车载通信系统包括独立的通信集线)，每个通信集线器设备具有中继通信的功能和控制多个通信连接器之间的通信路径的功能，其中每个通信集线器设备包括：内部电源单元(53)，被配置为基于从车辆侧上的主电源(19)供应的输入电源电力，产生内部电路操作所需的稳定电源电力；以及备用电源输出单元(55A和55B)，被配置为将输入电源电力或由内部电源单元产生的稳定电源电力作为备用电力供应给另一通信集线器设备，其中，设置备用电源线a)，该备用电源线连接多个通信集线器设备的备用电源输出单元。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 112078507 A (43)申请公布日 2020.12.15 (21)申请号 9.6 H02G 3/00(2006.01) (22)申请日 2020.05.14 (30)优先权数据 2019.06.14 JP (71)申请人 矢崎总业株式会社 地址 日本东京都 (72)发明人 豊田凉马山田邦彦杉本晃三 铃木正志胜又健一后藤润 (74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人 邸万奎 (51)Int.Cl. B60R 16/02(2006.01) B60R 16/033(2006.01) H02J 9/06(2006.01) 权利要求书1页 说明书8页 附图3页 (54)发明名称 车载通信系统 (57)摘要 车载通信系统包括独立的通信集线)，每个通信集线器设备具有中继通信的 功能和控制多个通信连接器之间的通信路径的 功能，其中每个通信集线器设备包括：内部电源 单元(53)，被配置为基于从车辆侧上的主电源 (19)供应的输入电源电力，产生内部电路操作所 需的稳定电源电力；以及备用电源输出单元(55A 和55B)，被配置为将输入电源电力或由内部电源 单元产生的稳定电源电力作为备用电力供应给 另一通信集线器设备，其中，设置备用电源线a)，该备用电源线连接多个通信集线器设备 的备用电源输出单元。 A 7 0 5 8 7 0 2 1 1 N C CN 112078507 A 权利要求书 1/1页 1.一种车载通信系统，包括多个独立的通信集线器设备，每个所述集线器设备具有中 继通信的功能和控制多个通信连接器之间的通信路径的功能，其中 所述多个通信集线器设备中的每一个包括： 内部电源单元，被配置为基于从车辆侧上的主电源供应的输入电源电力，产生内部电 路的操作所需的稳定电源电力；以及 备用电源输出单元，被配置为将所述输入电源电力或由所述内部电源单元产生的所述 稳定电源电力作为备用电力供应给另一通信集线器设备，其中 设置备用电源线，所述备用电源线连接所述多个通信集线器设备的备用电源输出单 元。 2.根据权利要求1所述的车载通信系统，包括： 集线器间通信线，连接所述多个通信集线器设备，其中 所述集线器间通信线在所述集线器间通信线与所述备用电源线平行的布线状态下被 组装成线所述的车载通信系统，其中 所述多个通信集线器设备经由至少具有独立的保险丝功能和不同的布线路径的多个 输入侧电源线所述的车载通信系统，其中 所述多个通信集线器设备在宽度方向上布置在车身中心附近，并在所述车身的前后方 向上分开，以及 所述集线器间通信线和所述备用电源线在所述宽度方向上穿过所述车身的中心附近 时，在所述车身的前后方向上布线页 车载通信系统 技术领域 [0001] 本发明涉及一种车载通信系统。 背景技术 [0002] 诸如汽车的车辆通常包括车载电池作为主电源。此外，提供了用于对车载电池充 电的交流发电机(发电机)。然后，直流电源电力从主电源供应给安装在车辆的各部分(即负 载)上的大量各种电气部件。车辆的负载用于恒定地或根据需要来实现各种功能，诸如行 驶、转向、停止、门的打开和关闭、照明以及车辆的通信，并且需要供应电源电力。 [0003] 为了主要从主电源向车辆上的电气部件供应电源电力，主电源和电气部件经由线 束电连接。线束基本上是大量电线的集合，并且通常具有非常复杂的形状和结构。 [0004] 为了将来自主电源的电源电力分配到多个输出侧路径，控制对负载的电源的导通 和断开，并且能够保护PA视讯官方网站电源、负载等，电接线盒通常连接到线束的中间部分。作为典型的电 接线盒，接线块(J/B)、中继盒(R/B)等是已知的。 [0005] 在最近的车辆中，需要在安装在车辆的各个位置上的大量电子控制单元(ECU)、开 关、传感器等之间发送信号和数据。因此，用于信号和数据的传输的各种通信线通常被组装 到同一线中公开了车辆上的信息传输的示例。在专利文献1的图3所示的 配置中，如段落[0053]所述，信息系统总线包括符合以太网(注册商标)标准的通信总线，并且经由通信总线连接，以使得能够基于IP与DMZ 60进行通信。经由以太网交换机 212将ECU 211和两个ECU 213和214连接到通信总线是交换集线器 (SW-HUB)，并将经由通信总线的通信消息分配至作为通信消息的传输 目的地的ECU(213或214)。 [0007] 现有技术文献 [0008] 专利文件 [0009] 专利文件1JP-A- 发明内容 [0010] 本发明要解决的问题 [0011] 例如，考虑到在车辆上安装自动驾驶功能等，假设如专利文献1中公开的，使用以 太网或安装交换集线器，以便能够进行关于车辆的各种信息的传输。 [0012] 例如，假设光检测和测距(LiDAR)传感器分别安装在车身的各个位置，并且通过使 用以太网来传输以将LiDAR传感器的信号传送到安装在车身的中心部分等的ECU。在这种情 况下，交换集线器用于中继以太网信号并控制路径。具体地，当LiDAR传感器的性能提高或 LiDAR传感器的安装数量增加时，由于通信路径变得复杂，因此认为交换集线器的使用是必 不可少的。 [0013] 然而，诸如开关集线器的电子设备需要供应电源电力用于电子设备的操作，并且 3 3 CN 112078507 A 说明书 2/8页 稳定的电源电压的供应也是必不可少的。因此，假设主电源的电力经由线束的电源线被供 应给交换集线器。此外，还假设为交换集线器的操作提供了特殊的稳定电源电路。 [0014] 另一方面，如在安装自动驾驶功能的情况下，在需要各种电子设备的车辆中，需要 考虑对车辆的各个部分的电子设备的电源电力供应在各种驾驶情况下不会被打断。例如， 即使当发生自身车辆的碰撞事故时，也需要正确地发送LiDAR传感器的信号并且ECU基于所 发送的信号正确地掌握情况以确保安全。 [0015] 然而，当线束在遭受碰撞的车身部分附近布线时，假设由于碰撞的影响而不能使 用线束的电源线。然后，当线束的电源线断开时，停止对交换集线器的电源电力供应，并且 不能发送LiDAR传感器的信号。 [0016] 鉴于上述情况做出了本发明，并且本发明的目的是提供一种即使当由于车辆碰撞 等的影响而在电源电力的供应路径中发生异常时也能够防止重要信号和信息的传输被停 止的车载通信系统。 [0017] 解决问题的手段 [0018] 为了实现上述目的，根据本发明的车载通信系统的特征在于以下(1)至(4)。 [0019] (1)一种车载通信系统，包括多个独立的通信集线器设备，每个通信集线器设备具 有中继通信的功能和控制多个通信连接器之间的通信路径的功能，其中 [0020] 多个通信集线器设备中的每一个包括： [0021] 内部电源单元，被配置为基于从车辆侧上的主电源供应的输入电源电力，产生内 部电路的操作所需的稳定电源电力，以及 [0022] 备用电源输出单元，被配置为将输入电源电力或由内部电源单元产生的稳定电源 电力作为备用电力供应给另一通信集线] 设置备用电源线，该备用电源线连接多个通信集线器设备的备用电源输出单元。 [0024] (2)根据上述(1)所述的车载通信系统，包括： [0025] 集线器间通信线，连接多个通信集线] 集线器间通信线在该集线器间通信线与备用电源线平行的布线)所述的车载通信系统，其中 [0028] 多个通信集线器设备经由至少具有独立的保险丝功能和不同的布线路径的多个 输入侧电源线)所述的车载通信系统，其中： [0030] 多个通信集线器设备在宽度方向上布置在车身中心附近，并在车身的前后方向上 分开，以及 [0031] 集线器间通信线和备用电源线在宽度方向上穿过车身的中心附近时，在车身的前 后方向上布线)的配置的车载通信系统，即使当由于车辆碰撞等的影响而不能 正常使用电源电力的供应路径时，也可以防止重要信号和信息的传输被停止。