登录/注册

车联网系统是由哪些框架构成的?

车联网系统,是指通过在车辆仪表台安装车载终端设备,实现对车辆所有工作情况和静、动态信息的采集、存储并发送。

更多

车联网系统是一个复杂的生态系统,涉及多种技术和框架的协同工作。其核心架构通常可以概括为以下几个关键部分(或称为“层”):

  1. 感知层(终端层/数据采集层)

    • 车载终端(T-Box/OBU): 这是安装在车辆上的核心硬件设备。负责:
      • 采集车辆数据:通过连接车辆内部的CAN总线(或其他总线如LIN, FlexRay, MOST)或直接连接传感器,获取车辆状态信息(如车速、位置、油耗、胎压、发动机数据、故障码等)、环境感知信息(如摄像头图像、雷达数据)。
      • 数据处理与协议转换:对原始数据进行初步处理和标准化(例如,使用MQTT, JT/T808, GB/T 32960等车联网专用协议)。
      • 通信模块: 集成2G/3G/4G LTE/5G蜂窝通信模块(与TSP平台通信),以及 Wi-Fi, 蓝牙, 专用短程通信(DSRC), 蜂窝车联网(C-V2X: LTE-V2X或NR-V2X) 等模块(用于车与车、车与基础设施、车与人等通信)。
    • 智能传感器: 雷达(毫米波、激光)、摄像头、超声波传感器、GPS/北斗定位模块(提供高精度位置信息)。
    • 车载信息娱乐系统: 人机交互界面,提供导航、影音娱乐、车辆信息展示等功能。
  2. 网络层(传输层/通信层)

    • 车载网络(车内网): 包括CAN总线、LIN总线、FlexRay总线、MOST总线、以太网(车载以太网) 等,负责车内部件(ECU)之间的数据传输。
    • 车际/车路网络: 实现车与车(V2V)、车与基础设施(V2I)、车与行人(V2P)、车与网络(V2N) 通信的核心技术。
      • C-V2X: 包括基于4G LTE的LTE-V2X和基于5G的NR-V2X,利用蜂窝网络基础设施进行直通(PC5接口)和基于蜂窝(Uu接口)通信。
      • DSRC: 基于IEEE 802.11p标准,使用Wi-Fi技术栈的变体实现短距离直接通信(较少使用)。
      • 蜂窝网络: 2G/3G/4G LTE/5G NR,提供车辆与远程后台(TSP)之间的稳定、广域数据传输。
      • 其它无线技术: Wi-Fi(OTA升级、热点连接)、蓝牙(连接手机、穿戴设备)。
    • 路侧单元: 安装在路侧,支持V2I通信的关键设备。
    • 网关: 负责不同通信接口和网络协议之间的转换与路由(如车内网数据通过T-Box的蜂窝模块发出)。
  3. 平台层(服务层/处理层/云平台层)

    • 车联网服务平台(TSP - Telematics Service Provider): 这是车联网的核心大脑,部署在云端。
      • 连接管理: 管理所有车辆的SIM卡连接状态和通信。
      • 设备管理: 管理和监控车载终端的状态(在线/离线、固件升级OTA)。
      • 数据接入与存储: 接收、解析、处理和存储海量的车辆实时上报数据(状态、位置、事件、远程控制指令等)。
      • 消息中间件: 使用MQTT, Kafka等消息队列技术实现高效、可靠的海量数据异步传输和处理。
      • 大数据平台: 基于Hadoop, Spark, Flink等框架,对海量数据进行清洗、融合、存储(如HDFS, NoSQL数据库)、分析和挖掘(历史轨迹、驾驶行为分析、故障诊断预测)。
      • 业务逻辑处理: 实现核心服务逻辑,如远程控制(门锁、空调)、车队管理、电子围栏、报警处理、OTA固件管理等。
      • 应用支撑组件: 提供身份认证、鉴权、API网关(向应用层开放服务接口)。
    • 高精度地图与定位平台: 提供车道级高精度地图数据和实时定位服务,支持高级驾驶辅助和自动驾驶。
    • 边缘计算平台: 在靠近车辆的边缘节点(如5G MEC多接入边缘计算)部署计算能力,进行低延迟的数据处理和决策(如V2X紧急预警、局部态势融合)。
  4. 应用层

