CN211959262U - 一种车载T-Box、车载设备访问外部网络的系统、汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车载T‑Box、车载设备访问外部网络的系统、汽车，所述车载T‑Box包括第一处理器、第一MCU和网络通信模块；所述第一处理器设置有USB接口和SPI接口，所述USB接口用于通过USB线束连接车载AVNT以接收车载AVNT的娱乐数据，所述USB接口配置有虚拟网卡和虚拟串口，所述SPI接口用于与所述第一MCU通信连接，所述第一MCU用于获取整车CAN网络的车身数据，并将所述车身数据发送至所述第一处理器；所述第一处理器与所述网络通信模块之间设置有第一数据通路和第二数据通路，所述第一处理器用于将所述娱乐数据通过所述第一数据通路发送至所述网络通信模块。本实用新型能够提高汽车网络信息安全。

Description

一种车载T-Box、车载设备访问外部网络的系统、汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车通信技术领域，具体涉及一种车载T-Box、车载设备访问外部网络的系统、汽车。

背景技术

随着汽车互联化和智能化，汽车不再孤立，越来越多地融入到互联网中。在这同时，汽车也慢慢成为潜在的网络攻击目标，汽车的网络安全已成为汽车安全的基础，受到越来越多的关注和重视。

为了保证车体敏感信息的安全性，汽车的车联网系统与外部网络连接采取车载T-Box和车载娱乐影音系统AVNT互相独立的两个网络实体，T-BOX上搭载4G/5G网络通信模块，AVNT再搭载第二个4G/5G网络通信模块，实现对于车体控制等敏感数据的网络与公用网络的隔离，该技术需要两个4G/5G模块，并且，提供网络的网络通信模块和使用网络的AVNT在硬件上是一体，如果使用网络的 AVNT上有恶意软件，可以直接升级网络通信模块的固件，在固件层面注入病毒。其次，使用网络的AVNT能够通过控制指令对网络通信模块进行数据通路操控，这两方面都会影响到汽车网络的安全。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

实用新型内容

本实用新型旨在提出一种车载T-Box、车载设备访问外部网络的系统、汽车，以解决由于提供网络的网络通信模块和使用网络的 AVNT在硬件上一体设置而带来的汽车网络信息安全的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提出一种车载T-Box，其特征在于，包括第一处理器、第一MCU和网络通信模块；所述第一处理器设置有USB接口和SPI接口，所述USB接口用于通过USB线束连接车载AVNT以接收车载AVNT的娱乐数据，所述USB接口配置有虚拟网卡和虚拟串口，所述SPI接口用于与所述第一MCU通信连接，所述第一MCU用于获取整车CAN网络的车身数据，并将所述车身数据发送至所述第一处理器；所述第一处理器与所述网络通信模块之间设置有第一数据通路和第二数据通路，所述第一处理器用于将所述娱乐数据通过所述第一数据通路发送至所述网络通信模块，以及将所述车身数据通过所述第二数据通路发送至所述网络通信模块；所述网络通信模块用于将所述娱乐数据通过公用网络发送至预设第三方，以及将所述车身数据通过车联网发送至TSP后台。

优选地，所述第一处理器还用于当所述USB接口接收到车载 AVNT的第一网络控制指令时，过滤所述第一网络控制指令。

优选地，所述第一处理器与所述网络通信模块之间还设置有控制通道；所述第一MCU还用于接收整车CAN网络的第二网络控制指令，并将所述第二网络控制指令发送至所述第一处理器，所述第一处理器还用于将所述第二网络控制指令通过所述控制通道发送至所述网络通信模块，所述网络通信模块还用于在接收到所述网络控制指令之后，执行所述第二网络控制指令。

优选地，所述第一处理器还设置有SGMII接口，所述SGMII接口用于通过一网络开关与外部设备连接，所述网络开关用于控制所述SGMII接口与所述外部设备的连接或断开。

第二方面，本实用新型实施例提出一种车载设备访问外部网络的系统，包括车载AVNT以及根据上述的车载T-Box；所述车载 AVNT通过USB线束与所述车载T-Box的USB接口连接，并将娱乐数据发送通过所述USB线束以及所述USB接口发送给所述车载T- Box。

优选地，所述车载AVNT包括第二处理器以及与所述第二处理器连接的第二MCU；所述第二MCU用于获取整车CAN网络的车身数据，并将所述车身数据发送给所述第二处理器；所述第二处理器通过所述USB线束与所述车载T-Box的USB接口连接。

