一种车载无线多制式混合组网的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111031515A(43)申请公布日2020.04.17(21)申请号201911138552.8(22)申请日2019.11.20(71)申请人上海大学地址200444上海市宝山区上大路99号(72)发明人赵江湖孙彦赞方勇李军亮苏晋升张磊(74)专利代理机构上海上大专利事务所(普通合伙)31205代理人顾勇华(51)Int.Cl.H04W4/44(2018.01)H04W4/48(2018.01)H04W4/80(2018.01)H04W84/22(2009.01)H04L12/40(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种车载无线多制式混合组网的方法(57)摘要本发明提供了一种车载无线多制式混合组网的方法，通过ZigBee模块、Wi-Fi模块和蓝牙模块实现对车内部分有线网络的无线改造升级，根据ZigBee、Wi-Fi和蓝牙不同的数据传输特性，将这三大模块分别应用在车辆环境监测、车辆信息传输以及车内娱乐互联上，其中使用ZigBee无线通信的车辆环境监测系统是对车载A类低速网络的改造，而使用Wi-Fi和蓝牙无线传输面向信息、音视频系统是对车载D类网络的改造。终端信息状态都传送至中央处理器处理，再将汽车状态信息通过T-BOX上传到云平台，继而实现移动终端对车辆相关信息读取以及相应功能控制。如此无线方案，有效减少因有线连接带来的布线和体积重量问题和费用开销。CN111031515ACN111031515A权利要求书1/2页1.一种车载无线多制式混合组网的方法，其特征在于对车载A类低速有线网和D类有线网作以下处理，其步骤如下：1)该无线组网首先确定是对车载A类低速有线网和车载D类有线网进行无线改造，其中使用ZigBee无线通信是对车载A类低速有线网络的改造，而使用Wi-Fi和蓝牙无线则是对车载D类有线网络的改造，并相应地定制车辆环境监测、车辆信息传输以及车内娱乐互联三大功能模块；2)对于基于LIN总线架构的A类低速网络，采用基于ZigBee的集中式星型无线组网，主要面向对通信实时性和安全性要求不高的电动车门车窗、温湿度传感器、空调、中央锁、座椅调节、灯光照明及早期的汽车故障诊断；3)对于基于MOST总线架构的D类高速网络，采用基于高数据传输速率的Wi-Fi组建分布式网状结构组网，并同时兼容基于Bluetooth的无线传输模块，以实现车辆信息传输和车内娱乐互联功能；4)对上述步骤开启ZigBee、Wi-Fi和蓝牙中的某一通信业务获取无线数据时，首先要判断其他两种业务状态，若开启则要选择另一种业务的物理信道以避免同一设备不同无线信号的干扰，若未开启，系统自动选择所述一种业务的物理信道；5)终端信息状态都传送至中央处理器处理，之后将汽车状态信息通过T-BOX上传到云平台，继而实现移动终端对车辆相关信息的读取以及相应功能的控制。2.根据权利要求1所述的一种车载无线多制式混合组网的方法，其特征在于：所述步骤2)中对所述基于车辆环境检测功能的ZigBee组网包括以下内容：1)具体连接包括Cortex-A7核心板、USB接口、ZigBee路由器以及用于连接车载电子传感器的LIN接口；2)数据具体传输路线为车载电子传感器的传输端口连接LIN接口，核心板将LIN接口接收到的信号转换成并行数据信号，并通过USB接口转发给ZigBee路由器；3)所述Cortex-A7核心板，含有型号为i.MX6UL的CPU，并装载Linux平台，集成2.4GHz/5GHz频段接口，ZigBee采用型号CC2530的芯片。3.根据权利要求1所述的一种车载无线多制式混合组网的方法，其特征在于：所述步骤3)中对所述基于车辆信息传输功能的Wi-Fi组网包括以下内容：1)采用Wi-Fi组建分布式网状结构组网，将车身电子传感器通过MOST接口传送至核心板，利用核心板的无线通信端口通过USB接口连接WIFI电路；2)其中Wi-Fi芯片的型号为ATWILC3000-MR110CA，2.4GHzISM频段的单空间流，完全集成的射频功率放大器。4.根据权利要求1所述的一种车载无线多制式混合组网的方法，其特征在于：所述步骤3)中对所述基于车内娱乐互联功能的蓝牙组网包括以下内容：1)Cortex-A7核心板另加入一个OBD模块的连接，与各类应用信息一样可传输至蓝牙节点，最终经中央处理器传至APP，起到协助ZigBee对汽车的运行状况进行监测的作用；2)蓝牙采用Atmel公司的ATBTLC1000-2R110CA芯片，一款超低功耗蓝牙4.1系统级芯片，集成收发器，调制解调器等管理单元。5.根据权利要求1所述的一种车载无线多制式混合组网的方法，其特征在于：所述步骤4)中基于2.4GHz频段的