    • 用户应用:
      • 手机APP: 车主远程查看车辆状态(位置、油量、里程)、远程控制(开门、开空调)、行程管理、安防报警接收等。
      • 车机应用: 车载中控大屏上的导航、影音娱乐、车辆设置、语音助手、生活服务应用等。
    • 企业应用/行业应用:
      • 车队管理系统: 监控管理物流车辆、出租车队、共享汽车的运行状态、安全驾驶、调度优化、油耗分析。
      • UBI车险: 根据车辆驾驶行为数据进行差异化保险定价。
      • 智慧交通系统(ITS): 交通信息发布、信号灯优化、路侧设备协同。
      • 智能驾驶应用: 基于V2X的高阶ADAS功能(前向碰撞预警、交叉路口盲区预警、绿波通行、紧急制动辅助)。
      • 售后服务平台: 基于车辆故障数据进行预测性维护提醒或自动预约服务。
      • 车载信息娱乐服务: 在线音乐、电台、导航实时路况等。

安全体系(贯穿所有层级)

总结来说,车联网系统的主要框架构成可以理解为:

这些框架(层级)相互依赖、协同工作,共同构成了支撑各种智能网联汽车应用和服务的车联网系统。

整个SDK的框架是基本构成是怎么样的?

初次接触RISC-V,也购买了一个开发板,下载了官方的SDK,不过想详细了解一下SDK的架构,有没有人可以帮助我啊。当我们拿到一个芯片的开发板时,怎么样去解读SDK,那些软件是系统必备的,那些软件是可以自己添加的,整

2023-08-16 08:29:11

STM32系统架构哪几个部分组成

嵌入式c语言——学习笔记5一、STM32系统架构STM32主系统主要是由

2021-08-23 08:49:45

联网技术架构

物联网技术架构1. 显示端JavaScript,以java语言为主的Web框架等Spring全家桶,Android,IOS,微信公众号,直接板载

2021-08-20 07:10:39

联网场景下汽车大数据应用模式综述

利用可能成为未来汽车产业转型升级的重要突破口。为了推进车联网场景下汽车大数据的应用,文中对相关工作进行了综述。从汽车大数据的内涵与架构出发,对汽

资料下载 佚名 2021-05-28 15:40:51

拟态通用运行环境的框架架构设计

为实现信息系统安全防御的目的,针对动态异构冗余(DHR)架构设计拟态通用运行环境(MCOE)框架。以拟态化改造后功能等价的异构冗余信息

资料下载 佚名 2021-05-12 11:23:53

基于AADL的自主无人系统可成长框架综述

Language)的自主无人系统可成长框架从系统架构方式、基于配置项的

资料下载 佚名 2021-04-23 10:56:14

基于MEC的5G联网网络架构的设计方案

首先从车联网业务类型和5G网络特性2个维度对5G车联网业务进行了分析,然

资料下载 _05015903 2021-03-18 16:32:10

基于联网的新型身份认证设计方案

车联网中传统基于密码学的身份认证方案可满足车辆身份认证的基夲要求,但其作为静态防御机制不能有效解决车辆身份盗用和认证低时延问题。在基于移动边缘计算框架

资料下载 佚名 2021-03-11 15:38:07

主宰物联网系统设计的主要架构是哪些?

主宰物联网系统设计的主要架构是哪些?

2021-05-24 06:30:08

基于ATCA的测试系统架构是如何构成的?

ATCA在测试领域有哪些应用实例?基于ATCA的测试系统架构是如何构成的?

2021-05-11 07:01:49

联网关键技术盘点,带你了解联网的前世今生

5G车联网技术的认识车联网V2X的名字很直观,就是把

2020-06-08 14:31:38

联网的进阶过程及产品研究设计模式

什么是智能汽车?狭义地来看,智能汽车=车联网+新能源+自动驾驶。如果用这样的定义来倒退,目前市面上还没有智能汽车。事实上,智能汽车是有一个进阶过程的,大致如下:  

2020-06-06 08:00:00

联网是什么,它和物联网有什么关系

车联网(Internet of Vehicles)是由车辆位置、速度和路线等信息构成

2020-03-03 16:45:19

什么是联网

什么是车联网?车联网即 V2X(Vehicle to Everythi

2019-09-16 10:36:36

联网有什么功能

根据中国物联网校企联盟的定义,车联网是由车辆位置、速度和路线等信息

2019-03-07 16:14:39

7天热门专题 换一换
相关标签