第三方面，本实用新型实施例提出一种汽车，包括上述车载T- Box，或者上述车载设备访问外部网络的系统。

以上任一实施例方案至少具有以下有益效果：

通过将车载T-box与车载AVNT通过USB线束连接，利用车载 T-box的网络通信模块为车载AVNT提供数据网络，使得车载AVNT 使用车载T-box所提供的网络进行访问外部网络，并且，车载T- box内构建了独立的第一数据通路和第二数据通路，其中车载AVNT 的娱乐数据通过所述第一数据通路发送至所述网络通信模块，以及将车辆CAN网络的车身数据通过所述第二数据通路发送至所述网络通信模块，所述网络通信模块用于将所述娱乐数据通过公用网络发送至预设第三方，以及将所述车身数据通过车联网发送至TSP后台。基于以上描述，创新性地把车载AVNT和网络通信模块在硬件上做隔离，能够解决由于提供网络的网络通信模块和使用网络的AVNT 在硬件上一体设置而带来的汽车网络信息安全的技术问题。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而得以体现。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型一实施例中一种车载T-Box结构示意图。

图2为本实用新型一实施例中整车CAN网络的娱乐数据的传递原理图。

图3为本实用新型一实施例中车载AVNT的车身数据的传递原理图。

图4为本实用新型另一实施例中一种车载AVNT结构示意图。

图中标记：

1-车载T-Box，11-第一处理器，12-第一MCU，13-网络通信模块，2-车载AVNT，21-第二处理器，22-第二MCU，23-USB线束， 3-网络开关，4-外部设备。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

另外，为了更好的说明本实用新型，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本实用新型同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的手段未作详细描述，以便于凸显本实用新型的主旨。

如图1-3所示，本实用新型实施例提出一种车载T-Box1 (Telematics BOX，简称车载T-Box1)，包括第一处理器11、第一 MCU12和网络通信模块13；所述第一处理器11设置有USB接口和SPI接口，所述USB接口用于通过USB线束23连接车载AVNT2 以接收车载AVNT2的娱乐数据，所述USB接口配置有虚拟网卡和虚拟串口，所述SPI接口用于与所述第一MCU12通信连接，所述第一MCU12用于获取整车CAN网络的车身数据，并将所述车身数据发送至所述第一处理器11；所述第一处理器11与所述网络通信模块13之间设置有第一数据通路和第二数据通路，所述第一处理器 11用于将所述娱乐数据通过所述第一数据通路发送至所述网络通信模块13，以及将所述车身数据通过所述第二数据通路发送至所述网络通信模块13；所述网络通信模块13用于将所述娱乐数据通过公用网络发送至预设第三方，以及将所述车身数据通过车联网发送至 TSP后台。

具体而言，车载AVNT2(A:音频、V:视频、N:导航、T:无线通讯)，为汽车的娱乐影音系统，其具有一显示器，可以用于驾驶过程中导航路径的显示，音频、视频的播放等等，其中，车载AVNT2 在使用过程中，可以播放/显示本地的数据，利用本地缓存的地图数据进行导航，也可以访问外部公用网络，获取相应的数据，例如高精度地图数据，音频数据，视频数据等等。例如AVNT2安装有高德地图APP，AVNT2的高德地图APP向高德地图的服务器(即预设第三方)发送车身数据请求下载高精度地图数据；又例如AVNT2安装有音乐APP，AVNT2的音乐APP向数字音乐的服务器(即预设第三方)发送下载请求，下载音乐数据，这些过程都属于娱乐数据的传递，不涉及网络通信模块13的网络控制或固件升级控制。

其中，车载T-Box1主要用于和后台系统/手机APP通信，实现手机APP的车辆信息显示与控制。在本实施例中，车载T-Box1向车载AVNT2提供USB接口，车载AVNT2通过所述USB接口与所述车载T-Box1通信连接，以使得车载AVNT2的网络由车载T-Box1 的网络通信模块13提供。所述TSP后台为TSP(Telematics Service Provider)汽车远程服务提供商的后台系统，车联网中的汽车需要与 TSP后台进行数据的交互，包括汽车将本车整车数据上传至车辆网的TSP后台，汽车接收来自TSP后台所共享的其他汽车的数据，汽车接收来自TSP后台所共享的交通环境数据等等。

