一种操作系统嵌入式可视汽车智能网关技术方案

本发明专利技术提供了一种操作系统嵌入式可视汽车智能网关，属于新能源及智能网联汽车技术领域，包括与微处理器分别通信连接的存储器、车联网通信模块、车载网络通信模块和显示屏，车联网通信模块内设置有数据容错单元和由多个数据接口构成的车联网收发单元，车载网络通信模块内设置有车内网收发单元。该智能网关实现了车载网络与车联网之间信息互联互通，并保障通信数据的实时性、准确性和安全性要求，将在网关进行交换的数据信息，整合存储供车辆自适应自主学习，拓展了通讯数据的应用和价值；嵌入式操作系统扩展了车辆对外部行驶环境和操控指令等信息数据的接收渠道，方便智能操控，实现智能汽车功能多样化和个性化要求。

【技术实现步骤摘要】
一种操作系统嵌入式可视汽车智能网关
本专利技术属于新能源及智能网联汽车
，具体涉及一种操作系统嵌入式可视汽车智能网关。
技术介绍
汽车网关又称网间连接器、协议转换器，是在采用不同体系结构或协议的网络之间进行互联时，用于提供协议转换、数据交换等网络兼容功能的设备。网关既可以用于广域网互联，也可以用于局域网互联。在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。同时，网关也可以提供过滤和安全功能。当前随着汽车产业发展正经历剧烈转型升级、由大变强的战略机遇关键期，电动化、智能化、网联化和共享化已成为未来汽车发展的新四化特征。新能源及智能网联汽车技术以汽车为载体，在其基础上集中运用了嵌入式系统、计算机、现代传技术、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。汽车智能技术更是汽车运用类技术与电子信息类技术的交叉学科，将信息技术应用于汽车产业的—种高端综合技术。汽车新四化的发展趋势对汽车网关这个网络关键设备提出了数据转换量和转换速度等性能方面更高的要求。因此，新型操作系统式可视汽车智能网关非常具有工程实用价值。目前，汽车网关基本以满足车载网络PowertrainCAN-BUS、ComfortCAN-BUS、LIN-BUS、MOST、FlexRay、byteflight、DDB、VAN、BSD等等各种类型、不同传输速度协议间的转换和数据交换为主要任务。在不同协议的总线间通讯时进行协议和传输速度的转换，对OSI参考模型的物理层、数据链路层和应用层上对不同的协议进行翻译和解释，让不同类型的协议间能无障碍通讯，并集成有GPS定位技术和GPRS通讯技术。技术专利一种汽车网关及其控制方法(200710307858.2)、一种汽车网关(200820096123.X)、汽车网关控制器(200820207991.0)针对现有汽车网关耗能的问题，提出一些控制方法、策略和实现唤醒与休眠功能的控制器。技术专利一种汽车网关(201720517076.0)进一步对网关供电方式实施改进并显示电源供电情况，汽车熄火后实现远程控制营救。专利技术专利用于通信协议逆向解析的汽车网关系统(201210199678.8)、基于汽车网关系统的通信协议逆向解析方法(201210199782.7)对国外总线通信协议进行逆向解析并改进，着重增强协议解析的准确性，提高解析效率，节约研究资源。技术专利一种汽车网关控制装置(201220005418.8)实现车身系统与动力系统之间正常通信。专利技术专利汽车网关动态优先级路由系统(201610272003.X)涉及通过各ECU模块间交互工作实现信息数据动态优先级判别，合理分配总线资源。上述现有技术有其各自的特点，但也存在不足：其一，现有技术并未能满足现代新能源及智能网联汽车技术发展的需求，尤其是车辆智能驾驶对外部行驶环境通信数据的实时性、准确性和安全性要求；其二，目前汽车网关仅仅发挥了数据交换的基本功能，并未整合拓展其通信数据信息的其他应用；其三，通讯数据信息及操作控制开关等分散分布，并未整合为更加智能化、系统化和人性化的人机交互界面和系统平台。因此，本申请提供一种操作系统嵌入式可视汽车智能网关。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种操作系统嵌入式可视汽车智能网关。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种操作系统嵌入式可视汽车智能网关，包括微处理器、存储器、车联网通信模块、车载网络通信模块和显示屏；所述存储器、车联网通信模块、车载网络通信模块和显示屏均与所述微处理器通信连接，所述显示屏设置在汽车中控台上；所述微处理器，用于接收所述车联网通信模块和所述车载网络通信模块发送的外部网络数据与车内网络数据，并对数据进行优先级分析处理、交换处理及整合处理，同时向所述车联网通信模块和所述车载网络通信模块发送控制指令，所述微处理器具有大数据自适应自主学习能力；所述存储器，用于存储网关数据；所述车联网通信模块，用于获取车辆外部行驶环境数据，与内部网络进行数据交换；所述车联网通信模块内设置有数据容错单元和由多个数据接口构成的车联网收发单元，所述数据容错单元通过高低电压差保证数据通信的正确性，使智能驾驶汽车更加精确地执行操作控制决策，所述车联网收发单元用于对车辆外部行车环境实时数据信息的感知；所述车载网络通信模块，用于车辆内部数据信息交换处理；所述车载网络通信模块内设置有车内网收发单元，所述车内网收发单元用于对车辆内部环境实时数据信息的感知；所述显示屏，用于显示车辆运行状态、操控指令执行情况及输入控制指令；所述智能网关的数据运算平台上嵌入集合指令式操作系统，所述集合指令式操作系统可运行个性化应用软件APP，所述嵌入式操作系统将整合后大数据包和车辆各系统操作控制输入指令智能匹配，并通过可视化界面实现车辆智能控制与系统化人性化人机交互界面功能。