[发明专利]车联网智能网关

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信、互联网、汽车自动化等领域，是一种适合汽移动场合应用，可接入各种车载设备进行数据交互的车联网智能网关。

背景技术

改革开放三十多年，人民的生活水平越来越高，私家车越来越多。但国内的汽车文化发展不久，人民的驾驶行为并不是那么的良好, 再加上目前有限的道路资源，特别容易引起交通事故，经常导致交通堵塞。据相关部门数据统计，80%以上的交通堵塞和交通事故都是由不良驾驶行为导致的。

解决交通问题最重要也是最有效的方法是基于车联网的智能交通建设，而车联网建设离不开车载智能网关。

现有的网关技术及产品分三类：第一类传统的工业及消费类网关路由器，如家用的宽带路由器、工业场合路由交换系统，以太网的接入都是有线接入，适合固定场合的以太网接入应用，不适合移动场合应用；第二类是3G/4G-WIFI网关，提供移动上网的无线接入，3G/4G-WIFI网关产品虽然适合移动场合应用，但都是标准的RJ45有线局域网接入和WIFI无线局域网接入，不具备汽车专用通讯总线接口，更不能与汽车进行数据交互；第三类是车载远程定位终端，专门针对车辆的位置信息定位及车辆运营管理，是属于专用产品，不预留对外接口，其它设备无法通过该类设备接入以太网或远程服务器。

专利200610137680.7提出了一种无线车载网关系统，该专利有三大缺陷：

1、该专利使用的是10年前的落后技术，在科技发达的今天，该专利即使转化成果产品化，其性能和功能根本满足不了市场的需求，已无实际意义。

2、该专利不具备卫星定位功能，在汽车数量巨大，道路拥堵的今天，该专利对智能交通以及缓解交通压力的帮助不大，不能提供大数据路况分析。

3、该专利不具备车联网大系统中车与车（V2V）通信功能，对现代智能交通大系统的帮助意义不大。

发明内容

针对以上不足，本发明把上述两类产品进行技术融合处理，开发了适合汽移动场合应用，可接入各种车载设备进行数据交互的带车联网网关功能的智能汽车后视镜。

在产品的实现方面，我们结合了多种硬件技术和软件技术。包括但不限于无线通信、北斗/GPS卫星定位、CAN总线技术、路由器网关技术、地理信息系统（GIS）、嵌入式软件等技术。

在软件方面，开放相关接口，以方便其它车载设备通过本网关接入互联网，做到真正的车联网，为智能交通提供强有力的大数据。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的硬件电路原理框图。

图2是软件程序总原理框图。

图3是网关数据交互原理框图。

图4是以太网到车载网关的数据流程序流程图。

图5是车载设备通过网关把数据发送到以太网的程序流程图。

具体实施方式

为了更为具体地描述本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案及其工作原理进行详细说明。

如图1所示，本发明在硬件上使用双处理器，主处理器为32位/64位多核心处理器，数据处理性能强大，主要负责移动通信（全网通5G/4G/3G）、有线和无线局域网、面向多媒体的系统传输（MOST）总线、蓝牙通讯等；另一个是副处理器面向控制，主要负责与汽车CAN总线、LIN总线通讯，以及专用无线通信。主副处理器通过SPI和UART双接口通信，实现大数据的双向通信。

主处理器使用32位/64位多核心处理器，推荐使用S5P4418或S5P6818，两处理器硬件完全兼容，引脚Pin2Pin。S5P4418为32位ARM四核心处理器，S5P6818为64位ARM八核心处理器，性能更强大。存储器使用1GB DDR + 8GB eMMC，推荐使用2GB DDR + 32GB eMMC。MCU控制器使用32位ARM Cortex-M3内核处理，推荐使用STM32F200系列或LPC1700系列。

以下对本发明中各功能模块实现的功能详细描述：

1）卫星定位模块是使用北斗/GPS或其它卫星定位模块，把卫星定位信号解析成标准的位置信息数据格式，通过UART串口传送到主控处理器，从而得到车辆的位置坐标，实现精确的位置定位。

2）移动通信模块是使用基于5G/4G/3G/2G标准基础通信的模块，通过UART/USB与主控处理器数据交互，建立车辆与云服务器的通信通道，实现远程通信功能。其中远程通信数据包括驾驶行为数据，位置信息，音频视频数据，车况信息数据，以及其它相关数据的上载与下载。