即，当由于线 束的损坏而停止从车辆侧上的主电源向第一通信集线器设备的电源电力供应时，可以经由 备用电源输出单元和备用电源线从第二通信集线器设备向第一通信集线器设备供应电源 电力。因此，可以保持两个通信集线] 根据具有上述(2)的配置的车载通信系统，由于集线器间通信线和备用电源线被 并行地布线，因此可以避免布线路径和线束的形状复杂化。此外，集线器间通信线和备用电 源线是集成的，使得易于保护集成部分不受损坏。 [0034] 根据具有上述(3)的配置的车载通信系统，即使当电线或保险丝在多个输入侧电 源线之一的路径中断开时，可以通过使用另一路径将主电源的电力供应给一个通信集线器 设备。然后，可以经由备用电源线向另一通信集线器设备连续地供应电源电力。 [0035] 根据具有上述(4)的配置的车载通信系统，由于集线器间通信线和备用电源线在 宽度方向上穿过车身的中心附近，因此可以减少车辆碰撞时受到的冲击。即，由于线束穿过 与车身的前端部、后端部、左端部、右端部分开的地方，所以不太可能发生从外部施加到车 辆的冲击的影响，并且可以容易地保持通信功能。 [0036] 本发明的优点 [0037] 根据本发明的车载通信系统，即使当发生由于车辆碰撞等的影响而不能正常使用 电源电力的供应路径的情况时，也可以容易地防止重要信号和信息的传输被停止。 [0038] 上面简要描述了本发明。通过阅读以下参考附图描述的用于实施本发明的方式 (以下称为“实施例”)，进一步阐明本发明的细节。 附图说明 [0039] 图1是示出其上安装有车载通信系统的车辆上的主要部件的布局轮廓的平面图。 [0040] 图2是示出车载通信系统的主要部分的配置示例-1的框图。 [0041] 图3是示出车载通信系统的主要部分的配置示例-2的框图。 具体实施方式 [0042] 以下将参考附图描述根据本发明的具体实施例。 [0043] 车辆的布局轮廓 [0044] 图1是示出其上安装有车载通信系统的车辆10上的主要部件的布局轮廓的平面 图。在该图中，左侧代表车辆的前侧，而右侧代表后侧。 [0045] 如图1所示，车辆10的内部大致分为三个部分：引擎室11、乘客舱12和行李舱13。用 作主电源的车载电池19安装在引擎室11中。包括+B电源线] +B电源线，并且可以向输出侧供应例如直流电压12[V] 的电源电力(+B)。此外，结合点火(IG)开关的导通或断开，当点火开关导通时，IG电源线b 可以将电源电力供应给输出侧。 [0047] 在图1所示的配置中，+B电源线b连接到电接线的输入侧。此 外，电接线在盒形壳体中并入接线块J/B的功能和中继盒R/B的功能。 [0048] 包括两个系统的+B电源线b的线束连接到电接线的输出侧。两个系统 的+B电源线b分别包括独立的保险丝电路。可以经由设置在线中的+B电源线b等从电接线上的各种电气部件供应直流电源。 [0049] 如图1所示，集线的前侧的在宽度方向上的中心附近。此 外，集线的前侧的在宽度方向上的中心附近。此外，连接这些集线的集线的线束在地板上沿车身的前后方向线性地布线的线a和通信线b，其在前后方向上在乘客舱12和行 李舱13之间彼此平行地布线对应于以太网标准的通信，并且具有中继通信的功能和切换通 信路径的功能。为了从主电源向集线供应电源电力，将+B电源线a连接到集线。此外，为了从主电源向集线供应电源电力，将+B电源线b连接到集线。此外，相应的+B电源线b被布线成使得线束的路径不与集线碰撞并且车身损坏时，线束中可能发生连接断开等。然而，两个系 统的集线被安装在沿前后方向彼此分开的位置处。因此，极不可能同时断开 向集线供应电源电力的+B电源线a和向集线供应电源电力的+B电源线b。此外，由于集线的线的中心附近，因此在车辆10的 碰撞期间极不可能发生连接断开。 [0052] 此外，如下面将详细描述的，集线经由备用电源线a彼此连接。