CN111224866A - 一种车载网关设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种车载网关设备，该车载网关设备包括整车数据交互模块、加装件数据交互模块和数据处理模块。整车数据交互模块从整车网络获取整车数据并向数据处理模块传输，数据处理模块对整车数据进行处理后向加装件数据交互模块传输，以便将整车数据传输至目标加装件；加装件数据交互模块从加装件获取加装件数据并向数据处理模块传输，数据处理模块将获得的加装件数据向整车数据交互模块传输，以便将加装件数据传输至整车网络，或者将获得的加装件数据向加装件数据交互模块传输，以便将加装件数据传输至目标加装件，从而实现整车网络与加装件之间的数据交互、多个加装件之间的数据交互，而且加装件的数量、安装位置和尺寸设计不再受到严格的限制。

Description

一种车载网关设备

技术领域

本申请属于汽车电子产品技术领域，尤其涉及一种车载网关设备。

背景技术

用户在购置汽车后往往额外安装一些电子设备，如行车记录仪，以便进一步提高汽车的智能化程度，这些电子设备称为加装件。

目前，在汽车安装加装件主要采用以下方式：将加装件安装在靠近OBD接口的位置，将加装件的通信接口插入车辆的OBD接口中。其中，OBD是指车载诊断系统。

但是，这种处理方式存在较大的缺陷：汽车能够安装的需要接收整车数据的加装件的数量较少，即便对车辆的OBD接口进行扩展，也很难安装两个以上的加装件；加装件需要靠近车辆的OBD接口安装，因此加装件的安装位置和尺寸受到很大限制；多个加装件之间无法进行数据交互。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种车载网关设备，能够解决现有技术中车辆所能安装需要接收整车数据的加装件数量较少，安装位置和尺寸受限，多个加装件之间无法进行数据交互的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种车载网关设备，包含整车数据交互模块、加装件数据交互模块和数据处理模块；

所述整车数据交互模块与车辆的整车网络连接，用于从所述整车网络获取整车数据，向所述数据处理模块传输所述整车数据；

所述加装件数据交互模块与所述车辆的多个加装件连接，用于从所述多个加装件获取加装件数据，向所述数据处理模块传输所述加装件数据；

所述数据处理模块分别与所述整车数据交互模块和所述加装件数据交互模块连接，用于获得所述整车数据交互模块传输的整车数据，对所述整车数据进行处理，向所述加装件数据交互模块传输处理后的整车数据并指定目标加装件，以便所述加装件数据交互模块将获得的整车数据向所述目标加装件传输，用于获得所述加装件数据交互模块传输的加装件数据，向所述整车数据交互模块传输获得的加装件数据，以便所述整车数据交互模块将获得的加装件数据向所述整车网络传输，或者向所述加装件数据交互模块传输获得的加装件数据并指定目标加装件，以便所述加装件数据交互模块将获得的加装件数据向所述目标加装件传输。

可选的，上述车载网关设备中，所述加装件数据交互模块包括：

分别与所述数据处理模块以及所述车辆的车载加装件连接的车载加装件数据交互模块，用于从所述车载加装件获取加装件数据并向所述数据处理模块传输，获得所述数据处理模块传输的整车数据并向所述数据处理单元指定的目标车载加装件传输，获得所述数据处理模块传输的加装件数据并向所述数据处理模块指定的目标车载加装件传输；

分别与所述数据处理模块以及所述车辆的车外加装件连接的车外加装件数据交互模块，用于从所述车外加装件获取加装件数据并向所述数据处理模块传输，获得所述数据处理模块传输的整车数据并向所述数据处理单元指定的目标车外加装件传输，获得所述数据处理模块传输的加装件数据并向所述数据处理单元指定的目标车外加装件传输。

