本發(fā)明涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于自組網(wǎng)的車載以太網(wǎng)系統(tǒng)以及一種具有其的車輛。

背景技術(shù)：

隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，車載電子系統(tǒng)除數(shù)量在增加外，復(fù)雜性也在不斷增加，需要的帶寬也隨之大幅增加，對車內(nèi)互連系統(tǒng)提出更高的要求。但是，相關(guān)車輛中通信系統(tǒng)的帶寬較低，無法滿足通信需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種基于自組網(wǎng)的車載以太網(wǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可將自組網(wǎng)和車載以太網(wǎng)結(jié)合，實現(xiàn)多車信息共享、多車同步診斷、車輛間控制等功能。

本發(fā)明的另一個目的在于提出一種車輛。

為達到上述目的，本發(fā)明一方面實施例提出了一種基于自組網(wǎng)的車載以太網(wǎng)系統(tǒng)，所述自組網(wǎng)包括至少一個目的車輛，每個目的車輛設(shè)置有第一車載信息終端，所述系統(tǒng)包括：設(shè)置于請求車輛的至少一個數(shù)據(jù)采集模塊，每個數(shù)據(jù)采集模塊用于采集所述請求車輛的車輛信息；設(shè)置于所述請求車輛的第二車載信息終端，所述第二車載信息終端通過以太網(wǎng)方式與所述至少一個數(shù)據(jù)采集模塊進行通信，且還通過以太網(wǎng)方式與所述每個目的車輛的第一車載信息終端進行通信，所述第二車載信息終端用于向每個目的車輛的第一車載信息終端發(fā)送請求指令以建立所述請求車輛與每個目的車輛之間的路由信息，并根據(jù)所述路由信息將所述每個數(shù)據(jù)采集模塊采集的車輛信息發(fā)送給每個目的車輛。

根據(jù)本發(fā)明實施例提出的基于自組網(wǎng)的車載以太網(wǎng)系統(tǒng)，第二車載信息終端通過以太網(wǎng)方式與至少一個數(shù)據(jù)采集模塊進行通信，且還通過以太網(wǎng)方式與每個目的車輛的第一車載信息終端進行通信，進而第二車載信息終端通過向每個目的車輛的第一車載信息終端發(fā)送請求指令以建立請求車輛與每個目的車輛之間的路由信息，并根據(jù)路由信息將每個數(shù)據(jù)采集模塊采集的車輛信息發(fā)送給每個目的車輛。由此，將自組網(wǎng)和車載以太網(wǎng)結(jié)合，可以實現(xiàn)多車信息共享、多車同步診斷、車輛間控制等功能，并且車車自組網(wǎng)系統(tǒng)和車內(nèi)以太網(wǎng)系統(tǒng)使用相同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，可減少網(wǎng)關(guān)的開發(fā)難度，提高通信效率。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述每個目的車輛的第一車載信息終端包括第一以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，其中，所述第二車載信息終端包括第二以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，所述第二以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)用于以以太網(wǎng)方式與所述第一以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進行通信。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述每個數(shù)據(jù)采集模塊包括：數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集單元用于采集所述請求車輛的車輛信息；以太網(wǎng)物理層芯片，所述以太網(wǎng)物理層芯片用于以以太網(wǎng)方式與所述第二以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進行通信；控制單元，所述控制單元分別與所述數(shù)據(jù)采集單元和所述以太網(wǎng)物理層芯片相連，所述控制單元用于對所述車輛信息進行處理，并將處理后的車輛信息通過所述以太網(wǎng)物理層芯片發(fā)送給所述第二車載信息終端。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第二車載信息終端與所述至少一個數(shù)據(jù)采集模塊之間通過單對線進行以太網(wǎng)通信。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，通過建立所述請求車輛與每個目的車輛之間的正向鏈路和反向鏈路以建立所述路由信息，其中，所述正向鏈路通過廣播方式建立，所述反向鏈路通過單播方式建立。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述路由信息配置目的序列號。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述路由信息在通信鏈路斷開或者信息傳輸超過預(yù)設(shè)時間時無效。