因 此，即使当两个系统的+B电源线b之一断开时，也可以保持对集线两 者的电源电力供应。例如，当+B电源线a断开连接时，经由+B电源线b向集线供 应电源电力，并且集线经由备用电源线a向集线供应电源电力。此外， 反之亦然。 [0053] 在车辆10中，光检测和测距(LiDAR)设备21、22、23和24分别安装在车身前部15的 右端、中心和左端以及车身后部16的右端，以对应于自动驾驶功能。 [0054] 如图1所示，LiDAR设备21的通信线中右侧的布线路径，并经由中 继连接器25A连接到集线。此外，LiDAR设备22的通信线中左侧的布线路径，并且经由中继连接器25B连接到集线的通信线中左侧的布线路径，并且经由中继连接器25B连接到集线，并且连接到集线具有诸如专用通信器 (DCM：数据通信模块)、仪表单PA视讯官方网站元、中央网关、ADX、自动驾驶系统(ADS)的电子控制单元、SIS 的电子控制单元和数据链接连接器(DLC)的配置和功能。中央网关在车辆10上的多个网络 (CAN等)之间执行数据和协议转换，并提供用作车辆信息管理中心的功能。 [0056] 在图1的示例中，安装在车身前侧的电气部件41、42、43和47的通信线连接到在靠 近每条通信线的位置处的集线。此外，安装在车身后侧的电气部件44、45和46的通 信线连接到在靠近每条通信线] 当通过以太网通信线时，随着通信线的距离增加，信号衰减 等的影响也增加。因此，如图1所示，每个中继连接器25A、25B、25C和25D连接在通信线路的 中间以中继通信。 [0058] 车载通信系统的配置示例-1 [0059] 图2是示出车载通信系统的主要部分的配置示例-1的框图。 [0060] 图2所示的车载通信系统包括两个集线页 如以如图1所示彼此分开的状态安装在车辆10上，并经由集线] 交换集线被容纳在集线A中，并且 交换集线被容纳在集线B中。类似于一般的 交换集线器，交换集线具有中继与以太网标准的通信相对应的通信的功能以及交 换通信路径的功能。 [0062] 稳定电源电路53基于主电源的电力来供应交换集线的操作所需的稳定 的直流电源电力(例如，+5[V]的电压)。防回流电路D1连接在稳定电源电路53和交换集线之间，并且防回流电路D2连接在稳定电源电路53和交换集线] 集线包括用于连接到包括+B电源线a的线A。此 外，集线包括用于连接到集线的线A。此外，集线包括用于连接到各种电气部件的通信线的多个通信 系统连接器56A和57A。 [0064] 集线A的路 径之间中继以太网通信，或者切换通信路径。包括保险丝F1的+B电源线a被连接到电力系 统连接器54A。保险丝F1例如设置在电接线] 从+B电源线a供应给集线的主电源的电力经由电力系统连接器54A被 供应给稳定电源电路53。稳定电源电路53基于从+B电源线a供应的主电源的电力来产生 稳定的直流电力。由稳定电源电路53产生的稳定的直流电力经由防回流电路D1被供应给交 换集线] 例如，当+B电源线断开连接时，集线无法产生电源电力。然而，在另一集线正常操作的状态下，所需的电源电 力出现在备用电源线a中。因此，电源电力还经由电力系统连接器55A和备用电源线A被 供应给集线] 与集线相似，集线包括用于连接到包括+B电源线b的线B。此外，集线包括用于连接到集线的线B。此外，集线包括用于连接到各种电气部 件的通信线B的路 径之间中继以太网通信，或者切换通信路径。包括保险丝F2的+B电源线b被连接到电力系 统连接器54B。保险丝F2例如设置在电接线] 从+B电源线b供应给集线的主电源的电力经由电力系统连接器54B被 供应给稳定电源电路53。稳定电源电路53基于从+B电源线b供应的主电源的电力来产生 稳定的直流电力。由稳定电源电路53产生的稳定的直流电力经由防回流电路D2被供应给交 换集线] 例如，当+B电源线断开连接时，集线无法产生电源。然而，在另一集线正常操作的状态下，所需的电源电力出 现在备用电源线a中。