一种支持5G接入的V2V智能网联汽车车载系统的制作方法

一种支持5g接入的v2v智能网联汽车车载系统
技术领域
1.本实用新型涉及车联网和智能网联汽车技术，具体涉及一种支持5g接入的v2v智能网联汽车车载系统。


背景技术：

2.随着万物互联、人工智能等新兴技术的飞速发展，各国纷纷选择汽车产业作为制造业整体升级的突破口。车联网、智能网联汽车等概念应运而生。车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，按照约定的体系架构及其通信协议和数据交互标准，实现v2x无线通信和信息交换，以实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络。
3.智能网联汽车作为车联网的重要组成部分，即搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与人、车、路、后台等智能信息交换共享，实现安全、舒适、节能、高效行驶，并最终可以实现无人驾驶。
4.但是随着车联网和智能网联汽车的普及和发展，需要面对更大的车流量、更多的数据、更快的行驶速度和更复杂的网络等情况，现有的基于4g网络的通信方式和无线通信dsrc技术将很难应对。


技术实现要素：

5.发明目的：本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的不足，提供一种支持5g接入的v2v智能网联汽车车载系统。
6.技术方案：本实用新型的一种支持5g接入的v2v智能网联汽车车载系统，包括车载信息收集与控制组件、5g通信模组和v2v通信模组；通过5g通信模组与远程中心通信，远程中心远程获取车辆数据、分析和判断网联汽车的车况，然后远程中心通过车载信息收集与控制组件发送命令远程操纵车辆（比如远程开关车门、远程制动等）；通过v2v通信模组使车辆与车辆以及车辆与路测单元之间直接通信；所述车载信息收集与控制组件包括车载系统主处理器、主板、以及分别与主板相连的定位模块、车辆信息采集模块；定位模块采集车辆的位置信息并传输至车载系统的主处理器，车辆信息采集模块通过can总线采集车辆内部相关信息并传输至车载系统的主处理器；车载系统的主处理器对接收到的对应信息进行分析、处理和显示（显示于车主的移动终端）。
7.其中，车辆信息采集模块采集车辆的车速信息、电池信息、门锁防盗和位置信息，并且实时监测油门、刹车和安全气囊有无异常。通过所述5g通信模组连接移动互联网，进而与远程中心通信，5g通信模组采用华为mh5000工业级无线模组，支持5g nr、lte 、dc
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hspa 和gsm频段。
8.进一步地，所述5g通信模组包括第一dvk板，第一dvk板上设有mini pcie接口、usb接口、天线接口和sim卡槽，通过mini pcie接口、usb接口、天线接口和sim卡槽分别连接于华为5g通信模块mh5000、主板、天线模块和sim卡。
9.进一步地，所述v2v通信模组包括第二dvk板，第二dvk板上设有mini pcie接口、usb接口和天线接口，通过mini pcie接口、usb接口和天线接口分别连接于v2v通信模块ag520r、主板和天线模块；其中v2v通信模块ag520r通过pc5通信协议进行通信（支持5g nr、lte 、dc
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hspa 和gsm频段），可以在统一的5.9ghz智能交通系统（its）频段。
10.进一步地，所述车载信息收集与控制组件的主板采用双核四线程的i5主处理器，搭载linux操作系统，主板上设置有至少一个usb接口、mini pcie接口、msata接口、以太网接口、vga接口、hdmi接口、com串口和obd接口；车辆信息采集模块通过obd接口将主板与汽车can总线相连获取车辆内部信息及发送车辆相关控制指令；定位模块使用com串口与主板相连接，通过gps天线接入卫星网络；存储模块通过msata接口连接于主板；显示设备通过主板上的vga接口连接于主板。
11.进一步地，所述车载信息收集与控制组件、5g通信模组和v2v通信模组上还分别通过电源接口连接于对应电源模块。
12.有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
13.（1）本实用新型通过5g通信模组使用pc5通信协议接入5g网络，比相比的智能网联汽车车载系统具有更高的速度、更大的容量和更低的时延。
14.（2）本实用新型通过接入g网络提升车辆面对更大的车流量、更多的数据、更快的行驶速度和更复杂的网络时与远程中心的信息交互能力，从而减少事故发生，减缓交通拥堵，以及提供其他信息服务。
15.（3）本实用新型采用pc5协议的v2v通信模组相比rsrc技术具有更小的时延、更大的传输距离和可以面对更快的车速。
16.（4）本实用新型使用v2v通信模组提高车与车之间的通信能力，可以更好的预防事故发生。
17.（4）基于5g网络，交通系统可以拥有全面、全量、实时的多源大数据，从而助力实现全局交通优化同时也将更好的解决安全出行类问题。5g网络提供更大的传输带宽，车主享受的信息娱乐类业务将更加丰富；
18.（5）本实用新型以支持5g的车载系统作为支付终端，未来可能衍生出新的车联网商业模式。
19.（6）使用x64架构的处理器与主板连接，提升整个车载单元的计算能力，使用大容量ssd，满足数据信息高速写入、读取的需求。