為達到上述目的，本發(fā)明另一方面提出了一種車輛，包括所述的基于自組網(wǎng)的車載以太網(wǎng)系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明實施例提出的車輛，通過上述的基于自組網(wǎng)的車載以太網(wǎng)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)多車信息共享、多車同步診斷、車輛間控制等功能，并且車車自組網(wǎng)系統(tǒng)和車內(nèi)以太網(wǎng)系統(tǒng)使用相同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，可減少網(wǎng)關(guān)的開發(fā)難度，提高通信效率。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的基于自組網(wǎng)的車載以太網(wǎng)系統(tǒng)的方框示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的第二車載信息終端的方框示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的數(shù)據(jù)采集模塊的方框示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的建立反向鏈路的原理示意圖；以及

圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的建立正向鏈路的原理示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

下面參考附圖來描述本發(fā)明實施例提出的基于自組網(wǎng)的車載以太網(wǎng)系統(tǒng)以及具有其的車輛。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的基于自組網(wǎng)的車載以太網(wǎng)系統(tǒng)的方框示意圖。如圖1所示，自組網(wǎng)10包括至少一個目的車輛11，每個目的車輛設(shè)置有第一車載信息終端101。自組網(wǎng)10用于配置車載通信系統(tǒng)的組網(wǎng)路由協(xié)議，對入網(wǎng)的車輛節(jié)點即請求車輛21進行安全認證，建立請求節(jié)點和目的節(jié)點間的路由即建立請求車輛21與每個目的車輛11間的路由信息，并傳輸相關(guān)音頻、視頻等數(shù)據(jù)。

車載以太網(wǎng)系統(tǒng)20包括：至少一個數(shù)據(jù)采集模塊201和第二車載信息終端202，其中，至少一個數(shù)據(jù)采集模塊201設(shè)置于請求車輛21，每個數(shù)據(jù)采集模塊201用于采集請求車輛21的車輛信息；第二車載信息終端202設(shè)置于請求車輛，第二車載信息終端202通過以太網(wǎng)方式與至少一個數(shù)據(jù)采集模塊201進行通信，且還通過以太網(wǎng)方式與每個目的車輛的第一車載信息終端101進行通信，第二車載信息終端202用于向每個目的車輛的第一車載信息終端101發(fā)送請求指令以建立請求車輛21與每個目的車輛11之間的路由信息，并根據(jù)路由信息將每個數(shù)據(jù)采集模塊201采集的車輛信息發(fā)送給每個目的車輛11。

需要說明的是，車輛信息可以是視頻信息、音頻信息和車輛位置信息等。也就是說，每個數(shù)據(jù)采集模塊201均可采集視頻、音頻、車輛位置等車輛信息，并具有以太網(wǎng)收發(fā)功能。

具體來說，車載以太網(wǎng)系統(tǒng)20建立了至少一個數(shù)據(jù)采集模塊201與第二車載信息終端202之間的通信網(wǎng)絡(luò)，并可將車輛信息發(fā)送至自組網(wǎng)10。也就是說，第二車載信息終端202作為車載以太網(wǎng)系統(tǒng)20的控制核心，能夠?qū)γ總€數(shù)據(jù)采集模塊201進行控制和信息交互，同時第二車載信息終端202也是車載以太網(wǎng)系統(tǒng)20和自組網(wǎng)10之間的網(wǎng)關(guān)，可與自組網(wǎng)10進行數(shù)據(jù)的交互，例如可將每個數(shù)據(jù)采集模塊201采集的車輛信息發(fā)送至自組網(wǎng)10。

由此，通過架構(gòu)車載網(wǎng)絡(luò)，用戶可以進行自組網(wǎng)內(nèi)的以太網(wǎng)診斷和flash下載、娛樂系統(tǒng)音視頻數(shù)據(jù)傳輸、遠程控制等功能。

