关于智能汽车的电子硬件设计

高磊

（连特科技有限公司 150006)

关于智能汽车的电子硬件设计

高磊

（连特科技有限公司 150006)

整车控制器是智能汽车的核心部件，在汽车的驾驶、能量回收、网络管理、安全运行及智能诊断等方面有着至关重要的作用。依据智能汽车的整车控制器的功能和可靠性需求，将全控制芯片CIC615087与控制器TC17823配合使用，使整车控制器的可靠性得到提升，达到ISO26262定义的ASIL-D的安全等级，满足国家对智能汽车整车控制器的可靠性要求，进而可以进行大批量生产，实现整车控制器的最大价值。

智能汽车；电子硬件；设计

0 引言

为了将智能汽车的整体达到完美的匹配，必须要有整车控制器来管理汽车中的各个元件，满足大众对智能汽车的动力性、安全性及舒适程度的要求。整车控制器通过对驾驶员操作信息的分析，对汽车的能量进行管理，达到对汽车的有效控制，使智能汽车更好地满足需求者的需求[1]。

1 整车控制器的性能需求

1.1 实现控制

整车控制器是基于对智能汽车的控制而设计，需要对汽车的整个运行过程进行控制，进而达到对智能汽车的其他状态的控制。

1.2 网络管理

整车控制器作为信息控制中心，需要通过整车通信网络，汽车在行驶过程中的信息进行调度以及汇总，从而地控制汽车的行驶过程。在这个过程中，整车控制器主要负责对整车通讯网络的网络状态进行监控，组织信息的传输等。

1.3 故障处理

整车控制器通过对控制器的电路、传感器、模块和执行器的故障进行诊断，并做出相应的处理指令，使整车控制器更好地配合汽车工作。对于不同的故障内容，整车控制器可以利用存储的故障码，及时地进行相应的安全保护处理，严重的故障需要通过故障指示灯进行提醒。

1.4 配置维护

整车控制器通过车载标准 CCP 协议，对智能汽车的进行功能配置、匹配的标定以及控制参数的修改等。

2 整车控制器的模块设计

整车控制器拥有9个不同的工作模式，各个不同的模式都需要相应的指令去指挥。因此，在整车控制器的设计过程中，将各个模块的设计与整车控制器的性能需求相对应，分为4个不同的模块。

2.1 微控制器模块

控制器模块设计的主要芯片是选用TC1782型号，这个模块是整车控制器的控制核心，由微控制器和其外围电路组成，对汽车在行驶过程中的数据进行处理，进而实现对智能汽车的控制。微控制器模块是配合TC1782型号芯片正常运行的最适合系统，这样的设计可以使整车控制器对汽车的运行过程进行更好地控制。

2.2 通讯模块

在这个模块中，由于微控制模块使用的TC1782型号芯片拥有3个CAN通讯模块，并且可以十分方便地进行使用，因此只要添加外围收发接口电路就可以达到相应的目的。通讯模块是整车控制器与其他设备连接的接口，由一路Flex Ray、一路RS232总线、一路LIN总线及总线两路CAN总线共同构成。CAN总线是现场总线中的一种，是整车控制器对外通讯接口中最重要的一环，其所具有的良好的检错能力和高可靠性，是当今自动化技术发展的热点[2]。

2.3 信号处理模块

信号处理模块是对模拟信号和数字量输入信号进行处理，得到汽车在行驶过程中的信号，使整车控制器作出相应的指令。信息处理模块将整车控制器与外部硬件连接起来，进而对整车进行控制和故障的处理。

2.4 功率驱动模块

功率驱动模块是指对于继电器的驱动。在这个模块中，整车控制器运用低压控制的形式，使TC1782型号芯片完成低压驱动的功能。该型号芯片可以对整车控制器进行并行控制，并且利用芯片中的IO系统，达到对继电器的驱动功能。这个模块拥有结构紧凑、易于使用、可靠性较高的优点。

3 结束语

整车控制器是对于智能汽车的管理协调型控制，可以有效地对智能汽车的各个状态进行直接的控制，更好地配合汽车的行驶。整车控制器的各个模块的设计，完美地契合了智能汽车对于整车控制器的功能需求，进而为接下来的改进和装车实验奠定坚实基础。

[1]周振.关于汽车电子信息系统设计的研究[J].信息通信,2014 (12):102-103.

[2]朱玉龙.汽车电子硬件设计[M].北京航空航天大学出版社,2011.

U46文献标示码：A

高磊，工程师，硕士，研究方向为控制工程。