可选的，上述车载网关设备中，所述整车数据交互模块包括：

与所述整车网络的预留通信接口连接的CAN模块；

与所述车辆的人机交互装置连接的USB模块。

可选的，上述车载网关设备中，所述整车数据交互模块还包括以太网模块和/或与整车WiFi网络连接的WiFi通信模块。

可选的，上述车载网关设备中，所述车载加装件数据交互模块包括蓝牙通信模块和ZigBee通信模块。

可选的，上述车载网关设备中，所述车外加装件数据交互模块包括蓝牙通信模块和ZigBee通信模块。

可选的，上述车载网关设备中，所述车外加装件数据交互模块还包括移动通信模块、WiFi通信模块和DSRC通信模块中的一个或多个。

可选的，上述车载网关设备中，所述数据处理模块还用于：根据整车状态控制所述车载网关设备的运行状态。

可选的，上述车载网关设备中，所述数据处理模块还用于：监控所述车载网关设备及所述车载网关设备内部各模块的电源状态，并进行电源控制。

可选的，上述车载网关设备中，所述数据处理模块还用于：记录所述车载网关设备内部各模块的故障，控制所述车辆的显示屏显示相应的故障代码。

由此可见，本申请的有益效果为：

本申请公开的车载网关设备，包括整车数据交互模块、加装件数据交互模块和数据处理模块；整车数据交互模块与车辆的整车网络连接，用于从整车网络获取整车数据并向数据处理模块传输，还用于获得数据处理模块传输的加装件数据并向整车网络传输；加装件数据交互模块与车辆的多个加装件连接，用于从加装件获取加装件数据并向数据处理模块传输，还用于获得数据处理模块传输的整车数据并向指定的目标加装件传输，获得数据处理模块传输的加装件数据并向指定的目标加装件传输。

基于本申请公开的车载网关设备，能够实现车辆的整车网络与加装件之间的数据交互、以及车辆的多个加装件之间的数据交互，而且，车辆中需要接收整车数据的加装件的数量不再受限于OBD接口的数量，加装件的安装位置不再限制于靠近OBD接口的位置，而是可以选择合适的搭载位置，进而加装件的尺寸也不再受限于仪表板处狭小的空间，可以合理的设计加装件的尺寸。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请公开的一种车载网关设备的结构示意图；

图2为本申请公开的另一种车载网关设备的结构示意图；

图3为本申请公开的另一种车载网关设备与车辆其他部件的连接关系示意图。

具体实施方式

本申请公开一种车载网关设备，基于该车载网关设备，车辆所能配置的加装件的数量、安装位置和尺寸不再受限，而且，多个加装件之间能够进行数据交互。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，图1为本申请公开的一种车载网关设备的结构示意图。该车载网关设备10包括整车数据交互模块100、加装件数据交互模块200和数据处理模块300。

其中：

整车数据交互模块100与车辆的整车网络连接。整车数据交互模块100用于从整车网络获取整车数据，并向数据处理模块200传输整车数据。

加装件数据交互模块200与车辆的多个加装件连接。加装件数据交互模块200用于从车辆的多个加装件获取加装件数据，并向数据处理模块300传输加装件数据。

数据处理模块300分别与整车数据交互模块100和加装件数据交互模块200连接。数据处理模块300用于获得整车数据交互模块100传输的整车数据，对整车数据进行处理，向加装件数据交互模块200传输处理后的整车数据并指定目标加装件，以便加装件数据交互模块200将获得的整车数据向数据处理模块300指定的目标加装件传输。数据处理模块300还用于获得加装件数据交互模块200传输的加装件数据，向整车数据交互模块100传输获得的加装件数据，以便整车数据交互模块100将获得的加装件数据向整车网络传输，或者向加装件数据交互模块200传输获得的加装件数据并指定目标加装件，以便加装件数据交互模块200将获得的加装件数据向数据处理模块300指定的目标加装件传输。

