车载V2X系统和汽车
技术领域
本实用新型涉及车联网技术领域，尤其涉及一种车载V2X系统和汽车。
背景技术
随着汽车通信技术日益进步，越来越多用户趋向于安装有车载V2X系统的汽车，车载V2X系统既要保证汽车的V2X功能强大，实现汽车智能驾驶和汽车与外界信息进行交互，也要保证车载V2X系统的布置合理，以支持车载V2X系统的多功能，甚至可以实现高级自动驾驶。其中，V2X是Vehicle toEverything的缩写，意为车到万物，V2X通信主要包含三方面内容：V2V是Vechile-to-Vechileg的缩写，意为车到车，即车载单元与车载单元之间的通信；V2I是Vechile-to-Infrastructure的缩写，意为车道网络，即车和RSU之间的通信，RSU是Road Side Unit的缩写，意为路侧设备。V2P是Vechile-to-Pedestrian的缩写，意为车到行人，即车和行人之间的通信。
现有车载V2X系统存在功能不完善、安全性不高和走线复杂，使得EMC干扰风险增大等问题。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种车载V2X系统和汽车，以解决现有车载V2X系统的功能不完善和走线复杂，使得EMC干扰风险增大等问题。
一种车载V2X系统，包括V-BOX模块、天线模块、网关模块、ADAS模块和AVNT模块；所述V-BOX模块与所述ADAS模块和所述AVNT模块通过所述网关模块通信；
所述天线模块，与所述V-BOX模块通信，用于发送天线信号给所述V-BOX模块；
所述V-BOX模块，与所述网关模块通信，用于接收通话音频信号并发送驾驶数据给所述网关模块；
所述ADAS模块，与所述网关模块通信，用于接收来自V-BOX模块的驾驶数据；
所述AVNT模块，与所述网关模块通信，用于收发所述通话音频信号。
优选地，所述V-BOX模块与所述网关模块通过以太网和CAN总线通信。
优选地，所述以太网为千兆以太网；所述CAN总线为CANFD总线。
优选地，所述通话音频信号包括麦克风信号和扬声器信号，所述AVNT模块包括AVNT电子控制单元和与所述AVNT电子控制单元相连的麦克风和扬声器，所述AVNT模块通过以太网与所述V-BOX模块通信，利用所述麦克风采集所述麦克风信号，利用所述扬声器播放所述扬声器信号。
优选地，所述驾驶数据包括V2X数据和RTK数据：所述ADAS模块包括ADAS电子控制单元和与所述ADAS电子控制单元相连的V2X数据采集接口和RTK数据采集接口，所述V2X数据采集接口用于接收所述网关模块转发的V2X数据，所述RTK数据采集接口用于接收所述网关模块转发的RTK数据。
优选地，所述天线模块包括GNSS天线和V2X天线，所述V-BOX模块与GNSS天线通过低损耗线束连接，用于接收所述GNSS天线发送的卫星信号，所述V-BOX模块与V2X天线通过低损耗线束连接，用于接收所述V2X天线发送的外界信息。
优选地，所述天线模块包括还包括5G天线，用于向所述V-BOX模块发送5G信号。
优选地，所述车载V2X系统还包括与所述V-BOX模块通过PC5接口相连的RSU模块和与所述V-BOX模块通过Uu接口相连的TSP模块；所述RSU模块向所述V-BOX模块发送路侧信号；所述TSP模块用于接收所述V-BOX模块发送的CANFD总线数据。
优选地，V-BOX模块包括V-BOX电子控制单元和与所述V-BOX电子控制单元相连的信息接口，所述信息接口包括Uu接口、PC5接口、以太网接口、CANFD接口和天线接口。
一种汽车，包括如上所述的车载V2X系统。
本实用新型实施例提供一种车载V2X系统和汽车，该车载V2X系统通过利用V-BOX模块通过网关模块与ADAS模块和AVNT模块通信，以拓展车载V2X系统的功能，实现利用V-BOX模块进行通话，具有较强的扩展性；利用网关模块连接V-BOX模块与ADAS模块和AVNT模块，以利用网关模块转发V-BOX模块与ADAS模块和AVNT模块之间的数据，以满足V-BOX模块与ADAS模块和AVNT模块之间数据隔离的信息安全要求，进而确保ADAS模块和AVNT模块等车辆内部模块与外部器件隔离，不需要直接连接，即可实现接收数据或者信号，实现通话和车辆网等功能，安全性较强；利用网关模块转发数据，各个模块之间相对独立，可以确保车载V2X系统的复杂度低，耦合性小。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型一实施例中车载V2X系统的示意图。
附图说明：
