關于智能汽車的電子硬件設計

高磊

（連特科技有限公司 150006)

關于智能汽車的電子硬件設計

高磊

（連特科技有限公司 150006)

整車控制器是智能汽車的核心部件，在汽車的駕駛、能量回收、網絡管理、安全運行及智能診斷等方面有著至關重要的作用。依據智能汽車的整車控制器的功能和可靠性需求，將全控制芯片CIC615087與控制器TC17823配合使用，使整車控制器的可靠性得到提升，達到ISO26262定義的ASIL-D的安全等級，滿足國家對智能汽車整車控制器的可靠性要求，進而可以進行大批量生產，實現整車控制器的最大價值。

智能汽車；電子硬件；設計

0 引言

為了將智能汽車的整體達到完美的匹配，必須要有整車控制器來管理汽車中的各個元件，滿足大眾對智能汽車的動力性、安全性及舒適程度的要求。整車控制器通過對駕駛員操作信息的分析，對汽車的能量進行管理，達到對汽車的有效控制，使智能汽車更好地滿足需求者的需求[1]。

1 整車控制器的性能需求

1.1 實現控制

整車控制器是基于對智能汽車的控制而設計，需要對汽車的整個運行過程進行控制，進而達到對智能汽車的其他狀態的控制。

1.2 網絡管理

整車控制器作為信息控制中心，需要通過整車通信網絡，汽車在行駛過程中的信息進行調度以及匯總，從而地控制汽車的行駛過程。在這個過程中，整車控制器主要負責對整車通訊網絡的網絡狀態進行監控，組織信息的傳輸等。

1.3 故障處理

整車控制器通過對控制器的電路、傳感器、模塊和執行器的故障進行診斷，并做出相應的處理指令，使整車控制器更好地配合汽車工作。對于不同的故障內容，整車控制器可以利用存儲的故障碼，及時地進行相應的安全保護處理，嚴重的故障需要通過故障指示燈進行提醒。

1.4 配置維護

整車控制器通過車載標準 CCP 協議，對智能汽車的進行功能配置、匹配的標定以及控制參數的修改等。

2 整車控制器的模塊設計

整車控制器擁有9個不同的工作模式，各個不同的模式都需要相應的指令去指揮。因此，在整車控制器的設計過程中，將各個模塊的設計與整車控制器的性能需求相對應，分為4個不同的模塊。

2.1 微控制器模塊

控制器模塊設計的主要芯片是選用TC1782型號，這個模塊是整車控制器的控制核心，由微控制器和其外圍電路組成，對汽車在行駛過程中的數據進行處理，進而實現對智能汽車的控制。微控制器模塊是配合TC1782型號芯片正常運行的最適合系統，這樣的設計可以使整車控制器對汽車的運行過程進行更好地控制。

2.2 通訊模塊

在這個模塊中，由于微控制模塊使用的TC1782型號芯片擁有3個CAN通訊模塊，并且可以十分方便地進行使用，因此只要添加外圍收發接口電路就可以達到相應的目的。通訊模塊是整車控制器與其他設備連接的接口，由一路Flex Ray、一路RS232總線、一路LIN總線及總線兩路CAN總線共同構成。CAN總線是現場總線中的一種，是整車控制器對外通訊接口中最重要的一環，其所具有的良好的檢錯能力和高可靠性，是當今自動化技術發展的熱點[2]。

2.3 信號處理模塊

信號處理模塊是對模擬信號和數字量輸入信號進行處理，得到汽車在行駛過程中的信號，使整車控制器作出相應的指令。信息處理模塊將整車控制器與外部硬件連接起來，進而對整車進行控制和故障的處理。

2.4 功率驅動模塊

功率驅動模塊是指對于繼電器的驅動。在這個模塊中，整車控制器運用低壓控制的形式，使TC1782型號芯片完成低壓驅動的功能。該型號芯片可以對整車控制器進行并行控制，并且利用芯片中的IO系統，達到對繼電器的驅動功能。這個模塊擁有結構緊湊、易于使用、可靠性較高的優點。

3 結束語

整車控制器是對于智能汽車的管理協調型控制，可以有效地對智能汽車的各個狀態進行直接的控制，更好地配合汽車的行駛。整車控制器的各個模塊的設計，完美地契合了智能汽車對于整車控制器的功能需求，進而為接下來的改進和裝車實驗奠定堅實基礎。

[1]周振.關于汽車電子信息系統設計的研究[J].信息通信,2014 (12):102-103.

[2]朱玉龍.汽車電子硬件設計[M].北京航空航天大學出版社,2011.

U46文獻標示碼：A

高磊，工程師，碩士，研究方向為控制工程。