CN208110593U - 一种车联网的车机通信链路 - Google Patents
一种车联网的车机通信链路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208110593U CN208110593U CN201821693065.9U CN201821693065U CN208110593U CN 208110593 U CN208110593 U CN 208110593U CN 201821693065 U CN201821693065 U CN 201821693065U CN 208110593 U CN208110593 U CN 208110593U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- usb
- vehicle device
- usb bus
- car networking
- terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 230000006855 networking Effects 0.000 title claims abstract description 41
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 4
- 210000000080 chela (arthropods) Anatomy 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000012356 Product development Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种车联网的车机通信链路，该通信链路用于车联网终端与车机终端通信，通信接口采用USB总线，USB总线的串行通讯接口D+、D‑分别连接主控MCU的USB控制器端，USB总线的ID接口接主控MCU的GPIO口，用于将车联网终端、车机终端设置为主或者从设备，全程采用差分布线，在USB总线的串行通讯接口D+、D‑与主控MCU的USB控制器端连接线路中设有共模电感，在USB总线电源USB_OTG_VBUS与地之间设有由两个分压电阻组成的取样电路，取样电路由分压电阻获取USB总线电源USB_OTG_VBUS反馈的电压信号，并将此电压信号接入主控MCU的模拟采样GPIO口，USB总线的壳体地USB_GN与地通过电阻和电容进行隔离。本实用新型充分利用现有车机USB接口，以较低成本，实现车联网终端与车机之间终端的高效通信。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种车联网的车机通信链路，尤其是一种车联网终端与车机终端通信的车机通信链路。
背景技术
当前汽车技术的发展，车联网技术的普及应用是一大发展趋势。车联网系统主要由车联网终端、车机终端、后台服务器、用户（手机）等组成，其中车联网终端负责与后台服务器建立无线通信链路，将汽车状态信息上报给后台服务器，同时，接受手机APP下发的命令。车机终端负责显示汽车状态信息，实现各种网络应用业务。实现车联网终端与车机终端通信方式多种多样，可以采取CAN、以太网、SPI等通信链路方式。传统的串口、SPI通信接口通信带宽无法满足车联网应用业务通信要求，SPI通信方式长距离传输易受到干扰，以太网通信虽然民用已经很成熟，但是在汽车领域尚未大量成熟应用。车联网未来业务升级与更新换代非常快，要求通讯链路具有足够快的通信速率。考虑车联网系统开发的稳健性以及将来升级换代的需求，车联网终端与车机终端通信，其通信带宽至少需要大于100Mbps。
因此，考虑模块化以及产品开发周期和开发成本，并兼顾产品可靠性，发明出一种高速、快捷、可靠的车机通信链路是尤其具有现实意义的。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术不足，提出一种车联网的车机通信链路设计，充分利用现有车机USB接口，以较低的成本，实现车联网终端与车机终端之间的高效通信。
本实用新型所采用的技术方案：
一种车联网的车机通信链路，所述通信链路用于车联网终端与车机终端通信，通信接口采用USB总线，USB总线的串行通讯接口D+、D-分别连接主控MCU的USB控制器端，USB总线的ID接口接主控MCU的GPIO口，用于将车联网终端、车机终端设置为主或者从设备，全程采用差分布线，在USB总线的串行通讯接口D+、D-与主控MCU的USB控制器端连接线路中设有共模电感，在USB总线电源USB_OTG_VBUS与地之间设有由两个分压电阻R1824、R1825组成的取样电路，所述取样电路由所述分压电阻R1824、R1825获取USB总线电源USB_OTG_VBUS反馈的电压信号，并将此电压信号接入主控MCU的模拟采样GPIO口，所述USB总线的壳体地USB_GN与地通过电阻和电容进行隔离。
进一步的，在USB总线电源端设有电感L1801以及接地电容C1801，在USB总线电源端与地之间设有浪涌保护二极管D1801；在USB总线的D+、D-之间，USB总线的ID接口与地之间，USB总线电源与地之间均设有浪涌保护二极管D1802。
进一步的，还设有电源VCC_3V3，所述电源VCC_3V3与地之间连接有上拉电阻R1826以及钳位电阻R1801，所述上拉电阻R1826以及钳位电阻R1801的节点电压信号连接USB总线的ID接口，此电压信号反馈至主控MCU的GPIO端，USB总线的接地端通过电感L1802接地，滤除地回路共模干扰。
