CN212115303U - 车载连接器及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

车载连接器及具有其的车辆，该车载连接器包括用于与车辆内HMI系统进行连接的第一数据接口、用于与车辆内CAN网络进行连接的第二数据接口、用于与外设设备进行数据交互的数据传输模块及处理单元，处理单元与第一数据接口、第二数据接口及数据传输模块电性相连，处理单元根据数据交互类别的请求信息可选择地通过第一数据接口建立HMI系统与数据传输单元的数据连接，和/或通过第二数据接口建立CAN系统与数据传输单元的数据连接，并根据数据交互内容的请求信息，将HMI系统内的HMI系统数据和/或CAN网络内的CAN网络数据通过数据传输模块与外设设备进行数据交互。该车载连接器能够将车辆上不同种类的数据接口集中于一体，使外设设备能够通过可选择地与车辆内的多种数据进行数据交互。

Description

车载连接器及具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其是一种车载连接器及具有其的车辆。

背景技术

随着车辆行业的发展，与车辆连接的外设设备的种类越来越多，一般来说，车辆会通过车辆上的各种接口与外设设备进行数据交互或者为外设设备供电。车辆与外设设备交互的数据可以分为车速、行驶里程、刹车、发动机转速、方向盘转角、各零部件温度、发动机扭矩、油门开度、制动踏板、排档杆位置等的从CAN网络中采集的CAN网络数据，以及地图数据，定位数据，播放音乐、播放视频、音频输入等的控制命令数据，采集到的驾驶员的影像及语音数据，与HMI系统关联的各设备的开关控制数据，各设备参数设置数据，音乐文件及视频文件数据等从 HMI系统中采集或在HMI系统中存储的HMI系统数据。

在现有技术中，车辆可以通过安装于点烟器处的扩展插座或车身上的USB供电接口为外设设备供电；可以通过与HMI系统连接的USB接口传输HMI系统数据；可以通过车辆上的OBD接口获取CAN网络数据。

然而，上述的接口各自的作用较为独立，如为外设设备供电的接口一般仅有供电的功能，无法与HMI系统数据及CAN网络数据进行交互；而与HMI系统数据交互的接口无法获取CAN网络数据；与CAN网络数据进行交互的接口又无法获取HMI系统数据。这限制了外设设备的发展。

另外，OBD接口是一个诊断接口，获取的信息都是CAN网络数据，该接口属于安全接口，若遭遇外设设备的非法数据写入，这反过来会通过OBD接口影响车辆本身安全，存在安全隐患。

车辆生产厂家一般把OBD接口放置在相对比较隐蔽的位置，比如保险盒下方、储物盒下方、中控台下方。外设设备在于OBD接口相连后，会具有排线线路复杂或外设设备无法布设的缺点。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种车载连接器及具有其的车辆，该车载连接器能够将车辆上不同种类的数据接口集中于一体，使外设设备能够通过车载连接器可选择地与车辆内的多种数据进行数据交互。

本实用新型提供了一种车载连接器，包括用于与车辆内HMI系统进行连接的第一数据接口、用于与车辆内CAN网络进行连接的第二数据接口、用于与外设设备进行数据交互的数据传输模块及处理单元，所述处理单元与所述第一数据接口、所述第二数据接口及所述数据传输模块电性相连，所述数据传输模块接收外设设备的数据请求信息，并将其传递至所述处理单元，所述处理单元对所述外设设备传递的含有数据交互类别及同一所述数据交互类别内不同数据交互内容的数据请求信息进行分析，根据所述数据交互类别的请求信息可选择地通过所述第一数据接口建立所述HMI系统与所述数据传输单元的数据连接，和/或通过所述第二数据接口建立所述CAN系统与所述数据传输单元的数据连接，并根据所述数据交互内容的请求信息，将HMI系统内的HMI系统数据和/或CAN网络内的CAN网络数据通过数据传输模块与所述外设设备进行数据交互。

