集成车内外通信功能的中央网关及汽车的制作方法

本发明属于汽车通信，更具体地，涉及一种集成车内外通信功能的中央网关及汽车。

背景技术：

1、随着汽车智能驾驶和soa服务时代的到来，车内车外高速通信的技术需求越来越紧迫。车内网络通信和车联网的技术水平，是实现更高级别智能驾驶和soa服务的关键之一。车内网络通信主要是通过网关实现，将各网段或控制器所需的信号进行路由转发；车联网主要是通过t-box实现,t-box将车内关键信息通过互联网传递至主机厂的服务器，并将soa服务下发至车辆。

2、通常，网关和t-box是两个独立的控制器，也就是说车辆的关键信息需要通过网关和通信总线路由到t-box后，再由t-box传输到互联网上。这种将车内和车外信息分开处理的方式有一定的局限性；第一：如果网关与t-box之间的物理连线中断，将无法上传车辆数据，也无法下发客户服务需求；第二，这种分立处理方式，由于其负载率限制，只能将一部分关键车辆数据进行上传，这对实现soa服务是十分不友好的；第三：分立式网关和t-box的成本较高。

3、故需要解决上述分立式方案成本高、传输信息受限、物理连接影响大、通信速率慢等问题，

4、公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种集成车内外通信功能的中央网关及汽车，实现将传统网关的通信功能和t-box的功能集成在中央网关中，提高车内外的通信速度并降低成本，同时能够支持更高级别的智能驾驶和soa服务。

2、为实现上述目的，本发明提出了一种集成车内外通信功能的中央网关及汽车。

3、根据本发明的第一方面，提出了一种集成车内外通信功能的中央网关，包括:

4、开关采集和负载驱动模块，用于实现t-box的功能；

5、以太网通信模块，用于实现车辆以太网节点之间的高速通信；

6、canfd通信模块，用于实现所述车辆的can fd网络通信；

7、5g通信模块，用于实现所述车辆与云端的无线网络通信；

8、控制模块，用于控制所述开关采集和负载驱动模块、所述以太网通信模块和所述canfd通信模块收集和传输所述车辆的数据；

9、电源管理模块，用于给所述开关采集和负载驱动模块、所述以太网通信模块、所述canfd通信模块、所述5g通信模块和所述控制模块提供电源。

10、可选地，所述开关采集和负载驱动模块、所述以太网通信模块、所述canfd通信模块、所述控制模块和所述电源管理模块集成于主板中，所述5g通信模块安装在小板中，所述主板与所述小板通过板间插接件连接。

11、可选地，所述电源管理模块包括：升压模块、降压模块和sbc模块；

12、所述电源管理模块能够将车载蓄电池的12v电压转换为1.0v、1.2v、1.8v、2.5v、3.3v、5.0v和8.0v。

13、可选地，所述5g通信模块通过sim卡或wifi介入无线通信网络，具备v2x、导航和5g天线通信采集及处理功能。

14、可选地，所述以太网模块包括：百兆以太网交换机和千兆以太网交换机；

15、所述百兆以太网交换机与所述千兆以太网交换机通过rgmii通信方式进行通信。

16、可选地，所述开关采集和负载驱动模块包括：aiv形式的碰撞检测接口、led指示灯和ecall开关采集。

17、可选地，所述小板还包括：mic输入、mic输出、spk输出、导航天线采集、5g天线采集和v2x天线采集。

18、可选地，所述控制模块包括mcu和soc；

19、所述mcu用于采集和处理所述开关采集和负载驱动模块、所述以太网通信模块、所述canfd通信模块和所述5g通信模块的数据，实现相当于原子类服务的功能；

20、所述soc用于采集和处理所述开关采集和负载驱动模块、所述以太网通信模块、所述canfd通信模块和所述5g通信模块的服务类数据，实现服务类功能；

21、所述mcu与所述soc通过spi通信方式或pcie通信方式进行通信。

22、可选地，所述主板还包括：

23、多路以太网交换机，用于通过所述多路以太网交换机直接将所述主板的各端口器件对接。

24、根据本发明的第二方面，提出了一种汽车，所述汽车包括第一方面任意一项所述的集成车内外通信功能的中央网关。

25、本发明的有益效果在于：本发明通过将控制模块、以太网通信模块、canfd通信模块、控制模块和电源管理模块集成于主板，通过板间接插件将主板与5g通信模块所在的小板连接，进而将传统网关的通信功能和t-box的功能集成在中央网关中；本发明能够提高车内外的通信速度，有效提高数据上传速度和数量，同时降低了成本并能够支持更高级别的智能驾驶和soa服务

26、本发明的系统具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

技术特征：

1.一种集成车内外通信功能的中央网关，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的集成车内外通信功能的中央网关，其特征在于，所述开关采集和负载驱动模块、所述以太网通信模块、所述canfd通信模块、所述控制模块和所述电源管理模块集成于主板中，所述5g通信模块安装在小板中，所述主板与所述小板通过板间插接件连接。

3.根据权利要求1所述的集成车内外通信功能的中央网关，其特征在于，所述电源管理模块包括：升压模块、降压模块和sbc模块；

4.根据权利要求1所述的集成车内外通信功能的中央网关，其特征在于，所述5g通信模块通过sim卡或wifi介入无线通信网络，具备v2x、导航和5g天线通信采集及处理功能。

5.根据权利要求1所述的集成车内外通信功能的中央网关，其特征在于，所述以太网模块包括：百兆以太网交换机和千兆以太网交换机；

6.根据权利要求1所述的集成车内外通信功能的中央网关，其特征在于，所述开关采集和负载驱动模块包括：aiv形式的碰撞检测接口、led指示灯和ecall开关采集。

7.根据权利要求2所述的集成车内外通信功能的中央网关，其特征在于，所述小板还包括：mic输入、mic输出、spk输出、导航天线采集、5g天线采集和v2x天线采集。

8.根据权利要求2所述的集成车内外通信功能的中央网关，其特征在于，所述控制模块包括mcu和soc；

9.根据权利要求2所述的集成车内外通信功能的中央网关，其特征在于，所述主板还包括：

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括权利要求1-9任意一项所述的集成车内外通信功能的中央网关。

技术总结
本发明公开了一种集成车内外通信功能的中央网关及汽车。该中央网关包括：开关采集和负载驱动模块、以太网通信模块、CANFD通信模块、5G通信模块、控制模块和电源管理模块。本发明本发明通过将控制模块、以太网通信模块、CANFD通信模块、控制模块和电源管理模块集成于主板，并通过板间接插件将主板与5G通信模块所在的小板连接，进而将传统网关的通信功能和T‑BOX的功能集成在中央网关中，本发明能够提高车内外的通信速度，有效提高数据上传速度和数量，同时降低了成本并能够支持更高级别的智能驾驶和SOA服务，主板和小板的设计能够避免使用一整块PCB板导致出现断裂的情况，同时能够减少整个中央网关主体的尺寸，便于整车布置。

技术研发人员：林倩玉
受保护的技术使用者：北京汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13