其中本实施例为车载AVNT2访问外部共用网络的娱乐数据的传递设置了专属的第一数据通路，为车身数据的传递设置了专属的第二数据通路，所述网络通信模块13设置有与所述第一数据通路对应的第一路APN以及与所述第一数据通路对应的第二路APN，如图 2所示为娱乐数据的具体传递过程，当第一处理器11接收到 AVNT2的娱乐数据时，通过所述第一数据通路将接收的娱乐数据发送至所述网络通信模块13。如图3所示为T-box车身数据的具体传递过程，当第一处理器11接收到第一MCU12发送的整车CAN网络的车身数据时，通过所述第二数据通路将接收的车身数据发送至所述网络通信模块13。

基于以上描述可知，本实施例把车载AVNT2和网络模块在硬件上做隔离，能避免使用网络的AVNT2上有恶意软件直接升级网络通信模块13的固件，在固件层面注入病毒的情况出现，使用实施例，即使车载AVNT2上存在恶意软件，也不会影响网络通信模块13的网络环境和整车数据的网络通信。

其中，所述网络通信模块13优选但不限于为4G或5G网络通信模块13，以为车载AVNT2提供4G或5G网络。所述USB接口优选但不限于为USB接口，并且所述USB接口配置有虚拟网卡和虚拟串口，其中，所述第一处理器11优选但不限于为arm架构的处理器芯片(AP)，运行linux系统，能够支持USB虚拟网卡。可以理解的是，本实施例中车载T-Box1相当于是车载AVNT2的一个 USB无线网卡，USB无线网卡内置4G或5G无线网络通信模块13，本实施例中车载AVNT2内部没有设置网络通信模块13，而是通过车载T-Box1这一个USB无线网卡进行与公用网络的交互。应用时，所述网络通信模块13预先设置USB虚拟网卡的网络参数，以及USB虚拟网卡、4G或5G网络、外部公用网络之间的数据转发规则，需说明的是，USB无线网卡的网络参数以及相关数据转发规则设置为本领域所熟知的技术内容，可以参阅现有USB无线网卡获得，因此，此处不进行赘述。基于此，通过所述虚拟网卡，可以使得通过 USB接口与车载T-Box1连接的车载AVNT2能够使用T-BOX的网络通信模块13所提供的网络；通过所述虚拟串口，可以进行车载 AVNT2的车身数据的传递。

在一具体实施例中，所述第一处理器11还用于当所述USB接口接收到车载AVNT2的第一网络控制指令时，过滤所述第一网络控制指令。

具体而言，所述第一控制指令为对车载T-Box1的网络通信模块 13的网络控制指令，例如是关断网络，开启网络。本实施例在硬件上对车载AVNT2和网络通信模块13进行了分离，车载AVNT2所使用的数据网络由车载T-Box1提供，车载T-Box1只通过USB线束 23向车载AVNT2提供USB接口，并对车载AVNT2的网络控制指令进行过滤，规避通过AVNT2对T-BOX上的4G/5G网络进行操控的风险。

在一具体实施例中，所述第一处理器11与所述网络通信模块 13之间还设置有控制通道；所述第一MCU12还用于接收整车CAN 网络的第二网络控制指令，并将所述第二网络控制指令发送至所述第一处理器11，所述第一处理器11还用于将所述第二网络控制指令通过所述控制通道发送至所述网络通信模块13，所述网络通信模块13还用于在接收到所述网络控制指令之后，执行所述第二网络控制指令。

具体而言，所述第二控制指令为对车载T-Box1的网络通信模块 13的网络控制指令，例如是关断网络，开启网络。

在一具体实施例中，所述第一处理器11还设置有SGMII接口，所述SGMII接口用于通过一网络开关3与外部设备4连接，所述网络开关3用于控制所述SGMII接口与所述外部设备4的连接或断开。

此外，本实用新型另一实施例还提出一种车载设备访问外部网络的系统，包括车载AVNT2以及根据上述的车载T-Box1；所述车载AVNT2通过USB线束23与所述车载T-Box1的USB接口连接，并将娱乐数据发送通过所述USB线束23以及所述USB接口发送给所述车载T-Box1。

在一具体实施例中，如图4所示，所述车载AVNT2包括第二处理器21以及与所述第二处理器21连接的第二MCU22；所述第二MCU22用于获取整车CAN网络的车身数据，并将所述车身数据发送给所述第二处理器21；所述第二处理器21通过所述USB线束 23与所述车载T-Box1的USB接口连接。