进一步地，所述车载连接器还包括用于与云端服务器建立数据连接的无线通讯模块，当数据请求信息中的数据交互类别为云端通讯数据时，处理单元通过无线通讯模块建立云端服务器与数据传输模块之间的数据连接，并将云端服务器内的无线通讯数据通过数据传输模块与所述外设设备进行数据交互。

进一步地，所述数据传输模块为wifi、无线射频、蓝牙或BT。

进一步地，所述车载连接器内还设置有安全模块，所述安全模块与所述处理单元电性相连，以对与所述车载连接器建立数据连接的所述外设设备进行认证。

进一步地，所述安全模块为无线射频装置中的阅读器。

进一步地，所述车载连接器还包括用于与车辆蓄电池相连，且为所述外设设备供电的供电模块，所述供电模块与处理单元电性相连。

进一步地，所述车载连接器上设置有为所述外设设备供电及进行数据交互的第三数据接口。

进一步地，在所述供电模块内设置有电压转换电路，所述车载连接器还包括对所述外设设备进行认证的安全模块，所述处理单元通过获得的认证信息，得到与所述第三数据接口相连的外设设备所需的电压信息，并控制所述供电模块内的电压转换电路通过所述第三数据接口以该外设设备所需的电压向所述外设设备供电。

进一步地，所述车载连接器还包括安全模块，所述安全模块与所述处理单元电性相连，所述安全模块用于对通过所述数据传输模块接受的数据进行解密，以及向外传输的数据进行加密。

本实用新型还提供了一种车辆，包括上述的车载连接器。

综上所述，在本实用新型中，通过第一数据接口及第二数据接口分别与车辆的HMI系统及CAN网络建立数据连接，然后根据外设设备发送的数据交互类别，车载连接器能够建立HMI系统和/或CAN网络和数据传输模块的数据连接，该车载连接器能够将不同种类的数据接口集中于一体，使外设设备能够通过车载连接器同时与CAN网络数据、HMI 系统数据、云端通讯数据等数据进行数据交互，简化外设设备的连接过程，扩展车辆上外设设备的种类。进一步地，外设设备可以借助车辆内的相关设备更加容易地获取各种数据，增加了获取数据的种类，使外设设备能够对更多的数据进行相关分析，提升外设设备的智能化程度。进一步地，使外设设备自身不再需要设置各类与车辆重复的信息获取单元及网络传输单元，降低了外设设备的成本，能够加快车辆内各种外设设备的普及。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的车载连接器的系统框图。

图2为本实用新型实施例提供的车载连接器进行数据交互时数据交互方法的流程示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，详细说明如下。

本实用新型提供了一种车载连接器及具有其的车辆，该车载连接器能够将车辆上不同种类的数据接口集中于一体，使外设设备能够通过车载连接器可选择地与车辆内的多种数据进行数据交互。

图1为本实用新型实施例提供的车载连接器的系统框图。本实用新型提供的车载连接器10包括用于与车辆内HMI系统21进行连接的第一数据接口111、用于与车辆内CAN网络22进行连接的第二数据接口112、用于与外设设备30进行数据交互的数据传输模块12及处理单元14，处理单元14与第一数据接口111、第二数据接口112及数据传输模块12 电性相连，数据传输模块12接收外设设备30的数据请求信息，并将其传递至处理单元14，处理单元14对外接设备传递的含有数据交互类别及同一数据交互类别内不同数据交互内容的数据请求信息进行分析，根据数据交互类别的请求信息可选择地通过第一数据接口111建立HMI系统21和/或通过第二数据接口112建立CAN网络22与数据传输模块 12之间的数据连接，并根据数据交互内容的请求信息，将HMI系统21 内的HMI系统数据和/或CAN网络22内的CAN网络数据通过数据传输模块12与外设设备30进行数据交互。