进一步的，所述共模电感L1803的两个线圈分别并联一个电阻R1822、R1823。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型车联网的车机通信链路，充分利用现有车机USB接口作为通信链路，通信速率能够满足设计要求。采用USB接口通道作为业务通道，不仅能够满足项目开发进度的要求，适用众多车型开发，同时能够满足未来业务升级的需求。能够快速接入既有车机终端，克服其它汽车厂采用大屏终端集成方案：能适用于新开发的车型，集成度高，安全性差，维修困难的缺陷，具有非常高的实用性和创新性。
2、本实用新型车联网的车机通信链路，设计合理，结构简单，开发成本低，通信安全可靠。通过该电路透明传输数据、语音、视频等业务，能够实现车联网终端与车机之间的高效通信。
附图说明
图1是本实用新型车机通信链路的应用场景。
图2是本实用新型车机通信链路的电路原理图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
参见图1和图2。
图1是本实用新型车机通信链路的应用场景。车联网系统主要由车联网终端、车机终端、后台服务器、用户（手机）等组成，其中车联网终端负责与后台服务器建立无线通信链路，将汽车状态信息上报给后台服务器，同时，接受手机APP下发的命令。车机终端负责显示汽车状态信息，实现各种网络应用业务。本实用新型充分利用现有车机USB接口作为通信链路，不仅能够满足车联网的业务需求，而且经验证是可靠稳定的，具有较高的实用性。
图2为本实用新型车联网的车机通信链路，所述通信链路用于车联网终端与车机终端通信，其通信接口采用USB总线，USB总线的串行通讯接口D+、D-分别连接主控MCU的USB控制器端USBOTG1_ON_T15, USBOTG1_DP_U15，USB总线的ID接口接主控MCU的GPIO口USBOTG1_ID_GPIO124_H17，用于将车联网终端、车机终端设置为主或者从设备，全程采用差分布线，在USB总线的串行通讯接口D+、D-与主控MCU的USB控制器端连接线路中设有共模电感L1803，在USB总线电源USB_OTG_VBUS与地之间设有由两个分压电阻R1824、R1825组成的取样电路，所述取样电路获取USB总线电源USB_OTG_VBUS反馈的电压信号（电阻R1824、R1825的节点），所述电压信号接入主控MCU的模拟采样GPIO口，以判定USB总线电源USB_OTG_VBUS处于过压、欠压、正常工作电压，确保该通信链路工作正常，提高设备的安全等级，所述USB总线的壳体地USB_GN与地通过电阻R1802、电容C1802进行隔离设计，以保证静电放电试验能够通过，过滤外部干扰。
L1803共模电感用于消除共模噪声，在共模电感L1803的两个线圈两端分别并联电阻R1822、R1823。共模电感作用是抑制USB总线上的共模干扰，并联电阻作为额外的备用电路，起调试和降成本的作用。分压电阻R1824、R1825对USB总线电源进行分压，并将电阻R1824上的电压接入主控MCU的模拟采样GPIO口 USBOTG_VBUS_GPIO209_C16。
实施例2
参见图2，本实施例的车联网的车机通信链路，与实施例1的不同之处在于：进一步的，在USB总线电源端Vbus:J1801的第一脚与USB总线电源USB_OTG_VBUS之间设有电感L1801以及接地电容C1801，以保证电源输出纹波满足设计规范要求，在USB总线电源端Vbus:J1801的第一脚与地之间设有浪涌保护二极管D1801；在USB总线的D+、D-之间，所述USB总线的ID与地之间，USB总线电源与地之间均设有浪涌保护二极管D1802。D1801，D1802起浪涌保护作用。
实施例3
参见图2，本实施例的车联网的车机通信链路，与实施例1或实施例2的不同之处在于：还设有电源VCC_3V3，所述电源VCC_3V3与地之间连接有上拉电阻R1826以及钳位电阻R1801，所述上拉电阻R1826以及钳位电阻R1801的节点电压信号连接USB总线的ID接口，此电压信号反馈至主控MCU的GPIO口，USB总线的接地端通过电感L1802接地，滤除地回路共模干扰。
钳位电阻R1801起保证低电平可靠有效，R1826起上拉作用。
本实用新型充分利用现有车机USB接口作为通信链路，不仅能够满足车联网的业务需求，而且经验证是可靠稳定的，具有较高的实用性。
Claims (4)
1.一种车联网的车机通信链路，所述通信链路用于车联网终端与车机终端通信，通信接口采用USB总线，USB总线的串行通讯接口D+、D-分别连接主控MCU的USB控制器端，USB总线的ID接口接主控MCU的GPIO口，用于将车联网终端、车机终端设置为主或者从设备，全程采用差分布线，其特征在于：在USB总线的串行通讯接口D+、D-与主控MCU的USB控制器端连接线路中设有共模电感，在USB总线电源USB_OTG_VBUS与地之间设有由两个分压电阻组成的取样电路，所述取样电路由所述分压电阻获取USB总线电源USB_OTG_VBUS反馈的电压信号，并将此电压信号接入主控MCU的模拟采样GPIO口，所述USB总线的壳体地USB_GN与地通过电阻和电容进行隔离。
2.根据权利要求1所述的一种车联网的车机通信链路，其特征在于：在USB总线电源端设有电感以及接地电容，在USB总线电源端与地之间设有浪涌保护二极管；在USB总线的D+、D-之间，ID接口与地之间，USB总线电源与地之间均设有浪涌保护二极管。