具体而言，所述第二MCU22获取的车身数据例如是车辆状态信息，在获取到车辆状态信息之后，车载AVNT2的第二处理器21 控制车载AVNT2的显示器对其进行显示，以提示驾驶员。

其中，上述实施例的车载T-Box1在使用时，需要执行以下准备工作：

(1)初始化网络通信模块13、USB接口以及SPI接口，为网络通信模块13配置2路APN以形成第一数据通路和第二数据通路，为USB接口配置虚拟网卡和虚拟串口，用于给车载AVNT2提供网络数据通道和网络管理通道，SPI接口用于为整车CAN网络的车身数据提供数据通信；

(2)设置虚拟网卡的网络参数，建立虚拟网卡、网络通信模块 13以及公用网络之间的数据转发规则，以使得车载AVNT2通过所述虚拟网卡访问外部网络；

(3)启动第一处理器11的娱乐数据服务，以使得第一处理器 11通过USB接口接收车载AVNT2的娱乐数据，并将所述娱乐数据通过第一数据通路发送至所述网络通信模块13；

(4)启动第一处理器11的车身数据服务，以使得第一MCU12 获取整车CAN网络的车身数据，并将所述车身数据发送至第一处理器11；第一处理器11通过所述SPI接口接收所述车身数据，并将所述车身数据通过第二数据通路发送至网络通信模块13；

(5)启动第一处理器11的网络管理服务，以使得第一处理器 11过滤所述第一网络控制指令以及将所述第二网络控制指令发送至所述网络通信模块13；

(6)添加所述虚拟网卡以及所述虚拟串口的驱动程序，以使得车载AVNT2通过USB线束23使用车载T-Box1提供的数据网络和网络管理服务。

具体而言，在执行上述准备工作之后，即完成车载T-box的准备，之后即可进行娱乐数据/车身数据的获取、传递。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (7)

1.一种车载T-Box，其特征在于，包括第一处理器、第一MCU和网络通信模块；所述第一处理器设置有USB接口和SPI接口，所述USB接口用于通过USB线束连接车载AVNT以接收车载AVNT的娱乐数据，所述USB接口配置有虚拟网卡和虚拟串口，所述SPI接口用于与所述第一MCU通信连接，所述第一MCU用于获取整车CAN网络的车身数据，并将所述车身数据发送至所述第一处理器；所述第一处理器与所述网络通信模块之间设置有第一数据通路和第二数据通路，所述第一处理器用于将所述娱乐数据通过所述第一数据通路发送至所述网络通信模块，以及将所述车身数据通过所述第二数据通路发送至所述网络通信模块；所述网络通信模块用于将所述娱乐数据通过公用网络发送至预设第三方，以及将所述车身数据通过车联网发送至TSP后台。

2.根据权利要求1所述的车载T-Box，其特征在于，所述第一处理器还用于当所述USB接口接收到车载AVNT的第一网络控制指令时，过滤所述第一网络控制指令。

3.根据权利要求1所述的车载T-Box，其特征在于，所述第一处理器与所述网络通信模块之间还设置有控制通道；所述第一MCU还用于接收整车CAN网络的第二网络控制指令，并将所述第二网络控制指令发送至所述第一处理器，所述第一处理器还用于将所述第二网络控制指令通过所述控制通道发送至所述网络通信模块，所述网络通信模块还用于在接收到所述网络控制指令之后，执行所述第二网络控制指令。

4.根据权利要求1所述的车载T-Box，其特征在于，所述第一处理器还设置有SGMII接口，所述SGMII接口用于通过一网络开关与外部设备连接，所述网络开关用于控制所述SGMII接口与所述外部设备的连接或断开。

5.一种车载设备访问外部网络的系统，其特征在于，包括车载AVNT以及根据权利要求1-4任一项所述的车载T-Box；所述车载AVNT通过USB线束与所述车载T-Box的USB接口连接，并将娱乐数据发送通过所述USB线束以及所述USB接口发送给所述车载T-Box。

6.根据权利要求5所述的车载设备访问外部网络的系统，其特征在于，所述车载AVNT包括第二处理器以及与所述第二处理器连接的第二MCU；所述第二MCU用于获取整车CAN网络的车身数据，并将所述车身数据发送给所述第二处理器；所述第二处理器通过所述USB线束与所述车载T-Box的USB接口连接。

7.一种汽车，包括权利要求1-4任一项所述的车载T-Box，或者权利要求5-6任一项车载设备访问外部网络的系统。

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