一种满足SOA和通信冗余的电子电气架构和应用的制作方法

本发明涉及通信冗余设计，具体涉及一种满足soa和通信冗余的电子电气架构和应用。

背景技术：

1、汽车智能驾驶、智能座舱技术的发展带来了以太网在汽车领域的快速应用，也带来了许多技术问题，在高速带宽的优势下，也存在数据传输的不确定性，这中不确定性导致关键性流不能准时传递，产生无法预计的影响。一种新的确定性时延传输技术tsn(timesensitive network，时间敏感网络，简称tsn)，可提供时间同步，确定性时延等高可靠性的传输网络。

2、国内外已明确将自动驾驶分为六个等级，无驾驶自动化，驾驶员辅助，部分驾驶自动化，有条件驾驶自动化，高度驾驶自动化和完全驾驶自动化，目前已经实现比较成熟的方案最高达到3级即有条件驾驶自动化，该级别自动驾驶已经对功能安全和信息安全提出了要求，在未来发展到3级以上甚至完全驾驶自动化，必然要求更高级别的功能安全，其中通信链路冗余是必然的要求。

3、soa(service-oriented architecture面向服务的架构，以下简称soa)技术的发展，提出了软硬件解耦，带来了集中区域式拓扑的电子电气架构。

4、基于这一技术背景，本发明研究了一种满足soa和通信冗余的电子电气架构和应用。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提出一种满足soa和通信冗余的电子电气架构和应用，该架构基于以太网tsn技术，具有低延时，确定时间的特点满足高阶自动驾驶的性能安全要求；同时通过设计中央计算中心的至少一个冗余中央计算中心，以及多个区域控制器，不仅可支持soa，还满足高阶自动驾驶技术的功能安全要求。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种满足soa和通信冗余的电子电气架构，包括：

3、中央计算中心，为整车功能逻辑控制中心；

4、至少一个冗余中央计算中心，用于根据自动驾驶的不同级别的功能对所述中央计算中心实现最小单元的备份逻辑控制，并与所述中央计算中心一起实现soa高层协调服务和整车控制服务；

5、多个区域控制器，每个区域控制器包括智能驾驶环境感知传感器和任选的控制执行器，用于就近实现各物理范围内的io采集和驱动，还用于实现soa底层服和基础服务。

6、本发明第二方面提供一种上述的架构在汽车驾驶自动化中的应用。

7、本发明的技术效果包括：

8、(1)本发明提出的满足soa和通信冗余的电子电气架构，基于以太网tsn技术，具有低延时，确定时间的特点满足高阶自动驾驶的性能安全要求；同时通过设计中央计算中心的至少一个冗余中央计算中心，以及多个区域控制器，不仅可支持soa，还满足高阶自动驾驶技术的功能安全要求。

9、(2)本发明提出的满足soa和通信冗余的电子电气架构，通过设计每个智能驾驶环境感知传感器与中央计算中心的通信采用链路冗余通信，以及中央计算中心与至少一个冗余中央计算中心的通信冗余，保证了高阶自动驾驶技术的功能安全要求。

10、本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种满足soa和通信冗余的电子电气架构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的架构，其特征在于，所述智能驾驶环境感知传感器包括摄像头和雷达；

3.根据权利要求2所述的架构，其特征在于，每个智能驾驶环境感知传感器与所述中央计算中心的链路冗余通信包括：

4.根据权利要求3所述的架构，其特征在于，所述多个区域控制器包括左前区域控制器、右前区域控制器、左中区域控制器、右中区域控制器、左后区域控制器和右后区域控制器；

5.根据权利要求4所述的架构，其特征在于，所述右前区域控制器与所述中央计算中心的链路冗余通信包括：

6.根据权利要求4所述的架构，其特征在于，所述左前区域控制器与所述中央计算中心的链路冗余通信包括：

7.根据权利要求4所述的架构，其特征在于，所述右后区域控制器与所述中央计算中心的链路冗余通信包括：

8.根据权利要求4所述的架构，其特征在于，所述左后区域控制器与所述中央计算中心的链路冗余通信包括：

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的架构，其特征在于，还包括：

10.一种权利要求1-9中任意一项所述的架构在汽车驾驶自动化中的应用。

技术总结
本发明涉及通信冗余设计技术领域，具体公开一种满足SOA和通信冗余的电子电气架构和应用，该架构包括：中央计算中心，为整车功能逻辑控制中心；冗余中央计算中心，用于根据自动驾驶的不同级别的功能对中央计算中心实现最小单元的备份逻辑控制，并与中央计算中心一起实现SOA高层协调服务和整车控制服务；多个区域控制器，每个区域控制器包括智能驾驶环境感知传感器和任选的控制执行器，用于就近实现各物理范围内的IO采集和驱动。本发明基于以太网TSN技术，具有低延时，确定时间的特点满足高阶自动驾驶的性能安全要求；同时通过设计中央计算中心的至少一个冗余中央计算中心，以及多个区域控制器，满足了高阶自动驾驶技术的功能安全要求。

技术研发人员：于树林,徐小娟,李思瑶,孙江辉,张兆龙
受保护的技术使用者：北京汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/27