同时地传送信号的优点。[0054] 另外,当使用总线通信执行通信时,即便一个模块发生故障,这个问题也不干扰在其他模块之间的通信,从而存在与其他模块的通信能够稳定地执行的优点。[0055] 然而,当仅使用总线通信线路执行通信时,由于总线通信的性质,对于每个模块需要预定义的ID,但是当仅使用总线通信线路时,存在模块的位置应该响应于此而固定的问题。[0056] 然而,在根据实施例的车辆内部通信系统的情形中,能够从总线通信方法分开地用串行连接通信方法中与模块进行通信,并且因为控制单元100能够使用通信确定每个模块的位置并且进行设定,所以模块的位置必须固定的问题能够消除,并且进而,存在对每个模块仅需要管理一个子模块的优点。[0057] 另外,当使用总线通信执行通信时,由于对每个模块的ID设定必须使用总线通信执行,所以存在很多问题,但是在根据实施例的车辆内部通信系统的情形中,因为ID设定能够使用串行连接的通信进行设定,所以能够更加有效率地执行ID设定,并且同时,还存在消除了对每个模块的位置约束的效果。[0058] 另外,根据实施例的车辆内部通信系统能够连续地控制模块,即便总线通信方法和串行通信方法中的任何一个发生通信问题,从而与每个模块的通信能够使用另一通信方法执行,并且由此,存在获得能够稳定地操作安置在车辆中的各种模块的更高车辆安全性评级的优点。[0059] 图5是图示根据又一个实施例的车辆内部通信系统的部分配置的框图。[0060] 参考图5,执行通信的一般结构和方法与图3的那些相同,从而将省略重复的部分并且将描述模块之间的特征。[0061] 当针对每个组设定车辆中安置的模块时,根据实施例的控制器100可以将相同类型的模块设定为同一组。例如,在DC‑DC转换器系统中,转换器能够被设定为同一组;在电池管理系统中,电池也能够被设定为同一组;以及在油断路器(OCB)系统中,断路器等也能够被设定为同一组,并且在此情形中,相同类型的模块能够以相同的方式相互通信。[0062] 具体地,如在图5中图示的,其中第一‑第一子模块110从控制单元100接收信号的接收单元110a和向第一‑第二子模块120传送的传送单元110b可以被配置有相同类型的通信接口。即,第一‑第一子模块110的传送单元110a和接收单元110b;第一‑第二子模块120的传送单元120a和接收单元120b;以及第一‑第三子模块130的传送单元130a和接收单元130b可以被配置有相同类型的通信接口。[0063] 类似地,第二‑第一子模块210从控制单元100接收信号的接收单元210a和向第二‑第二子模块220传送的传送单元210b可以被配置有相同类型的通信接口。即,第二‑第一子模块210的传送单元210a和接收单元210b;第二‑第二子模块220的传送单元220a和接收单元220b;以及第二‑第三子模块230的传送单元230a和接收单元230b可以被配置有相同类型的通信接口。[0064] 另外,在具有这种配置的情形中,因为作为现有技术的使用总线通信的通信的缺点的ID设定能够使用串行连接通信被有效地设定,所以可以存在减小对模块位置布置的限制的效果。[0065] 至此,已经通过附图研究了车辆内部通信系统的配置和效果。[0066] 在根据现有技术的车辆内部通信系统的情形中,存在无法准确地知道何时在连接的通信线路的一部分中发生问题并且通信未建立的问题。[0067] 然而,根据实施例的车辆内部通信系统和包括其的车辆具有通过通过使用串行连接的通信对电子装置中的每个设定ID来减小对电子装置的布置位置的限制的效果,该限制是总线通信的缺点。[0068] 另外,根据实施例的车辆内部通信系统和包括该车辆内部通信系统的车辆能够使用另一通信方法连续地控制电子装置,即便由于一种通信中的问题而无法操作,并且因此,从功能安全性的观点,存在通过实施双重通信来为车辆实现更高的安全性评级的效果。[0069] 虽然至此已经参考有限的实施例和附图描述了实施例,但是本领域技术人员从以上描述作出各种修改和变型都是可能的。例如,所描述的技术可以以不同于所描述的方法的顺序执行,和/或所描述的系统、结构、装置、电路等的组件被组合或者以不同于所描述的方法的方式组合,或者即便被其他组件或者等同物取代或者替代,也能够实现适当的结果。因此,其他实施例和权利要求的等同物也属于以下描述的权利要求的范围。

专利地区:韩国

专利申请日期:2020-09-09

专利公开日期:2024-06-18

专利公告号:CN114365457B

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