10、V-BOX模块；20、网关模块；30、ADAS模块；40、AVNT模块；41、麦克风；42、扬声器；50、天线模块；60、RSU模块；70、TSP模块。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型提供一种车载V2X系统，如图1所示，该车载V2X系统包括V-BOX模块10、网关模块20、ADAS模块30、AVNT模块40和天线模块50；V-BOX模块10与ADAS模块30和AVNT模块40通过网关模块20通信；天线模块50，与V-BOX模块10通信，用于发送天线信号给V-BOX模块10；V-BOX模块10，与网关模块20通信，用于接收通话音频信号并发送驾驶数据给网关模块20；ADAS模块30，与网关模块20通信，用于接收来自V-BOX模块10的驾驶数据；AVNT模块40，与网关模块20通信，用于收发来自V-BOX模块10的通话音频信号。
其中，ADAS模块30是Advanced Driver Assistant System模块的缩写，意为高级驾驶辅助系统模块，以满足车辆智能驾驶。ADAS模块30与网关模块20通信，用于接收来自V-BOX模块10的驾驶数据。AVNT模块40是Audio VideoNavigation Telematics的缩写，本实施例指车机音响模块。
本实施例中，通过利用V-BOX模块10通过网关模块20与ADAS模块30和AVNT模块40通信，以拓展车载V2X系统的功能，实现利用V-BOX模块10进行通话、V2X和车联网等功能，具有较强的扩展性；利用网关模块20连接V-BOX模块10与ADAS模块30和AVNT模块40，以利用网关模块20转发V-BOX模块10与ADAS模块30和AVNT模块40之间的数据，以满足V-BOX模块10与ADAS模块30和AVNT模块40之间数据隔离的信息安全要求，进而确保ADAS模块30和AVNT模块40等车辆内部模块与外部器件(如手机)隔离，不需要直接连接，即可实现接收数据或者信号，实现通话和车联网等功能，安全性较强；利用网关模块20转发数据，各个模块之间相对独立，可以确保车载V2X系统的复杂度低，耦合性小。
在一实施例中，V-BOX模块10与网关模块20通过以太网和CAN总线通信。本实施例的网关模块20与ADAS模块30和AVNT模块40通过以太网和CAN总线进行通信，以便网关模块20接收ADAS模块30和AVNT模块40发送的数据，并利用以太网和CAN总线将这些数据发送给V-BOX模块10。可以理解地，网关模块20也通过以太网和CAN总线接收V-BOX模块10发送的数据，并这些数据发送给ADAS模块30和AVNT模块40，从而实现通话、V2X、车联网和大数据采集等功能。
在一实施例中，以太网为千兆以太网；CAN总线为CANFD总线。千兆以太网和CANFD总线可以为车载V2X系统提供高速的传输速率，实现V-BOX模块10与AVNT模块40和ADAS模块30之间高质量、高性能地传输信号或者数据，以高速采集车载V2X系统内部和外界的海量大数据进行数据分析，满足日益增长的科技配置要求，同时可以实现通话等功能。
在一实施例中，通话音频信号包括麦克风信号和扬声器信号，AVNT模块40包括AVNT电子控制单元和与AVNT电子控制单元相连的麦克风41和扬声器42，AVNT模块40通过以太网与V-BOX模块10通信，利用麦克风41采集麦克风信号，利用扬声器42播放扬声器信号。
本实施例中，当利用V-BOX模块10进行通话时，AVNT模块40通过以太网与V-BOX模块10通信，以利用麦克风41采集麦克风信号，利用扬声器42播放扬声器信号。具体地，V-BOX模块10与AVNT模块40利用千兆以太网AVB协议在V-BOX模块10和AVNT模块40之间传输麦克风信号和扬声器信号，实现V-BOX模块10与AVNT模块40之间无干扰通话，解决传统技术利用硬线传输信号的实车走线复杂和抗干扰能力差问题。
作为一示例，当利用V-BOX模块10进行视频通话或者观看视频时，利用千兆以太网AVB或千兆以太网RTP协议在V-BOX模块10和AVNT模块40之间传输音视频信号，以确保V-BOX模块10和AVNT模块40之间高速传输信号，使得V-BOX模块10和AVNT模块40信号同步。
在一实施例中，车载V2X系统还包括与V-BOX模块10通过PC5接口相连的RSU模块60和与V-BOX模块10通过Uu接口相连的TSP模块70；RSU模块60向V-BOX模块10发送路侧信号；TSP模块70用于接收V-BOX模块10发送的CANFD总线数据。
本实施例中，RSU模块60是Road Side Unit模块的英文缩写，意为路侧单元，用于采集路侧信号。PC5接口是在3GPP Rel-12的D2D(Device-to-Device，即设备到设备)项目中引入的终端到终端的直接接口，PC5通信是指V-BOX模块10通过PC5接口与RSU模块60进行PC5通信，以接收RSU模块60采集的路测信号，V-BOX模块10根据该路测信号和外界数据生成V2X数据，以发送给ADAS模块30，提供自动化驾驶能力。
