汽车总线异构网络融合的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于汽车电子技术领域，尤其涉及一种汽车总线异构网络融合的装置及方法，包括中央处理器、接口模块、至少一台扩展设备、存储器、服务器、移动终端；所述接口模块包括汽车网络管理和重构接口、网络扩展接口、数据服务接口、执行控制接口、离散输入检测接口；本发明专利技术的中央处理器将各总线网络的数据解析和分类后进行重构，实现数据的归一化，利于数据的存储、传输和应用。

【技术实现步骤摘要】
汽车总线异构网络融合的装置及方法
本专利技术属于汽车电子
，尤其涉及一种汽车总线异构网络融合的装置及方法。
技术介绍
随着汽车电子化程度越来越高，各种总线在汽车上的应用越来越广泛，车内网络构成了一个典型的异构网络系统。现今，基于用车理念和用车环境的变化，非智能化车辆向智能化升级转换成为迫切需求。由于非智能化车辆在设计之初其网络架构未考虑后续的智能化升级，将现有总线网络进行融合和重构成为非智能化车辆升级的唯一途径。目前主流的车载总线包括CAN、LIN、MOST、Flexray等，对其所针对的应用领域来说有很好的针对性，可靠性，稳定性也很高。然而，各总线的特点及传统车辆的网络结构决定了不同的总线网络形成了很多“孤岛”（在一定范围内互联，对外隔绝联系），各总线网络之间缺乏联系，信息相对孤立。随着汽车智能化的发展，汽车电子设备复杂性的快速增加，越来越多的高清视频应用进入汽车，如ADAS（先进辅助驾驶系统）、360度全景泊车系统和蓝光DVD播放系统等，传统总线的带宽已经满足要求。另外，几乎所有的汽车智能化应用都需要数据的综合运算来实现，这就需要保证车内各电子模块通信的畅通，防止车内信息“孤岛”的形成。同时，车内网络与车外环境的交互越来越多，对车内网络的开放性和兼容性提出了更高的要求，然而，传统车载网络远远无法达到要求。
技术实现思路
本专利技术提供一种汽车总线异构网络融合的装置及方法，以解决上述
技术介绍
中传统车载网络容易形成了很多“孤岛”，各总线网络之间缺乏联系，信息相对孤立的问题。本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本专利技术提供一种汽车总线异构网络融合的装置，其特征在于：包括中央处理器、接口模块、至少一台扩展设备、存储器、服务器、移动终端；所述中央处理器用于处理接口模块中所有接口数据的管理、运算、存储、分发策略，同时控制整个系统的电源；所述接口模块包括汽车网络管理和重构接口、网络扩展接口、数据服务接口、执行控制接口、离散输入检测接口；所述汽车网络管理和重构接口用于将中央处理器与汽车总线网络进行连接，将中央处理器根据汽车总线网络的数据、功能、物理特性，进行数据的采集、过滤、重构和路由转发；所述网络扩展接口用于将中央处理器与至少一台扩展设备进行连接，将汽车总线网络的数据发送给每个扩展设备，还将每个扩展设备数据和汽车总线网络数据进行融合；所述数据服务接口用于将中央处理器与服务器、移动终端进行连接，完成对车辆运行的管理监测及远程控制；所述执行控制接口用于将中央处理器与不能通过总线网络控制的至少一个执行机构进行连接，并控制每个执行机构的动作，完成对车辆的全面控制；所述离散输入检测接口用于将开关信号或模拟信号传输给中央处理器；所述存储器用于对所有数据按照分类进行归一化存储；服务器用于将汽车总线网络与互联网进行融合。进一步的，所述汽车网络管理和重构接口包括至少一个总线收发器、至少一个总线控制器、至少一个总线，每个总线将每个所述总线收发器与汽车总线网络连接，每个所述总线收发器与每个所述总线控制器连接，每个所述总线控制器均与中央处理器连接。进一步的，所述总线收发器用于将汽车总线网络的数据进行波形变换、接口保护、增加通信距离、增加通信；所述总线控制器用于将汽车总线网络的数据进行滤波设置、位时间设置、协议格式转换。