[发明专利]车载网关

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术，特别涉及一种将车载网络与互联网连接的车载网关。

背景技术

在汽车和互联网日益普及的今天，有很多汽车厂商提出了网络汽车的概念，世界很多知名汽车厂商也推出了很多基于网络的概念车，汽车不再单纯是一个交通工具，而是一个集交通、娱乐、通讯、办公于一体的工具，其组成具体包括：1.发动机和动力传动集中控制系统，2.底盘综合控制和安全系统，3.智能车身电子系统，4.通讯与信息、娱乐系统，这种网络汽车的优越性具体表现在：1.便于与外界实时沟通，2.娱乐性更强，3.可以进行在线故障查询和诊断，查找故障更容易，4.可以通过互联网进行远程控制，安全性更高。

目前，全世界有多达40多种车辆网络标准，有控制区域网CAN(Controller Area Network)、局部互联协议LIN(Local InterconnectProtocol)、高速容错网络协议FlexRay、用于汽车多媒体和导航的MOST(Media Oriented System Transport，媒体定向系统传输)，以及与计算机网络兼容的蓝牙、无线局域网等无线网络技术。

按照数据传输速率划分，车载网络可分为Class A、Class B、ClassC三个级别。Class A的数据速率通常低于20Kbps，如LIN，主要用于车门控制、空调、仪表板。Class B的数据速率为10Kbps～125Kbps，如CAN(ISO 11898)，主要是事件驱动和周期性的传输。Class C的数据速率为125Kbps～1Mbps，如CAN(ISO898)，主要用于引擎定时、燃料输送、ABS等需要实时传输的周期性参数。更高传输速率的MOST和FlexRay主要适用于音视频数据流的传输。

汽车通信网络还可以划分为四个不同的领域，车身控制系统、高安全的线控系统、低端控制系统和娱乐信息系统，每个领域都有其独特的要求。

CAN(Controller Area Network)总线是德国Bosch公司从20世纪80年代初，为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换问题而开发的一种串行数据通信协议。它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维，通信速率可达1Mbps。

对于车内不需要CAN这样高速率和高安全的通信，本地互联网络(LIN)就是为适应这类应用而设计的低成本解决方案。LIN(Local InterconnectNetwork)是一种应用于汽车中的分布式新型低成本串行通信总线，作为CAN总线的辅助网络或子网络，专门应用于低端系统。LIN是单一主机系统，不但降低了硬件成本，而且在软件和系统设计上也能更容易地兼容其它网络协议，比如CAN。

FlexRay总线是一种高速网络，由FlexRay联盟为高速通信所制订，最初是作为电动控制(x-by-wire)应用的通信协议被提出的。从技术上讲FlexRay作为下一代汽车网络协议，提供了充足的带宽、可靠性和实时响应能力，以实现线控应用。该标准已开始商用并将被越来越多的汽车制造商采用，但其高成本因素决定了FlexRay在一定的时间内只能定位于高端汽车的应用。

车内除了嵌入式控制系统以外，还有诸如媒体播放器、导航系统、无线通信系统以及其他多种信息娱乐设备，这些设备之间的互连需要更高速的通信协议。媒体导向系统传输协议(MOST)是目前车载信息娱乐系统普遍接受的高速通信协议。MOST数据可分为同步传输数据和异步传输数据，具有很大的灵活性——同步数据可直接用于音视频设备，异步数据可用于传输其它数据包，如导航地图数据等。MOST还定义了应用层，包括MOST设备、功能块、功能函数以及参数格式等等，这些协议可以确保各个厂家生产的设备具有MOST互联性，也有利于车内信息娱乐设备的及时更新换代。

经查阅资料和文献，目前还未出现LIN网络、CAN网络、MOST网络与Internet之间的连接，前两种网络主要在工业现场用到并且以局域网的形式将各模块节点互相联系在一起，而后一种网络主要用于车身娱乐系统，是相对独立的一个模块。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种车载网关，该车载网关可实现车载网络的Internet化，简单易行。

为解决上述技术问题，本发明的车载网关，包括一以太网控制芯片，一微处理器，所述微处理器包括以太网接口、一个或多个通用异步收发器、多个串行外围设备接口；以太网控制芯片一端同以太网相连，另一端通过通用处理器接口同所述微处理器的以太网接口相连。