3.根据权利要求1或2所述的一种车联网的车机通信链路，其特征在于：还设有电源VCC_3V3，所述电源VCC_3V3与地之间连接有上拉电阻以及钳位电阻，所述上拉电阻以及钳位电阻的节点电压信号连接USB总线的ID接口，所述电压信号反馈至主控MCU的GPIO口，USB总线的接地端通过电感接地，滤除地回路共模干扰。
4.根据权利要求1所述的一种车联网的车机通信链路，其特征在于：所述共模电感的两个线圈分别并联一个电阻。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821693065.9U CN208110593U (zh) | 2018-10-18 | 2018-10-18 | 一种车联网的车机通信链路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821693065.9U CN208110593U (zh) | 2018-10-18 | 2018-10-18 | 一种车联网的车机通信链路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208110593U true CN208110593U (zh) | 2018-11-16 |
Family
ID=64125690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821693065.9U Expired - Fee Related CN208110593U (zh) | 2018-10-18 | 2018-10-18 | 一种车联网的车机通信链路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208110593U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112799701A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-05-14 | 东风汽车集团股份有限公司 | 仪表软件升级方法、设备及存储介质 |
-
2018
- 2018-10-18 CN CN201821693065.9U patent/CN208110593U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112799701A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-05-14 | 东风汽车集团股份有限公司 | 仪表软件升级方法、设备及存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201699722U (zh) | 拼接式背板 | |
| CN105577391B (zh) | 一种基于差分型通信接口的供电装置、方法和系统 | |
| CN208110593U (zh) | 一种车联网的车机通信链路 | |
| CN204243155U (zh) | 一种集中式电池管理系统架构 | |
| CN205034136U (zh) | 一种列车运行监控系统扩展单元 | |
| CN208656791U (zh) | 一种车载以太网开发测试平台 | |
| CN201826830U (zh) | 基于rs485系统数据总线的测井装置 | |
| CN204793525U (zh) | 一种磁吸式通用充电连接头 | |
| CN203631893U (zh) | Usb连接器 | |
| CN206574989U (zh) | 一种带有分线器的数据线 | |
| CN213069800U (zh) | 基于fpga并行总线多路串口扩展模块 | |
| CN106405275A (zh) | 一种电动汽车电池管理系统从控模块的测试系统和方法 | |
| CN2857252Y (zh) | 一种集成数据传输功能的手机充电器 | |
| CN210377444U (zh) | 一种用于消除信号干扰和电源干扰的usb隔离器及隔离系统 | |
| CN209055832U (zh) | 一种基于以太网的物联网系统 | |
| CN202939792U (zh) | 单相双信道通信模块 | |
| CN204741317U (zh) | 高速总线连接模块式车载电池控制系统 | |
| CN105591241A (zh) | 一种强化屏蔽的rj45连接器 | |
| CN204795461U (zh) | 一种基于poe电源的网络配线架 | |
| CN205355385U (zh) | 一种带有防水usb接口的平板电脑 | |
| CN204992666U (zh) | 一种车载充电器 | |
| CN211166400U (zh) | 一种电动汽车电池换电系统 | |
| CN207676179U (zh) | 一种模组化车道控制系统 | |
| CN219458233U (zh) | 一种可拼接分支式通讯线及电池管理系统 | |
| CN201365042Y (zh) | 超薄型Super-USB 3.4连接器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20181116 |