CN219659923U - 一种车载终端及车联网*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车载终端及车联网***，属于车联网技术领域，该车载终端包括：主控模块、通信模块和网关功能模块；其中，网关功能模块通过第一接口与主控模块连接，用于传输与车辆控制功能和/或底层操作相关的数据；并且，网关功能模块通过第二接口与所述通信模块连接，用于传输数据量大和/或响应速度要求高的数据。本实用新型在传统车载终端基础上增加了网关功能模块，并且针对不同的数据，网关功能模块通过不同接口与不同模块通信，进而提高车载终端的信息传输效率以及传输稳定性，以适应车辆内部越来越多的功能模块的数据传输需求。

Description

一种车载终端及车联网***

技术领域

本实用新型属于车联网技术领域，更具体地，涉及一种车载终端及车联网***。

背景技术

随着通信技术、信息技术和车辆工业的发展，智能网联车辆已经成为未来车辆的发展趋势，其中车载终端(即T-BOX终端)作为车辆与网络云端的信息交互节点,在车联网***中扮演着重要的角色。

车载终端一般满足车内数据采集，车云互联，FOTA升级，呼叫服务等等，随着用户以及厂家希望车载终端实现的功能更加丰富、提供的服务更加便捷，对通信及时性的要求也越来越高，然而现有的车载终端的数据传输效率低下，传输稳定性不高，随着车辆内功能模块增多，现有车载终端的数据传输能力不能满足越来越多的功能模块的数据传输需求。

由上可知，如何提升车载终端数据传输效率、传输稳定性、以满足车辆内部越来越多的功能模块的数据传输需求亟待解决。

实用新型内容

针对相关技术的缺陷，本实用新型提供一种车载终端及车联网***，旨在解决相关技术中存在的T-BOX终端数据传输效率低、传输稳定性不高、不能满足车辆内部越来越多的功能模块的数据传输需求的问题。

所述技术方案如下：

根据本实用新型的一个方面，一种车载终端，所述车载终端包括：主控模块、通信模块和网关功能模块；其中，所述网关功能模块通过第一接口与主控模块连接，用于传输与车辆控制功能和/或底层操作相关的数据；并且，所述网关功能模块通过第二接口与所述通信模块连接，用于传输数据量大和/或响应速度要求高的数据。

可选地，所述第一接口包括MII通信接口；所述第二接口包括SGMII通信接口。

可选地，所述主控模块还通过第三接口分别与所述网关功能模块、所述通信模块连接，用于传输与初始化配置信息和/或固件升级相关的数据。

可选地，所述第三接口包括SPI通信接口。

可选地，所述车载终端还包括与所述通信模块连接的加密模块，用于对所述通信模块处理的数据进行加密，并将加密后的数据返回所述通信模块。

可选地，所述车载终端还包括与所述通信模块连接的音频处理模块，用于对所述车载终端获得的音频信号进行处理。

可选地，所述车载终端还包括与所述主控模块连接的CAN模块，用于实现建立车辆外设与所述主控模块之间的通信连接，并基于该通信连接实现车辆外设与所述主控模块之间的数据传输。

可选地，所述车载终端还包括电源管理模块，用于向所述车载终端中的各模块供电。

可选地，所述车载终端还包括备用电池模块，在所述电源管理模块供电失效后，所述备用电池模块向所述车载终端中的各模块继续供电。

根据本实用新型的一个方面，一种车联网***，包括如上所述的车载终端。

本实用新型具有如下有益效果：

在本技术方案中，在T-BOX终端基础上增加网关功能模块，该网关功能模块不仅通过第一接口与主控模块连接通信，还通过第二接口与通信模块连接通信，使得针对车辆控制功能及底层操作的数据通过与主控模块的通信进行处理，而针对数据量大及响应速度要求高的数据则通过与通信模块的通信进行处理。本实用新型方案可以提高T-BOX终端的信息传输效率以及传输稳定性，适应车辆内部越来越多的功能模块的数据传输需求，解决相关技术中存在的T-BOX终端数据传输效率低、传输稳定性不高、不能满足车辆内部越来越多的功能模块的数据传输需求的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型实施例提供的一种车载终端的结构框图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种车载终端的结构框图；

图3是本实用新型实施例提供的一种车载终端中各模块的电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

请参阅图1，其示出了本实用新型实施例提供的一种车载终端的结构框图，图1中该车载终端100包括：主控模块110、通信模块120、以及网关功能模块130。其中，网关功能模块130通过第一接口及第三接口与主控模块110连接，网关功能模块130通过第二接口与通信模块120连接，主控模块110通过第三接口与通信模块120连接。

第一接口用于传输与车辆控制功能和/或底层操作相关的数据，第二接口用于传输数据量大和/或响应速度要求高的数据，第三接口用于传输与初始化配置信息和/或固件升级相关的数据。