进一步的，所述汽车网络管理和重构接口通过至少一个总线与汽车总线网络连接。进一步的，所述扩展设备至少包括以下一种：高清摄像头、超声波雷达、定位装置。进一步的，所述数据服务接口至少包括以下一种：蓝牙通信、WIFI通信、3G网络通信、4G网络通信。进一步的，所述移动终端包括手机和/或平板电脑。进一步的，所述数据服务接口的数据包括上行数据、下行数据；所述上行数据包括汽车总线网络数据和通过网络扩展接口获取的车外环境数据；所述下行数据包括网络上的娱乐、咨询信息和控制信息。进一步的，所述离散输入检测接口的接入端连接至少一个传感器，每个所述传感器均无法接入汽车总线网络。一种汽车总线异构网络融合的方法，其特征在于，包括以下步骤：a、将不同类型的汽车总线网络通过总线收发器、总线控制器连接到中央处理器，其中，总线收发器主要完成波形变换、接口保护、增加通信距离、增加通信可靠性的功能；总线控制器主要完成数据链路层的功能，包括滤波设置、位时间设置、协议格式转换功能；b、通过网络扩展接口将至少扩展设备接入系统，利用网络扩展接口可实现车内总线网络和车外环境间的交互，可共享经过重构的汽车总线网络数据，同时扩展设备的数据也可通过中央处理器处理后和汽车总线网络数据融合，进一步的归一化，更上层的应用可使用的数据更加丰富；c、通过数据服务接口将中央处理器与台服务器及移动终端进行连接，通过中央处理器实现汽车总线网络和广域网的融合，完成对车辆的监测和远程控制；d、通过离散信号检测接口将至少一个不能通过总线网络控制传感器与中央处理器连接，利用中央处理器来控制每个传感器；e、通过执行控制接口将至少一个不能通过总线网络控制的执行机构与与中央处理器连接，利用中央处理器来控制每个执行机构；f、通过中央处理器将不同类型总线网络进行桥接，实现数据的统一管理和存储，并将汽车总线网络与之进行融合。本专利技术的有益技术效果是：1、本专利技术的中央处理器将各总线网络的数据解析和分类后进行重构，实现数据的归一化，利于数据的存储、传输和应用。2、本专利技术为增加网络扩展接口，其物理形态包括但不限于以太网，能够接入多个扩展设备，可共享经过重构的汽车总线网络数据，同时扩展设备的数据也可通过中央处理器处理后和汽车总线网络数据融合，进一步的归一化，更上层的应用可使用的数据更加丰富，大大提高汽车总线网络的开放性和兼容性，同时解决传统汽车总线带宽不能满足更加复杂的电子设备接入的问题。3、本专利技术通过网络扩展接口实现了汽车总线网络和车外环境数据的融合，还可以接入接入高清摄像头、超声波雷达、定位装置等扩展设备，利用该接口可实现车内总线网络和车外环境间的交互，而车内和车外环境的交互恰恰是汽车智能化的基础。4、本专利技术通过数据服务接口实现汽车总线网络和互联网的融合，系统通过无线（蓝牙、WIFI、3G、4G等）方式和服务器及移动终端（手机、平板电脑等）连接，通过中央处理器实现汽车总线网络和广域网的融合，汽车可充分利用互联网丰富的网络资源（如娱乐、咨询、导航等），同时用户和通过服务器或移动终端实现对车辆的监测和远程控制。汽车总线网络丰富的数据上传到后台或移动终端为数据应用的深度挖掘提供支撑。5、本专利技术通过离散信号检测接口实现了车内离散信号和汽车总线网络的融合，将汽车内各种各样的的输出需要通过离散信号检测接口接入，全面准确的获取车内数据，解决汽车内各种各样的传感器无法全部接入汽车总线网络的问题。6、本专利技术通过执行控制接口实现了执行机构和汽车总线网络的融合，解决汽车的很多执行器不是通过总线进行控制的问题。附图说明图1是本专利技术的系统构成图；图2是本专利技术汽车网络管理和重构接口示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术做进一步描述：本实施例包括：一种汽车总线异构网络融合的装置,包括中央处理器7、接口模块、至少一台扩展设备2、存储器5、服务器11、移动终端12。