在本实施例中，HMI系统32数据的数据传输内容包括但不限于车载娱乐系统内存储文件，从车载娱乐系统获取的控制命令、仪表显示、摄像头、雷达等信息采集设备采集的信息等；而CAN网络33数据的数据传输内容包括但不限于车速、行驶里程、刹车、发动机转速、方向盘转角、各零部件温度、发动机扭矩、油门开度、制动踏板、排档杆位置等的原车车身数据。

在本实施例中，首先将车载连接器10通过第一数据接口111及第二数据接口112分别与车辆的HMI系统21及CAN网络22建立数据连接，然后根据外设设备30发送的数据交互类别，车载连接器10能够建立 HMI系统21和/或CAN网络22和数据传输模块12的数据连接，由于外设设备30已经和数据传输模块12建立的数据连接，在处理单元14 的控制下，数据传输模块12就能够将得到的数据传递至外部的外设设备30内。当外设设备30发出与HMI系统21进行数据交互的请求时，车载连接器10会建立HMI系统21与数据传输模块12之间的数据连接，并根据数据交互内容将相应的HMI系统数据通过数据传输模块12与外设设备30进行数据交互；当外设设备30发出与CAN网络22进行数据交互的请求时，车载连接器10建立CAN网络22与数据传输模块12之间的数据连接，并根据数据交互内容将相应的CAN网络数据通过数据传输模块12与外设设备30进行数据交互；当外设设备30同时发出与 HMI系统21进行数据交互及与CAN网络22进行数据交互的请求时，车载连接器10会同时建立CAN网络22及HMI系统21与数据传输模块 12建立数据连接，并根据数据交互内容将相应的CAN网络数据及HMI 系统数据通过数据传输模块12与外设设备30进行数据交互。

也即，在本实施例中，通过车载连接器10的设置，CAN网络22 及HMI系统21集合为一体，外设设备30可以通过车载连接器10可选择地得到CAN网络数据和/或HMI系统数据。与此同时，车载连接器 10作为车辆上各种数据交互的集成接口，可以同时与多个外设设备30数据连接，这样，当车辆上设置多个外设设备30时，每个外设设备30 均可以较为容易地与车辆进行多种数据的交互，且可以不需要再独立排布与CAN网络22和/或HMI系统21的连接线路，简化外设设备30的连接过程，扩展车辆上外设设备30的应用及种类。

在本实施例中，外设设备30在发送请求信息时，可以在请求信息的表头中增加数据交互类别代码及数据交互内容代码来对数据交互类别及数据交互内容进行明确；车载连接器10可以通过对外设设备30的请求信息中的表头进行分析，以确定外设设备30请求的数据交互类别及数据交互内容。

在本实施例中，数据交互包括从车辆端侧向外设设备30侧的数据传输，以及从外设设备30侧向车辆端的数据传输。车载连接器10的第一处理单元12还会对外设设备30传递的数据请求信息进行判断，禁止外设设备30向CAN网络22进行数据写入。也即，在本实施例中，车载连接器10可以向外设设备30传递CAN网络数据及HMI系统数据，但是对于外设设备30向CAN网络22内写入的数据进行禁止，仅可以向车载连接器10传递HMI系统数据。这样能够防止因外设设备30自身故障或带有恶意软件而对CAN网络数据进行更改，保证车辆的安全性能。

进一步地，数据传输模块12可以为wifi、无线射频、蓝牙、BT (BitTorrent，比特流)等。

进一步地，在本实施例中，车载连接器10还包括如4G和/或5G等的无线通讯模块13，无线通讯模块13与云端服务器23，如IOT(Internet of Things，物联网)平台数据连接，数据交互类别还包括云端通讯数据，当第一处理单元12判断外设设备30的数据交互类别的请求信息为云端通讯数据时，车载连接器10建立数据传输模块12与云端服务器23之间的数据连接，并根据数据交互内容的请求信息，通过无线通讯模块13 及数据传输模块12将云端通讯数据与外设设备30进行数据交互。