在一种可能的实施方式，主控模块110可以是MCU等微处理器，例如SPC5746系列微处理器，以实现对车载终端中各模块的管理和控制。

在一种可能的实施方式，通信模块120可以是LTE通信模块或者4G通信模块等等无线通信模块，例如慧翰微电子的FLC-MCM63XAL1E_，以实现GPS定位、语音通话与数据传输功能等等通信功能；可选地，通信模块120外接有SIM卡。

在一种可能的实施方式，网关功能模块130可以是任何具有网关路由功能的芯片，例如RTL9047网关芯片。其中，RTL9047网关芯片最多配置7路100base-T1的百兆以太网接口，实现网关路由功能，支持以太网接口和CAN/CANFD端口及以太网接口间数据报文的转发。

第一接口、第二接口以及第三接口是根据主控模块110、通信模块120、以及网关功能模块130选用的芯片型号来确定的，例如，第一接口可以包括MII通信接口，第二接口可以包括SGMII通信接口，第三接口可以包括SPI通信接口，此处并非构成具体限定。

通过上述实施例，在传统车载终端基础上增加了网关功能模块130，并且基于第一接口、第二接口，网关功能模块130除了与主控模块110连接通信，还与通信模块120连接通信。其中，针对与车辆控制功能及底层操作相关的数据，则通过第一接口与主控模块110通信进行处理，针对数据量大及响应速度要求高的数据，则通过第二接口与通信模块120通信进行处理，提高车载终端的信息传输效率以及传输稳定性，以适应车辆内部越来越多的功能模块的数据传输需求，解决相关技术中存在的车载终端数据传输效率低、传输稳定性不高、不能满足越来越多车辆内部的功能模块的数据传输需求的问题。

在一示例性实施例，请参阅图2，其示出了本实用新型实施例提供的另一种车载终端的结构框图，图2所示车载终端200在图1所示车载终端100的基础上增加了若干模块，其中，图2中所示的车载终端200除了包括主控模块210、通信模块220、网关功能模块230，还包括加密模块240、音频处理模块250、CAN模块260、电源管理模块270以及备用电池模块280。

其中，加密模块240与通信模块220连接，从而对通信模块220处理的数据进行加密，并将加密后的数据返回通信模块220。其中，通信模块220处理的数据可以包括通信模块220所存储及传输的数据。在一种可能的实现方式，加密模块240可以是车规级安全加密芯片，例如紫光同芯的加密芯片T97，可选地，加密模块240通过I2C通信接口与通信模块220进行交互。

加密模块240一般内置各种加密算法，例如对称加密算法SM4、非对称加密算法SM2、摘要加密算法SM3等等，可以根据应用场景不同的加密要求对通信模块220处理的数据进行加密处理，从而提高车载终端200内部数据的安全性，有效的保护车载终端200与外界通信的安全。

其中，音频处理模块250与通信模块220连接，用于对车载终端获得的音频信号进行处理，以实现例如eCALL语音通话音频处理功能、车机蓝牙语音通话功能、车机语音交互功能等等。在一种可能的实施方式，音频处理模块250可以是语音编解码芯片，例如NAU88U10；可选地，音频处理模块250通过I2C通信接口/PCM通信接口与通信模块220连接。

其中，CAN模块260与主控模块210连接，用于实现整车通信，具体是指建立车辆外设与主控模块210之间的通信连接，并基于该通信连接实现车辆外设与主控模块210之间的数据传输。例如，实现车载终端与车辆中模块单元通信，即车辆实时信息经过车身传感器采集后，通过使用CAN通信协议传输至CAN模块260，进而通过CAN模块260传输至主控模块210。在一种可能的实现方式，CAN模块260可以是CAN收发器/CAN通信芯片，例如TJA1044。可选地，CAN模块260通过CAN通信接口与主控模块210连接。

其中，电源管理模块270用于向车载终端中的各模块供电，在一种可能的实现方式，电源管理模块270可以采用低功耗电源，以实现对车载终端的低功耗管理。备用电池模块280用于在电源管理模块270供电失效后，向车载终端中的各模块继续供电；在一种可能的实现方式，备用电池模块280可以是超级电容、镍氢电池等等，此处并未加以限定。

请参阅图3，其示出了本实用新型实施例提供的一种车载终端中各模块的电路原理图，图3中包括：主控模块310、网关功能模块320、通信模块330、加密模块340、CAN模块350、音频处理模块360。其中，主控模块310采用SPC5746，网关功能模块320采用RTL9047网关芯片，通信模块330采用慧翰微电子的FLC-MCM63XAL1E、加密模块340采用紫光同芯的加密芯片T97、CAN模块350采用TJA1042、音频处理模块360采用NAU88U14YG。