在本發(fā)明的一個具體示例中，自組網(wǎng)10和車載以太網(wǎng)系統(tǒng)20可使用相同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，例如網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議可以共用標(biāo)準(zhǔn)的ip協(xié)議，從而可減少數(shù)據(jù)封裝的難度以及數(shù)據(jù)交互的時間，并降低開發(fā)難度。另外，兩者的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層可以針對不同網(wǎng)絡(luò)的需求獨自開發(fā)。

具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如圖2所示，第二車載信息終端202具備人機交互功能和網(wǎng)絡(luò)控制功能。每個目的車輛的第一車載信息終端101包括第一以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)1011，其中，第二車載信息終端202包括第二以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)2021，第二以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)2021用于以以太網(wǎng)方式與第一以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)1011進行通信。

也就是說，第二車載信息終端202帶有第二以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)2021，第二以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)2021可以是車載以太網(wǎng)系統(tǒng)20的網(wǎng)關(guān)，同時也可以是自組網(wǎng)10的網(wǎng)關(guān)，通過第二以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)2021車載以太網(wǎng)系統(tǒng)20可將車輛信息發(fā)送至自組網(wǎng)100。

進一步地，如圖2所示，第二車載信息終端202還包括信息處理模塊2022和人機界面2023，其中，人機界面2023用于接收用戶的指令，人機界面2023可設(shè)置于車輛的顯示屏；信息處理模塊2022用于對每個數(shù)據(jù)采集模塊201進行控制，并與每個數(shù)據(jù)采集模塊201進行信息交互以獲取車輛信息，信息處理模塊2022還用于對第二以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)2021進行控制以驅(qū)動第二以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)2021將車輛信息發(fā)送至自組網(wǎng)100。

具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如圖3所示，每個數(shù)據(jù)采集模塊201包括：數(shù)據(jù)采集單元2011、以太網(wǎng)物理層芯片2012和控制單元2013。

其中，數(shù)據(jù)采集單元2011用于采集請求車輛21的車輛信息；以太網(wǎng)物理層芯片2012用于以以太網(wǎng)方式與第二以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進行通信；控制單元2013分別與數(shù)據(jù)采集單元2011和以太網(wǎng)物理層芯片2012相連，控制單元2013用于對車輛信息進行處理，并將處理后的車輛信息通過以太網(wǎng)物理層芯片2012發(fā)送給第二車載信息終端202。

也就是說，數(shù)據(jù)采集單元2011集成了數(shù)據(jù)采集單元2011、控制單元2013和以太網(wǎng)物理層芯片2012等。其中，數(shù)據(jù)采集單元2011可包括音視頻采集元件，例如感光元件、鏡頭等；控制單元2013具備以太網(wǎng)驅(qū)動和圖像壓縮處理等功能。

在本發(fā)明的一個具體示例中，控制單元2013可為mcu(microcontrolunit，微控制單元)芯片。

另外，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，第二車載信息終端202與至少一個數(shù)據(jù)采集模塊201之間通過單對線進行以太網(wǎng)通信。

也就是說，車載以太網(wǎng)系統(tǒng)20使用單對線進行通信，可進行10m帶寬的數(shù)據(jù)傳輸，并降低頻率以滿足車輛emc(electromagneticcompatibility，電磁兼容性)。

下面對基于自組網(wǎng)10的車載以太網(wǎng)系統(tǒng)20的通信原理進行描述。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例，如圖4和圖5所示，可通過建立請求車輛21與每個目的車輛11之間的正向鏈路和反向鏈路，以建立請求車輛21與每個目的車輛11之間路由信息，其中，正向鏈路通過廣播方式建立，反向鏈路通過單播方式建立。

具體來說，自組網(wǎng)的建立方式如下：

當(dāng)通信連接的終端間存在有效路由時，自組網(wǎng)10不執(zhí)行任何操作。即言，當(dāng)自組網(wǎng)10內(nèi)已存在請求車輛21與每個目的車輛11間的有效路由信息時，請求車輛21可在發(fā)送請求指令后直接加入自組網(wǎng)10，無需重新建立路由信息。