本申请中，将整车数据交互模块100从整车网络获取的数据称为整车数据，将加装件数据交互模块200从车辆的加装件获取的数据称为加装件数据。

车载网关设备10运行过程中，整车数据交互模块100从车辆的整车网络获取整车数据，并向数据处理模块300传输。数据处理模块300获得整车数据交互模块100传输的整车数据，对获得的整车数据进行处理，将处理后的整车数据向加装件数据交互模块200传输，并指定目标加装件。其中，数据处理模块300对整车数据进行处理包括：将整车数据转换为统一的加装件交互标准数据。加装件数据交互模块200获得数据处理模块300传输的处理后的整车数据，并将获得的整车数据向指定的目标加装件传输，实现车辆的整车网络向加装件的数据传输。

加装件数据交互模块200从车辆的加装件获取加装件数据，并向数据处理模块300传输。数据处理模块300获得加装件数据交互模块200传输的加装件数据，向整车数据交互模块100传输。整车数据交互模块100获得数据处理模块300传输的加装件数据向整车网络传输，实现车辆的加装件向整车网络的数据传输。

另外，数据处理模块300获得加装件数据交互模块200传输的加装件数据后，还可以向加装件数据交互模块200传输加装件数据，并指定目标加装件。加装件数据交互模块200获得数据处理模块300传输的加装件数据，并将获得的整车数据向指定的目标加装件传输，实现车辆的多个加装件之间的数据交互。

本申请公开的车载网关设备，包括整车数据交互模块、加装件数据交互模块和数据处理模块；整车数据交互模块与车辆的整车网络连接，用于从整车网络获取整车数据并向数据处理模块传输，还用于获得数据处理模块传输的加装件数据并向整车网络传输；加装件数据交互模块与车辆的多个加装件连接，用于从加装件获取加装件数据并向数据处理模块传输，还用于获得数据处理模块传输的整车数据并向指定的目标加装件传输，获得数据处理模块传输的加装件数据并向指定的目标加装件传输，多个加装件以及车载网关设备构成一个独立的内域网。

基于本申请公开的车载网关设备，能够实现车辆的整车网络与加装件之间的数据交互、以及车辆的多个加装件之间的数据交互，而且，车辆中需要接收整车数据的加装件的数量不再受限于OBD接口的数量，加装件的安装位置不再限制于靠近OBD接口的位置，而是可以选择合适的搭载位置，进而加装件的尺寸也不再受限于仪表板处狭小的空间，可以合理的设计加装件的尺寸。

可选的，加装件数据交互模块200的结构如图2中所示，包括车载加装件数据交互模块201和车外加装件数据交互模块202。

其中：

车载加装件数据交互模块201分别与数据处理模块300以及车辆的车载加装件连接。其中，车载加装件是指搭载在车辆上的加装件，如安装在轿厢内的加装件和安装在车体外侧的加装件。

车载加装件数据交互模块201用于：从车载加装件获取加装件数据并向数据处理模块300传输，获得数据处理模块300传输的整车数据并向数据处理单元300指定的目标车载加装件传输，获得数据处理模块300传输的加装件数据并向数据处理模块300指定的目标车载加装件传输。

车外加装件数据交互模块202分别与数据处理模块300以及车辆的车外加装件连接。其中，车外加装件是指设置在车辆以外空间中的加装件，如安装在住宅、停车场和道路上的加装件，如远程启动空调的控制器。

车外加装件数据交互模块202用于：从车外加装件获取加装件数据并向数据处理模块300传输，获得数据处理模块300传输的整车数据并向数据处理模块300指定的车外加装件传输，获得数据处理模块300传输的加装件数据并向数据处理模块300指定的目标车外加装件传输。

本申请图2所示的车载网关设备，加装件数据交互模块包括车载加装件数据交互模块和车外加装件数据交互模块，不仅能够为车辆设置多个车载加装件，而且能够方便快捷地为车辆配置多个车外加装件，通过车载网关设备的作用，整车网络、车载加装件和车外加装件之间能够方便地进行数据交互。

车载加装件数据交互模块201用于与车载加装件进行数据交互，而且车载加装件基于各自的功能考虑需要搭载在车辆的不同位置，因此，在具体实施中，车载加装件数据交互模块201与车载加装件之间的数据交互主要以近距离的无线通信为主。