TSP模块70是Telematics Service Provider的缩写，意思是汽车远程服务后台，该汽车远程服务后台可以采集车辆的数据，以进行大数据分析。
Uu接口是UE和NODE B之间通信的接口，其中，UE是用户终端；Node B是3G移动基站的称呼，它是通过标准的Iub接口与RNC互连，通过Uu接口与UE进行通信。本实施例中通过Uu接口实现TSP模块70与V-BOX模块10之间的通信，以采集车辆的数据，进行大数据分析。可以理解地，由于V-BOX模块10和网关模块20之间是通过千兆以太网和CANFD总线进行数据或者信号传输，因此，速率非常快，可以实现TSP模块70快速获取车辆的ADAS模块30和AVNT模块40的数据或者信号，以为TSP模块70进行大数据分析提供技术支持。本实施例，V-BOX模块10和网关模块20之间也可以通过千兆以太网和CAN总线进行数据或者信号传输。
在一实施例中，天线模块50包括GNSS天线和V2X天线，V-BOX模块10与GNSS天线通过低损耗线束连接，用于接收GNSS天线发送的卫星信号，V-BOX模块10与V2X天线通过低损耗线束连接，用于接收V2X天线发送的外界信息。
本实施例中，V-BOX模块10与GNSS天线通过低损耗线束连接，用于接收GNSS天线发送的卫星信号，对该卫星信号进行处理，生成RTK数据，并发送给ADAS模块30，实现车辆高精度定位或者导航等。其中，低损耗线束具体是指RG58线速。V-BOX模块10与V2X天线通过低损耗线束连接，用于接收V2X天线发送的外界信息，并将外界信息发送给ADAS模块30，为ADAS模块30自动驾驶提供更多的数据，提高ADAS模块30的自动驾驶性能。
在一实施例中，天线模块50还包括5G天线，用于向V-BOX模块10发送5G信号。本实施例中，利用5G天线以实现V-BOX模块10的5G通信，且V-BOX模块10通过网关模块20为AVNT模块40和ADAS模块30提供高速的网络流量，实现V-BOX模块10与AVNT模块40和ADAS模块30之间高质量、高性能地传输信号，以高速采集车载V2X系统内部和外界的海量大数据进行数据分析，满足日益增长的科技配置要求。可以理解地，所述天线模块50还可以包括2G/3G天线、4G天线等天线，实现接收2G/3G信号、4G信号。
在一实施例中，ADAS模块30包括ADAS电子控制单元和与ADAS电子控制单元相连的V2X数据采集接口和RTK数据采集接口，V2X数据采集接口用于接收网关模块20转发的V2X数据，RTK数据采集接口用于接收网关模块20转发的RTK数据。
具体地，网关模块20向RTK数据采集接口发送RTK数据，以将RTK数据发送给ADAS模块30，实现车辆高精度定位或者导航等。网关模块20向V2X数据采集接口发送V2X数据，以将V2X数据发送给ADAS模块30，为ADAS模块30自动驾驶提供更多的数据，提高ADAS模块30的自动驾驶性能。其中，该V2X数据包括RSU模块60采集的路测信号和V2X天线发送的外界信息。
在一实施例中，V-BOX模块10包括V-BOX模块10电子控制单元和与V-BOX模块10电子控制单元相连的信息接口，信息接口包括Uu接口、PC5接口、以太网接口、CANFD接口和天线接口。本实施例中，利用信息接口实现车载V2X系统的通话、V2X、车联网、大数据采集等功能。Uu接口用于V-BOX模块10和TSP模块70通信，以使TSP模块70接收或者发送信号和数据等。PC5接口用于V-BOX模块10和RSU模块60通信，以使V-BOX模块10接收路侧信号。以太网接口和CANFD接口用于V-BOX模块10和网关模块20通信，以便V-BOX模块10利用网关模块20发送或者接收信号。天线接口用于V-BOX模块10和天线模块50通信，以接收天线信号。
本实用新型提供一种智能网联汽车，包括如上实施例的车载V2X系统。车载V2X系统通过利用V-BOX模块10通过网关模块20与ADAS模块30和AVNT模块40通信，以拓展车载V2X系统的功能，实现利用V-BOX模块10进行通话，具有较强的扩展性；利用网关模块20连接V-BOX模块10与ADAS模块30和AVNT模块40，以利用网关模块20转发V-BOX模块10与ADAS模块30和AVNT模块40之间的数据，以满足V-BOX模块10与ADAS模块30和AVNT模块40之间数据隔离的信息安全要求，进而确保ADAS模块30和AVNT模块40等车辆内部模块与外部器件(如手机)隔离，不需要直接连接，即可实现智能化，安全性较强；利用网关模块20转发数据，各个模块之间相对独立，可以确保车载V2X系统的复杂度低，耦合性小。
以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