也即，车载连接器10根据数据交互类别建立所述HMI系统21、CAN 网络22和/或云端服务器23与外设设备30之间的数据连接，并根据数据交互内容的请求信息，使HMI系统21通过数据传输模块12与外设设备30进行HMI系统数据的数据交互、使CAN网络22通过数据传输模块12与外设设备30进行CAN网络数据的数据交互和/或云端服务器23 通过数据传输模块12与外设设备30进行云端通讯数据的数据交互。

在本实施例中，云端通讯数据包括但不限于手机等的远程移动设备的控制命令数据，天气信息、路况信息、地图信息、歌曲信息、视频信息、广播信息等的各平台服务商提供的信息服务数据等。

进一步地，在本实施例中，车载连接器10内还设置有安全模块15，当外设设备30与车载连接器10建立数据连接后，安全模块15对与车载连接器10建立数据连接的外设设备30进行认证，车载连接器10只有对经过认证后的外设设备30进行数据请求信息的分析。

更为具体地，安全模块15可以为无线射频装置中的阅读器。该无线射频装置包括但不限于射频识别(Radio Frequency Identification， RFID)装置及近场通讯(NearField Communication，NFC)装置等。阅读器向外设设备30中的电子标签、射频卡或NFC应答器发出认证信息，并接收外设设备30回复的信息，处理单元14通过对阅读器接收的信息，对外设设备30进行认证。

进一步地，安全模块15还用于对通过数据传输模块12接收的数据进行解密以及向外传输的数据进行加密。

进一步地，车载连接器10上还设置有为外设设备30供电的供电模块17，供电模块17与处理单元及车辆蓄电池24电性相连，当外设设备 30与车载连接器10相连时，车载连接器10可以通过供电模块17与外设设备30供电。

在本实施例中，在车载连接器10上设置有第三数据接口18，外设设备30可以通过第三数据接口18与车载连接器10相连，车载连接器 10通过供电模块17及第三数据接口18为外设设备30供电，以及与外设设备30进行数据交互。

进一步地，在本实施例中，第三数据接口18包括多个提供不同电压的第三数据接口18，第一处理单元12检测到外设设备30与其中之一的第三数据接口18相连后，控制供电模块17为与该第三数据接口18 相连的外设设备30供电。

在另一个实施例中，第三数据接口18提供的电压不做区分，供电模块17内设置有电压转换电路，第一安全模块15对外设设备30进行认证后，第一处理单元12获得与第三数据接口18相连的外设设备30 所需的电压信息，并控制供电模块17通过第三数据接口18以该外设设备30所需的电压向外设设备30供电。

在本实施例中，第三数据接口18可以但不限于为USB接口、UART 接口、CAN线路接口、LVDS接口、HDMI接口或MIPI接口。

更为具体地，此时，电压转换电路可以包括BUCK电路或BOOST 电路，以使同一个USB接口18向外输出的电压能够改变。

在其它实施例中，供电模块17也可以为无线供电设备，车载连接器10通过无线供电的方式为外设设备30供电。

进一步地，车载连接器10上还设置有电路保护模块19，以在供电过程中对车辆及外设设备30进行保护。

综上所述，在本实用新型中，通过上述的方式，该车载连接器10 能够将不同种类的数据接口集中于一体，使外设设备30能够通过车载连接器10同时与CAN网络数据、HMI系统数据、云端通讯数据等数据进行数据交互，简化外设设备30的连接过程，扩展车辆上外设设备30 的种类。进一步地，外设设备30可以借助车辆内的相关设备更加容易地获取各种数据，增加了获取数据的种类，使外设设备30能够对更多的数据进行相关分析，提升外设设备30的智能化程度。进一步地，使外设设备30自身不再需要设置各类与车辆重复的信息获取单元及网络传输单元，降低了外设设备30的成本，能够加快车辆内各种外设设备 30的普及。