作为一个示例，车载加装件数据交互模块201包括蓝牙通信模块。

考虑到部分车载加装件需要安装在仪表盘附近，如加装的显示屏位于仪表盘附近，因此，这类车载加装件与车载加装件数据交互模块201之间可以采用有线通信。相应的，在车载加装件数据交互模块201进一步设置有线通信模块，例如设置USB模块。

可选的，车载加装件数据交互模块201也可以包括Zigbee通信模块。

车外加装件数据交互模块202用于与车外加装件进行数据交互，而车外加装件与车辆之间可能相距数米到数十米的近距离，也可能相距数公里到数十公里的中远距离，因此，在具体实施中，车外加装件数据交互模块202主要以中远距离的无线通信为主。

作为一个示例，车外加装件数据交互模块202包括ZigBee通信模块。

可选的，车外加装件数据交互模块202也可以包括蓝牙通信模块。

可选的，车外加装件数据交互模块202还包括移动通信模块、WiFi(无线保真)通信模块和DSRC通信模块中的一个或多个。

其中，DSRC的英文全称为Dedicated Short Range Communication，中文名称为专用短程通信，广泛应用于智能交通领域。移动通信模块包括但不限于4G通信模块或5G通信模块。

实施中，在加装件数据交互模块200中，蓝牙通信模块和ZigBee通信模块的数量可以为1个，蓝牙通信模块和ZigBee通信模块既可以与车载加装件进行数据交互，也可以与车外加装件进行数据交互。

作为一种示例，整车数据交互模块100包括：与整车网络的预留通信接口连接的CAN模块；与车辆的人机交互装置连接的USB模块。

其中，整车网络的预留通信接口为OBD接口，或者为其他CAN接口。

通过CAN模块从整车网络获得整车数据，通过USB模块获取来自人机交互装置的大容量数据和人机界面交互数据。

可选的，整车数据交互模块100还包括以太网模块和/与整车WiFi网络连接的WiFi通信模块。

实施中，车载网关设备中设置的WiFi通信模块可以为1个，WiFi通信模块既可以与整车网络进行数据交互，也可以与加装件进行数据交互。

可选的，数据处理模块300还用于：监控车载网关设备及车载网关设备内部各模块的电源状态，并进行电源控制。

其中，针对内部模块的电源控制主要包括两个部分。第一部分，当车载网关设备的内部模块的电压过高或过低时，关闭该模块，以便保护该模块。第二部分，根据实际的控制需求，关闭或者打开车载网关设备中指定的模块，实现资源优化。

可选的，数据处理模块300还用于：根据整车状态控制车载网关设备的运行状态。

例如，在车辆的动力系统关闭之后，车载网关设备进入低功耗模式，如进入睡眠状态或者休眠状态，以降低电源消耗。当检测到用户锁门下车后，车载网关设备进入睡眠模式，从而实现节能以及不破坏整车网络状态的目的。

可选的，数据处理模块300还用于：记录车载网关设备内部各模块的故障，控制车辆的显示屏显示相应的故障代码。

例如，当检测到ZigBee通信模块出现通信异常时，可以通过车辆的显示屏显示相应的故障代码。

参见图3，图3为本申请公开的另一种车载网关设备与车辆其他部件的连接关系示意图。

其中：

数据处理模块300具体为处理器。

整车数据交互模块100包括以太网模块、CAN模块和USB模块。CAN模块通过车辆的OBD接口与整车网络连接，USB模块与车辆的人机交互装置连接。整车网络中的BCM为车身控制器。TBOX的全称为Telematic Box，是车载的外部通信模块，主要功能包括：下载文件(如下载地图和音乐)、接收远程控制指令(比如远程控制车载空调的指令)、上传车辆数据。