因此，电源电力还经由电力系统连接器55B和备用电源线B被供应 给集线页 [0071] 也就是说，即使当两个系统的+B电源线b之一断开连接，或者保险丝F1或 F2断开连接时，也可以经由其余系统中的+B电源线b以及经由备用电源线a向集 线中的每一个供应电源电力。因此，即使在诸如碰撞的异常期间，也可以保持 集线两者的通信功能，并且可以防止产生不可用的通信路径。 [0072] 车载通信系统的配置示例-2 [0073] 图3是示出车载通信系统的主要部分的配置示例-2的框图。图3中所示的车载通信 系统是图2中的车载通信系统的修改。在图2和图3中，共同的部件由相同的附图标记表示。 [0074] 与图2的车载通信系统一样，图3所示的车载通信系统包括两个集线B，并且两个集线B经由集线相互连接。集线的线] 与集线中的集线A、以及通信系统连接器56A、57A、和58A。此外，图3中的集 线B、以及通 信系统连接器56B、57B和58B。 [0076] 在集线A的输出经由防回流电路D3连接到稳定电 源电路53的输入，并且稳定电源电路53的输出直接连接到交换集线的电源输入。 此外，防回流电路D3的输出经由备用电源线C连接到电力系统连接器55A。 [0077] 类似地，在集线B的输出经由防回流电路D4连接 到稳定电源电路53的输入，并且稳定电源电路53的输出直接连接到交换集线的电 源输入。此外，防回流电路D4的输出经由备用电源线D连接到电力系统连接器55B。 [0078] 换句线所示的车载通信系统的情况下，由内部稳定电源电路53产生的稳 定的电源电力穿过备用电源线中的车载通信系统的情况下，输入到稳定电 源电路53的主电源的电源电力被配置为穿过备用电源线的集线B中，例如，当+B电源线断开连接 时，电源电力无法经由穿过电力系统连接器54A和防回流电路D3的路径被供应给集线的输入。然而，在另一集线B正常操作的状态下，主电源 的电力从集线B经由备用电源线A和备用电源线C被供应 给稳定电源电路53的输入。因此，集线可以连续地产生稳定 的电源电力，并且可以将电源电力供应给集线] 在集线B中，例如，当+B电源线断开连接时，电源 电力无法经由穿过电力系统连接器54B和防回流电路D4的路径被供应给集线的输入。然而，在另一集线B正常操作的状态下，主电源的电力 从集线B经由备用电源线B和备用电源线D被供应给稳定 电源电路53的输入。因此，集线可以连续地产生稳定的电源 电力，并且可以将电源电力供应给集线] 也就是说，即使当两个系统的+B电源线b之一损坏并断开连接时，或者保 险丝F1或F2断开连接时，也可以经由其余系统的+B电源线b以及通过备用电源线a将电源电力供应给在集线B中的每一个中的稳定电源电路53。因此，即使 在诸如碰撞的异常期间，也可以保持集线两者的通信功能，并且可以防止产 8 8 CN 112078507 A 说明书 7/8页 生不可用的通信路径。 [0082] 如上所述，在图2所示的车载通信系统中，即使当两个集线不能供应输出电力时，由另一个集线输出的 电力可以经由备用电源线a供应。因此，可以保持集线所示的车载通信系统中，即使当没有电源电力从两个集线B 之一中的电力系统连接器54A或54B供应时，也可以经由备用电源线输出的主电源的电力供应给稳定电源电路53的输入。因 此，在集线B中的任何一个中，稳定电源电路53可以继续输出稳定的电源电 力，并且可以保持集线所示的车辆10中那样布线两个系统的独立的+B电源线b的情况 下，即使当车辆10的碰撞期间线束被损坏，也很容易避免两个系统的+B电源线b两 者同时断开连接。此外，当两个系统的+B电源线b分别连接到集线时， 即使当两个系统的+B电源线b之一断开连接时，由于可以使用备用电源线a，因此 也可以保持集线所示，在备用电源线a和通信线b彼此平行的状态下，线的车身中心附近线性布线。从而，可以提高对由碰撞等引起的外部冲击的抵抗力，并 且可以改善通信系统的可靠性。 [0086] 这里，在下面的[1]至[4]中将简要概述根据上述本发明的实施例的车载通信系统 的特征。 [0087] [1]一种车载通信系统，包括：多个独立的通信集线器设备(集线)， 每个集线器设备具有中继通信的功能和控制多个通信连接器之间的通信路径的功能，其 中： [0088] 多个通信集线器设备中的每一个包括： [0089] 内部电源单元(稳定电源电路53)，被配置为基于从车辆侧上的主电源(车载电池 19)供应的输入电源电力，产生用于内部电路的操作所需的稳定电源电力，以及 [0090] 备用电源输出单元(电力系统连接器55A和55B)，被配置为将输入电源电力或由内 部电源单元产生的稳定电源电力作为备用电力供应给另一通信集线] 设置备用电源线a)，该备用电源线连接多个通信集线器设备的备用电源输出 单元。 [0092] [2]根据上述[1]所述的车载通信系统包括： [0093] 集线器间通信线(通信线b)，连接多个通信集线] 集线器间通信线在该集线器间通信线与备用电源线平行的布线状态下被组装成 线]所述的车载通信系统，其中： [0096] 多个通信集线器设备经由至少具有独立的保险丝功能(保险丝F1和F2)和不同的 布线路径的多个输入侧电源线(+B电源线b)连接到主电源。 [0097] [4]根据上述[2]所述的车载通信系统，其中： [0098] 多个通信集线器设备在宽度方向上布置在车身中心附近，并在车身的前后方向上 分开，以及 9 9 CN 112078507 A 说明书 8/8页 [0099] 在集线器间通信线和备用电源线在宽度方向上穿过车身的中心附近时,在车身的 前后方向上布线 引擎室 [0103] 12 乘客舱 [0104] 13 行李舱 [0105] 14a、14b、14c、14d 门 [0106] 15 车身前部 [0107] 16 车身后部 [0108] 17a +B电源线f 通信线A、25B、25C、25D 中继连接器 [0114] 30 电接线D 备用电源线] 51A、51B 壳体 [0122] 52 交换集线A、55B 电力系统连接器 [0125] 56A、56B、57A、57B、58A、58B 通信系统连接器 [0126] D1、D2、D3、D4 防回流电路 [0127] F1、F2 保险丝 10 10 CN 112078507 A 说明书附图 1/3页 图1 11 11 CN 112078507 A 说明书附图 2/3页 图2 12 12 CN 112078507 A 说明书附图 3/3页 图3 13 13
2、成为VIP后，下载本文档将扣除1次下载权益。下载后，不支持退款、换文档。如有疑问加。
3、成为VIP后，您将拥有八大权益，权益包括：VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
4、VIP文档为合作方或网友上传，每下载1次， 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等，对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
2025年注册职业卫生评估师考试题库（附答案和详细解析）（1231）.docx
2025-2026学年重庆市江津实验中学、田家炳中学、李市中学、白沙中学等金砖六校九年级（上）期末化学模拟试卷（含答案）.pdf
重庆市九龙坡区2024-2025学年九年级上学期期末考试数学试题（含答案与解析）.pdf
江苏省盐城七校联考2025-2026学年高三上学期阶段检测语文试题及答案.docx
浙江省杭州市富阳区2023-2024学年三年级上学期数学期末试卷.docx
重庆市九龙坡区渝高教育集团2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题（含答案）.pdf
精品解析：2024-2025学年浙江省杭州市富阳区人教版四年级上册期末考试数学试卷（原卷版）.docx
原创力文档创建于2008年，本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接分享给其他用户（可下载、阅读），本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方，若您的权利被侵害，请发链接和相关诉求至 电线) ，上传者