优选地，所述车联网收发单元具备差分信号放大功能和时钟监控功能，保障通信数据的实时性和安全性。本专利技术提供的操作系统嵌入式可视汽车智能网关具有以下有益效果：(1)在汽车网关数据优先级分析和数据交换基本功能的基础上，将进行数据整合，满足车辆大数据自适应自主学习的要求，嵌入式操作系统可将整合后大数据包和车辆各系统操作控制输入指令智能匹配，并通过可视化界面实现车辆智能控制与系统化人性化人机交互界面完美功能，避免了传统车辆控制开关按钮分散分布操作不便的缺点；(2)可视化操作系统布置在中控台，操作系统接受个性化功能的应用APP，真正实现车辆成为除手机、笔记本以外的另一个移动终端；(3)通过该网关汽车智能化功能可无限拓展，以满足汽车智能驾驶对外部行车环境感知和决策控制准确性的需求，汽车智能的技术推广过程也将为车主带来更多彩的用户体验；(4)实现了车载网络与车联网之间信息互联互通，并保障通信数据的实时性、准确性和安全性要求；(5)将在网关进行交换的数据信息，整合存储供车辆自适应自主学习，拓展了通讯数据的应用和价值；(6)嵌入式操作系统扩展了车辆对外部行驶环境和操控指令等信息数据的接收渠道，方便智能操控，实现智能汽车功能多样化和个性化要求；(7)其设计理念将推动汽车驾驶内部和外部环境管理模式变革及整车智能化管理进程，具有较高的工程推广应用价值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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为本专利技术实施例1提供的一种操作系统嵌入式可视汽车智能网关的结构示意图；图2为车联网通信模块收发单元的结构示意图；图3为车联网通信模块数据容错单元的结构示意图；图4为本专利技术实施例1提供的一种操作系统嵌入式可视汽车智能网关的原理示意图；图5为本专利技术实施例1提供的一种操作系统嵌入式可视汽车智能网关的拓扑结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操作系统嵌入式可视汽车智能网关，其特征在于，包括微处理器、存储器、车联网通信模块、车载网络通信模块和显示屏；所述存储器、车联网通信模块、车载网络通信模块和显示屏均与所述微处理器通信连接，所述显示屏设置在汽车中控台上；所述微处理器，用于接收所述车联网通信模块和所述车载网络通信模块发送的外部网络数据与车内网络数据，并对数据进行优先级分析处理、交换处理及整合处理，同时向所述车联网通信模块和所述车载网络通信模块发送控制指令，所述微处理器具有大数据自适应自主学习能力；所述存储器，用于存储网关数据；所述车联网通信模块，用于获取车辆外部行驶环境数据，与内部网络进行数据交换；所述车联网通信模块内设置有数据容错单元和由多个数据接口构成的车联网收发单元，所述数据容错单元通过高低电压差保证数据通信的正确性，使智能驾驶汽车更加精确地执行操作控制决策，所述车联网收发单元用于对车辆外部行车环境实时数据信息的感知；所述车载网络通信模块，用于车辆内部数据信息交换处理；所述车载网络通信模块内设置有车内网收发单元，所述车内网收发单元用于对车辆内部环境实时数据信息的感知；所述显示屏，用于显示车辆运行状态、操控指令执行情况及输入控制指令；所述智能网关的数据运算平台上嵌入集合指令式操作系统，所述集合指令式操作系统可运行个性化应用软件APP，所述嵌入式操作系统将整合后大数据包和车辆各系统操作控制输入指令智能匹配，并通过可视化界面实现车辆智能控制与系统化人性化人机交互界面功能。...

【技术特征摘要】
1.一种操作系统嵌入式可视汽车智能网关，其特征在于，包括微处理器、存储器、车联网通信模块、车载网络通信模块和显示屏；所述存储器、车联网通信模块、车载网络通信模块和显示屏均与所述微处理器通信连接，所述显示屏设置在汽车中控台上；所述微处理器，用于接收所述车联网通信模块和所述车载网络通信模块发送的外部网络数据与车内网络数据，并对数据进行优先级分析处理、交换处理及整合处理，同时向所述车联网通信模块和所述车载网络通信模块发送控制指令，所述微处理器具有大数据自适应自主学习能力；所述存储器，用于存储网关数据；所述车联网通信模块，用于获取车辆外部行驶环境数据，与内部网络进行数据交换；所述车联网通信模块内设置有数据容错单元和由多个数据接口构成的车联网收发单元，所述数据容错单元通过高低电压差保证数据通信的正确性，使智...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林，李超，
申请(专利权)人：广东轻工职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44