加装件数据交互模块200包括车载加装件数据交互模块和车外加装件数据交互模块，其中，车载加装件数据交互模块包括蓝牙通信模块，车外加装件数据交互模块包括ZigBee通信模块、移动通信模块和DSRC通信模块。需要说明的是，蓝牙通信模块除了与车载加装件进行数据交互，也可以与车外加装件进行数据交互，ZigBee通信模块除了与车外加装件进行数据交互，也可以与车载加装件进行数据交互。

在图3中，整车网络标记为20，加装件网络标记为30。

优选的，本申请公开的车载网关设备搭载在整车网络的预留通信接口的周边位置，以避免不必要的走线。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种车载网关设备，其特征在于，包括：整车数据交互模块、加装件数据交互模块和数据处理模块；

所述整车数据交互模块与车辆的整车网络连接，用于从所述整车网络获取整车数据，向所述数据处理模块传输所述整车数据；

所述加装件数据交互模块与所述车辆的多个加装件连接，用于从所述多个加装件获取加装件数据，向所述数据处理模块传输所述加装件数据；

所述数据处理模块分别与所述整车数据交互模块和所述加装件数据交互模块连接，用于获得所述整车数据交互模块传输的整车数据，对所述整车数据进行处理，向所述加装件数据交互模块传输处理后的整车数据并指定目标加装件，以便所述加装件数据交互模块将获得的整车数据向所述目标加装件传输，用于获得所述加装件数据交互模块传输的加装件数据，向所述整车数据交互模块传输获得的加装件数据，以便所述整车数据交互模块将获得的加装件数据向所述整车网络传输，或者向所述加装件数据交互模块传输获得的加装件数据并指定目标加装件，以便所述加装件数据交互模块将获得的加装件数据向所述目标加装件传输。

2.根据权利要求1所述的车载网关设备，其特征在于，所述加装件数据交互模块包括：

分别与所述数据处理模块以及所述车辆的车载加装件连接的车载加装件数据交互模块，用于从所述车载加装件获取加装件数据并向所述数据处理模块传输，获得所述数据处理模块传输的整车数据并向所述数据处理单元指定的目标车载加装件传输，获得所述数据处理模块传输的加装件数据并向所述数据处理模块指定的目标车载加装件传输；

分别与所述数据处理模块以及所述车辆的车外加装件连接的车外加装件数据交互模块，用于从所述车外加装件获取加装件数据并向所述数据处理模块传输，获得所述数据处理模块传输的整车数据并向所述数据处理单元指定的目标车外加装件传输，获得所述数据处理模块传输的加装件数据并向所述数据处理单元指定的目标车外加装件传输。

3.根据权利要求2所述的车载网关设备，其特征在于，所述整车数据交互模块包括：

与所述整车网络的预留通信接口连接的CAN模块；

与所述车辆的人机交互装置连接的USB模块。

4.根据权利要求3所述的车载网关设备，其特征在于，所述整车数据交互模块还包括以太网模块和/或与整车WiFi网络连接的WiFi通信模块。

5.根据权利要求3或4所述的车载网关设备，其特征在于，所述车载加装件数据交互模块包括蓝牙通信模块和ZigBee通信模块。

6.根据权利要求3或4所述的车载网关设备，其特征在于，所述车外加装件数据交互模块包括蓝牙通信模块和ZigBee通信模块。

7.根据权利要求6所述的车载网关设备，其特征在于，所述车外加装件数据交互模块还包括移动通信模块、WiFi通信模块和DSRC通信模块中的一个或多个。

8.根据权利要求1或2所述的车载网关设备，其特征在于，所述数据处理模块还用于：根据整车状态控制所述车载网关设备的运行状态。

9.根据权利要求7所述的车载网关设备，其特征在于，所述数据处理模块还用于：监控所述车载网关设备及所述车载网关设备内部各模块的电源状态，并进行电源控制。

10.根据权利要求9所述的车载网关设备，其特征在于，所述数据处理模块还用于：记录所述车载网关设备内部各模块的故障，控制所述车辆的显示屏显示相应的故障代码。

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