具体地，中央处理器7用于处理接口模块中所有接口数据的管理、运算、存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车总线异构网络融合的装置，其特征在于：包括中央处理器、接口模块、至少一台扩展设备、存储器、服务器、移动终端；所述中央处理器用于处理接口模块中所有接口数据的管理、运算、存储、分发策略，同时控制整个系统的电源；所述接口模块包括汽车网络管理和重构接口、网络扩展接口、数据服务接口、执行控制接口、离散输入检测接口；所述汽车网络管理和重构接口用于将中央处理器与汽车总线网络进行连接，将中央处理器根据汽车总线网络的数据、功能、物理特性，进行数据的采集、过滤、重构和路由转发；所述网络扩展接口用于将中央处理器与至少一台扩展设备进行连接，将汽车总线网络的数据发送给每个扩展设备，还将每个扩展设备数据和汽车总线网络数据进行融合；所述数据服务接口用于将中央处理器与服务器、移动终端进行连接，完成对车辆运行的管理监测及远程控制；所述执行控制接口用于将中央处理器与不能通过总线网络控制的至少一个执行机构进行连接，并控制每个执行机构的动作，完成对车辆的全面控制；所述离散输入检测接口用于将开关信号或模拟信号传输给中央处理器；所述存储器用于对所有数据按照分类进行归一化存储；服务器用于将汽车总线网络与互联网进行融合。

【技术特征摘要】
1.一种汽车总线异构网络融合的装置，其特征在于：包括中央处理器、接口模块、至少一台扩展设备、存储器、服务器、移动终端；所述中央处理器用于处理接口模块中所有接口数据的管理、运算、存储、分发策略，同时控制整个系统的电源；所述接口模块包括汽车网络管理和重构接口、网络扩展接口、数据服务接口、执行控制接口、离散输入检测接口；所述汽车网络管理和重构接口用于将中央处理器与汽车总线网络进行连接，将中央处理器根据汽车总线网络的数据、功能、物理特性，进行数据的采集、过滤、重构和路由转发；所述网络扩展接口用于将中央处理器与至少一台扩展设备进行连接，将汽车总线网络的数据发送给每个扩展设备，还将每个扩展设备数据和汽车总线网络数据进行融合；所述数据服务接口用于将中央处理器与服务器、移动终端进行连接，完成对车辆运行的管理监测及远程控制；所述执行控制接口用于将中央处理器与不能通过总线网络控制的至少一个执行机构进行连接，并控制每个执行机构的动作，完成对车辆的全面控制；所述离散输入检测接口用于将开关信号或模拟信号传输给中央处理器；所述存储器用于对所有数据按照分类进行归一化存储；服务器用于将汽车总线网络与互联网进行融合。2.根据权利要求1所述的一种汽车总线异构网络融合的装置，其特征在于，所述汽车网络管理和重构接口包括至少一个总线收发器、至少一个总线控制器、至少一个总线，每个总线将每个所述总线收发器与汽车总线网络连接，每个所述总线收发器与每个所述总线控制器连接，每个所述总线控制器均与中央处理器连接。3.根据权利要求2所述的一种汽车总线异构网络融合的装置，其特征在于，所述总线收发器用于将汽车总线网络的数据进行波形变换、接口保护、增加通信距离、增加通信；所述总线控制器用于将汽车总线网络的数据进行滤波设置、位时间设置、协议格式转换。4.根据权利要求1所述的一种汽车总线异构网络融合的装置，其特征在于，所述汽车网络管理和重构接口通过至少一个总线与汽车总线网络连接。5.根据权利要求1所述的一种汽车总线异构网络融合的装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：張紀崗，班榮寧，汪順留，
申请(专利权)人：深圳华一汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44