图3中，网关功能模块320用于实现车内网关路由功能，最多支持7路100M的T1以太网，网关功能模块320除了通过MII通信接口与主控模块310连接通信，还通过SGMII通信接口与通信模块330连接通信。其中，针对与车辆控制功能及底层操作相关的数据，通过MII通信接口与主控模块310通信进行处理；针对数据量大及需要响应速度快的数据，则通过SGMII通信接口与通信模块330通信进行处理。

网关功能模块320还通过SPI通信接口与主控模块310连接。网关功能模块320分别与主控模块310及通信模块330连接，对于不同类型的数据分别通过不同接口与不同模块进行通信，可以提高车载终端的信息传输效率以及传输稳定性，以满足车辆内部越来越多的功能模块的数据传输需求。

主控模块310用于对车载终端中的各模块进行管理和控制，其中主控模块310通过MII通信接口与网关功能模块320连接，通过SPI通信接口分别与网关功能模块320、通信模块330连接，通过CAN通信接口与CAN模块350连接。

通信模块330用于实现无线通信，例如实现GPS定位、语音通话与数据传输功能等等，通信模块330通过PCM通信接口及I2C通信接口与音频处理模块360连接，通过SGMII通信接口与网关功能模块320连接，通过SPI通信接口与主控模块310连接。

加密模块340通过I2C通信接口与通信模块330连接，通过内置的加密算法对通信模块330处理的数据进行加密处理，实现对车载终端内重要数据的加密，保证了整个车载终端的安全性。

CAN模块350用于整车通信，例如车辆实时信息经车身传感器采集后，通过CAN通信接口传输至CAN模块350，CAN模块350再将车辆实时信息通过CAN通信接口发送给主控模块310。

音频处理模块360通过I2C通信接口及PCM通信接口与通信模块330连接，以对车载终端获得的音频信号进行处理。

值得一提的是，车载终端中电源管理模块/备用电池模块与其他模块之间均连接有供电滤波电容，以对其他模块提供稳定的直流供电。

相较于现有技术，本实用新型方案在传统车载终端基础上增加了网关功能模块，并且基于第一接口、第二接口，网关功能模块除了与主控模块连接通信，还与通信模块连接通信。其中，针对与车辆控制功能及底层操作相关的数据，则通过第一接口与主控模块通信进行处理，针对数据量大及需要响应速度快的数据，则通过第二接口与通信模块通信进行处理，进而提高车载终端的信息传输效率以及传输稳定性，以适应车辆内部越来越多的功能模块的需求，解决相关技术中存在的车载终端数据传输效率低、传输稳定性不高、不能满足越来越多的功能模块的数据传输需求的问题。

加密模块通过内置的各种加密算法，例如对称加密算法SM4、非对称加密算法SM2、摘要加密算法SM3等等，可以按特定加密要求对车辆重要数据进行加密处理，从而提高车载终端内部数据的安全性，有效的保护车载终端与外界通信的安全。

以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种车载终端，其特征在于，所述车载终端包括：主控模块、通信模块和网关功能模块；其中，

所述网关功能模块通过第一接口与主控模块连接，用于传输与车辆控制功能和/或底层操作相关的数据；并且，所述网关功能模块通过第二接口与所述通信模块连接，用于传输数据量大和/或响应速度要求高的数据。

2.如权利要求1所述的车载终端，其特征在于，所述第一接口包括MII通信接口；所述第二接口包括SGMII通信接口。

3.如权利要求1所述的车载终端，其特征在于，所述主控模块还通过第三接口分别与所述网关功能模块、所述通信模块连接，用于传输与初始化配置信息和/或固件升级相关的数据。

4.如权利要求3所述的车载终端，其特征在于，所述第三接口包括SPI通信接口。

5.如权利要求1所述的车载终端，其特征在于，所述车载终端还包括与所述通信模块连接的加密模块，用于对所述通信模块处理的数据进行加密，并将加密后的数据返回所述通信模块。

6.如权利要求1所述的车载终端，其特征在于，所述车载终端还包括与所述通信模块连接的音频处理模块，用于对所述车载终端获得的音频信号进行处理。

7.如权利要求1所述的车载终端，其特征在于，所述车载终端还包括与所述主控模块连接的CAN模块，用于建立车辆外设与所述主控模块之间的通信连接，并基于该通信连接实现车辆外设与所述主控模块之间的数据传输。

8.如权利要求1至7任一项所述的车载终端，其特征在于，所述车载终端还包括电源管理模块，用于向所述车载终端中的各模块供电。

9.如权利要求8所述的车载终端，其特征在于，所述车载终端还包括备用电池模块，在所述电源管理模块供电失效后，所述备用电池模块向所述车载终端中的各模块继续供电。

10.一种车联网***，其特征在于，所述***包括如权利要求1至9任一项所述的车载终端。