[發明專利]用于汽車應用的功率和數據中心（PDC）

在審

• 申請號: 202211240021.1
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN115447595A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: L·鮑爾;M·鮑那曼;C·舍費爾
• 申請（專利權）人: 安波福技術有限公司
• 主分類號: B60W50/02
• 分類號: B60W50/02;B60W50/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 錢慰民;張鑫

本公開涉及用于汽車應用的功率和數據中心PDC。PDC可以充當將可縮放且負擔得起的網絡/功率冗余遞送到支持部分或完全自主的車輛的汽車電氣/電子架構E/EA中的組合式數據集中器和功率分配器。在一些方案中，包括智能E/EA的車輛被劃分成區域，每個區域包括一個或多個PDC以及一個或多個傳感器、致動器、控制器、揚聲器或耦合至它們的(多個)區域PDC并由這些區域PDC供電的其他設備。每個PDC收集并處理(或傳遞通過)來自其區域中的傳感器的原始的或經預處理的傳感器數據。這些傳感器以成本高效的短程數據鏈路的方式將其數據提供給PDC。在一些方案中，每個區域中的致動器耦合至它們相應的區域PDC，并且通過高速數據總線或數據鏈路從該PDC接收它們的控制數據。

本申請是申請號為201910585550.7，發明名稱為“用于汽車應用的功率和數據中心(PDC)”的中國發明專利申請的分案申請。

技術領域

本公開總體上涉及汽車電氣/電子架構(E/EA)，并且具體涉及用于自主駕駛的E/EA。

背景技術

汽車工程師協會(SAE)國際已經概括出汽車自動駕駛的漸進式級別。這些級別包括：第0級：無自動化；第1級：要求駕駛員輔助；第2級：部分自動化選項可用；第3級：有條件的自動化；第4級：高度自動化；以及第5級：完全自動化。處于第3級和高于第3級的汽車要求故障-安全(fail-safe)或故障-操作(fail-operational)E/EA。

設計故障-安全或故障-操作E/EA的一種方式是通過使關鍵組件加倍而將冗余引入到E/EA中，這些關鍵組件諸如，電源、數據網絡、控制器以及診斷設備。然而，當今許多高端汽車用于冗余組件的封裝空間有限，使得關鍵組件的加倍不可行。關鍵組件的加倍還將增加汽車的重量并且增加線束的復雜度。

另一種解決方案是使常規汽車電氣中心裝配(例如，利用保險絲和繼電器)有診斷設備，并將切換能力集成到車輛的每個功率和數據路徑中。然而，此類設計將是不切實際且昂貴的。

發明內容

所公開的PDC包括組合式數據集中器和功率分配器，其將可縮放且負擔得起的網絡/功率冗余遞送到支持部分或完全自主車輛的汽車E/EA中。在一些實施例中，包括智能E/EA的車輛被劃分成區域，其中，每個區域包括一個或多個PDC以及一個或多個傳感器、致動器、控制器、揚聲器、或耦合至它們的(多個)區域PDC并由這些區域PDC供電的其他設備。每個PDC收集并處理(或傳遞通過)來自其區域中的一個或多個傳感器的原始的或預處理的傳感器數據。傳感器以成本高效的短程數據鏈路的方式將它們的數據提供給PDC。在一些實施例中，每個區域中的一個或多個致動器耦合至它們相應的區域PDC并且通過高速數據總線或數據鏈路從PDC接收它們的控制數據。

在一些實施例中，一種汽車電氣和電子系統包括：多個計算平臺，一起耦合在多環自愈(“self-healing”)網絡中，其中，至少一個計算平臺為車輛提供自主駕駛功能；多個PDC，耦合至多環自愈網絡，這些PDC各自包括數據接口、功率接口和傳感器接口，該傳感器接口從一個或多個傳感器接收傳感器數據，數據接口將該傳感器數據饋送到多環自愈網絡中，并且功率接口向一個或多個傳感器分配功率；以及多個功率供給環，各自耦合至不同的功率源或源系統，該多個功率環耦合至計算平臺和PDC。

在一些實施例中，一種方法包括：通過車輛中所包括的PDC的功率接口向該車輛的一個或多個傳感器分配功率；通過該PDC的傳感器接口從一個或多個傳感器接收傳感器數據；由PDC的輸出端口將該傳感器數據饋送到多環數據網絡中，該多環數據網絡耦合至PDC并且耦合至至少一個計算平臺，該至少一個計算平臺為車輛提供自主駕駛功能；由該至少一個計算平臺確定與車輛的自主駕駛相關聯的至少一個操作，該至少一個操作至少部分地基于所接收的傳感器數據而被確定；以及由該至少一個計算平臺使得車輛執行與該車輛的自主駕駛相關聯的至少一個操作。