图2为本实用新型实施例提供的车载连接器进行数据交互时数据交互方法的流程示意图。如图2所示，本实用新型还提供了一种车载连接器10的数据传输方法，该方法包括：

S21：建立车载连接器10与外设设备30的数据连接；

S22：接收从外设设备30发出的包含有数据交互类别及同一数据交互类别内不同数据交互内容的数据请求信息进行分析；

S23：对接收的数据请求信息进行分析；

S24：根据所述交互类别的请求信息可选择地建立HMI系统21和/ 或CAN网络22与数据传输模块12之间的数据连接，并根据数据交互内容的请求信息，将HMI系统21内的HMI系统数据和/或CAN网络22 内的CAN网络数据通过数据传输模块12与外设设备30进行数据交互。

进一步地，当数据交互类别包括云端通讯数据时，该方法还包括：根据所述交互类别的请求信息可选择地建立HMI系统21、CAN网络22 和/或云端服务器23与数据传输模块12之间的数据连接，并根据数据交互内容的请求信息，将HMI系统21内的HMI系统数据、云端服务器 23内的云端通讯数据和/或CAN网络22内的CAN网络数据通过数据传输模块12与外设设备30进行数据交互。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种车载连接器，其特征在于：包括用于与车辆内HMI系统进行连接的第一数据接口、用于与车辆内CAN网络进行连接的第二数据接口、用于与外设设备进行数据交互的数据传输模块及处理单元，所述处理单元与所述第一数据接口、所述第二数据接口及所述数据传输模块电性相连，所述数据传输模块接收外设设备的数据请求信息，并将其传递至所述处理单元，所述处理单元对所述外设设备传递的含有数据交互类别及同一所述数据交互类别内不同数据交互内容的数据请求信息进行分析，根据所述数据交互类别的请求信息可选择地通过所述第一数据接口建立所述HMI系统与所述数据传输单元的数据连接，和/或通过所述第二数据接口建立所述CAN系统与所述数据传输单元的数据连接，并根据所述数据交互内容的请求信息，将HMI系统内的HMI系统数据和/或CAN网络内的CAN网络数据通过数据传输模块与所述外设设备进行数据交互。

2.如权利要求1所述的车载连接器，其特征在于：所述车载连接器还包括用于与云端服务器建立数据连接的无线通讯模块，当数据请求信息中的数据交互类别为云端通讯数据时，处理单元通过无线通讯模块建立云端服务器与数据传输模块之间的数据连接，并将云端服务器内的无线通讯数据通过数据传输模块与所述外设设备进行数据交互。

3.如权利要求1或2所述的车载连接器，其特征在于：所述数据传输模块为wifi、无线射频、蓝牙或BT。

4.如权利要求1所述的车载连接器，其特征在于：所述车载连接器内还设置有安全模块，所述安全模块与所述处理单元电性相连，以对与所述车载连接器建立数据连接的所述外设设备进行认证。

5.如权利要求4所述的车载连接器，其特征在于：所述安全模块为无线射频装置中的阅读器。

6.如权利要求1所述的车载连接器，其特征在于：所述车载连接器还包括用于与车辆蓄电池相连，且为所述外设设备供电的供电模块，所述供电模块与处理单元电性相连。

7.如权利要求6所述的车载连接器，其特征在于：所述车载连接器上设置有为所述外设设备供电及进行数据交互的第三数据接口。

8.如权利要求7所述车载连接器，其特征在于：在所述供电模块内设置有电压转换电路，所述车载连接器还包括对所述外设设备进行认证的安全模块，所述处理单元通过获得的认证信息，得到与所述第三数据接口相连的外设设备所需的电压信息，并控制所述供电模块内的电压转换电路通过所述第三数据接口以该外设设备所需的电压向所述外设设备供电。

9.如权利要求1所述的车载连接器，其特征在于：所述车载连接器还包括安全模块，所述安全模块与所述处理单元电性相连，所述安全模块用于对通过所述数据传输模块接受的数据进行解密，以及向外传输的数据进行加密。

10.一种车辆，其特征在于：包括权利要求1至9中任意一项所述的车载连接器。

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