20.综上所述，本实用新型能够提升车辆面对面对复杂交通情况时的感知、决策和执行能力，提高了车与车之间的通信能力，由此可以起到预防事故、交通优化等作用，同时满足用户对车辆安全、控制、娱乐等多方面的需求。
附图说明
21.图1为本实用新型的整体结构框图；
22.图2为本实用新型的工作模式示意图；
23.图3为本实用新型的通信模式示意图。
具体实施方式
24.下面对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。
25.如图1所示，本实用新型的一种支持5g接入的v2v智能网联汽车车载系统，包括车载信息收集与控制组件、5g通信模组和v2v通信模组；通过5g通信模组与远程中心通信，远程中心远程获取车辆数据、分析和判断网联汽车的车况，然后远程中心通过车载信息收集与控制组件发送命令远程操纵车辆（比如远程开关车门、远程制动等）；通过v2v通信模组使车辆与车辆以及车辆与路测单元之间直接通信；所述车载信息收集与控制组件包括车载系统主处理器、主板、以及分别与主板相连的定位模块、车辆信息采集模块。定位模块采集车辆的位置信息并传输至车载系统的主处理器，车辆信息采集模块通过can总线采集车辆内部相关信息并传输至车载系统的主处理器；车载系统的主处理器对接收到的对应信息进行分析、处理和显示（显示于车主的移动终端）。
26.本实用新型车载信息收集与控制组件使用工业级主板，集成英特尔i5
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6300双核四线程处理器，具有超强的图形处理能力及应用计算能力且支持双通道sodimm ddr3l 1600mhz内存,最大支持16gb,集成英特尔graphics 540核心显卡,支持 vga、hdmi、lvds或edp显示输出，支持串行接口,支持msata标准插槽以及mini pcie接口。搭载linux操作系统，使用了图像化界面，进一步简化了操作流程和开发难度，方便地处理各功能模块间的数据，为车载计算、车载娱乐、车辆控制等应用提供硬件支持。
27.显示设备通过主板上的vga接口与主板相连，用于与用户交互，显示车载系统的操作界面、车辆信息以及用于车载娱乐等，支持触摸操作，提升用户体验。存储模块采用西部数据1tbssd，通过msata接口与主板相连，顺序读取速度高达2400mb/s，顺序写入速度高达1950mb/s，散热优异，高效节能，满足高速行驶情况下数据信息高速写入、读取的需求。
28.车辆信息采集模块通过obd接口与can总线相连，采集车辆的车速信息、电池信息、门锁防盗和位置信息，并且实时监测油门、刹车和安全气囊有无异常；
29.定位模块选用北斗gps双模定位，通过双模天线接入卫星网络，获取车辆位置信息，实现车辆的定位和导航，定位精度优于2m，速度精度优于0.1m/s。
30.电源模块选用ups不间断电源，内置电压转换电路和稳压电路，用于对车载系统和车载通信系统的供电，即使车辆熄火车载系统和车载通信系统也能照常工作。
31.本实用新型的5g通信模组中使用华为mh5000通信模块，通过mini pcie接口连接于dvk板1，支持nsa/sa双模，2g/3g/4g/5g全兼容。下行速率高达2gbps，上行速率高达230mbps，工作温度范围广至
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40℃~85℃，采用高可靠性器件以及工业独特设计，适应工业环境的多样化；微内核加持trustzone的双重安全机制，让工业环境使用真正安全可靠。
32.本实用新型的v2v通信模块选用ag520通信模块，通过 mini pcie接口连接于dvk板2，内嵌丰富的网络协议、集成多个工业标准接口并支持多种驱动和软件功能，支持pc5通信，工作温度范围广至
‑
40
°
c ~ 85
°
c，优越的抗电磁干扰能力满足车载及其他恶劣环境下的应用需求。
33.实施例1：
34.下面通过实施例1来具体阐述本实用新型的工作原理。
35.如图2所示，本实施例中，整个系统通过各电源模块上电后，启动车载信息收集与
控制组件和v2v通信模组；车载信息收集与控制组件对收集到的信息做处理，用移动互联网发送到远程中心；用户通过移动互联网直接从远程中心获取车辆相关信息；智能网联汽车之间直接进行v2v通信，并和支持pc5通信的路侧单元进行通信；远程中心通过移动互联网对车载系统的控制系统发出指令，实行远程操控以及对用户进行远程提醒。
36.如图3所示，本实施例的包括两个车载系统（车载系统1和车载系统2），整个系统通过5g通信模组利用5g网络经运营商基站与远程中心通信，实时提交数据信息；用户user1的移动终端通过移动互联网从远程中心获取车辆相关信息，并利用移动互联网与用户user2的移动终端进行通信；车载系统1和车载系统2通过各自的pc5接口进行通信，形成v2v车到车的直接通信；车载系统1和车载系统2通过对应pc5接口分别与路侧单元进行通信，形成车际网；远程中心经运营商基站对车载系统1发送指令进行远程操控，然后向车载系统2发送车载系统1的数据信息，接着向user1和user2的移动终端发送车载系统1的数据信息进行远程提醒。
37.通过上述实施例可以看出，本实用新型能够在面对更大车流量、更多的数据、更快的行驶速度和更复杂的网络情况时，通过5g网络迅速实现车—远程中心、远程中心—车、远程中心—人的通信，通过pc5通信迅速实现车—车、车—路侧单元的通信，进而迅速实现远程操控、远程提醒，起到预防事故、交通优化等作用。