當(dāng)需要一個到達新目的節(jié)點的路由時，請求節(jié)點就廣播一個路由請求來發(fā)現(xiàn)到達目的節(jié)點的路由。也就是說，當(dāng)自組網(wǎng)10不存在請求車輛21與每個目的車輛11間的有效路由信息時，請求車輛21可廣播請求指令以建立與每個目的車輛11間的路由信息。具體地，路由的建立包括兩個步驟：一是反向鏈路的建立，如圖4所示，每個目的節(jié)點d即目的車輛11接收到路由請求后都會緩存到源節(jié)點s即請求車輛21的路由，從而形成反向鏈路；二是正向鏈路的建立，如圖5所示，對路由請求進行回復(fù)以形成正向鏈路，由于有先前建立好的反向鏈路，因此回復(fù)路由請求可采用單播方式發(fā)送至源節(jié)點s即請求車輛21。其中，路由請求的回復(fù)，既可以由目的節(jié)點產(chǎn)生，也可以由一個具有“足夠新”路由的中間節(jié)點生成，一條“足夠新”路由指的是與目的節(jié)點關(guān)聯(lián)的序列號至少和包含在路由請求中的序列號一樣大的有效路由條目。

具體地，路由信息可配置目的序列號。也就是說，自組網(wǎng)10中每條路由信息均配置有一個目的序列號，該目的序列號可由目的節(jié)點即目的車輛11產(chǎn)生，包含在送達至請求節(jié)點即請求車輛21的任意路由信息中。

應(yīng)當(dāng)理解的是，目的序列號用于標(biāo)識每個報文段即路由信息，使目的節(jié)點可確認已收到指定報文段中的數(shù)據(jù)，例如在通過多個報文段發(fā)送一個報文時，即使這些報文段到達的順序不一樣，通過目的序列號也可以按順序排列它們。

更具體地，路由信息在通信鏈路斷開或者信息傳輸超過預(yù)設(shè)時間時無效。也就是說，如圖5所示，在通信鏈路斷開且節(jié)點不可達，或者請求節(jié)點得到目的節(jié)點發(fā)送的信息的時間超過預(yù)設(shè)時間時，自組網(wǎng)10的目的節(jié)點即目的車輛11通過操作路由包含的目的序列號使對應(yīng)的路由信息無效并且路由表條目狀態(tài)標(biāo)記為無效。

綜上，根據(jù)本發(fā)明實施例提出的基于自組網(wǎng)的車載以太網(wǎng)系統(tǒng)，第二車載信息終端通過以太網(wǎng)方式與至少一個數(shù)據(jù)采集模塊進行通信，且還通過以太網(wǎng)方式與每個目的車輛的第一車載信息終端進行通信，進而第二車載信息終端通過向每個目的車輛的第一車載信息終端發(fā)送請求指令以建立請求車輛與每個目的車輛之間的路由信息，并根據(jù)路由信息將每個數(shù)據(jù)采集模塊采集的車輛信息發(fā)送給每個目的車輛。由此，將自組網(wǎng)和車載以太網(wǎng)結(jié)合，可以實現(xiàn)多車信息共享、多車同步診斷、車輛間控制等功能，并且車車自組網(wǎng)系統(tǒng)和車內(nèi)以太網(wǎng)系統(tǒng)使用相同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，可減少網(wǎng)關(guān)的開發(fā)難度，提高通信效率。

最后，本發(fā)明實施例還提出了一種車輛，包括上述實施例的基于自組網(wǎng)的車載以太網(wǎng)系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明實施例提出的車輛，通過上述的基于自組網(wǎng)的車載以太網(wǎng)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)多車信息共享、多車同步診斷、車輛間控制等功能，并且車車自組網(wǎng)系統(tǒng)和車內(nèi)以太網(wǎng)系統(tǒng)使用相同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，可減少網(wǎng)關(guān)的開發(fā)難度，提高通信效率。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。