车内组网通信方法、车载无线通信装置、系统及车辆与流程

本公开涉及通信，尤其涉及车内组网通信方法、车载无线通信装置、系统及车辆。

背景技术：

1、随着车辆技术和信息技术的发展，车辆正在逐步进入数字化的车联网时代。例如，车内各种传感器、控制器等通过有线网络连接，物理介质包括铜铝电缆、光纤等。这种有线网络可以是例如车载通信总线网络，其采用诸如can、lin、flexray、most、以太网等的通信协议将车内的各个设备连接并组网。

2、然而，传统的车内组网通信技术存在诸多不足：由于智能化与自动化的发展，车内传感器和执行器的数量显著增加，如果采用有线技术连接，则线束长度、重量(以及整车重量)、制造成本和安装成本会带来非常大的影响；由于线束连接导致车内接插件数量显著增加，会进一步加剧车内电磁干扰等影响；车内传感器和执行器的数量不易扩展。

3、在车内通过无线连接代替部分有线连接，完成数据传输和控制功能成为当前车内通信的发展重点。然而，当现有的各种无线通信技术(例如，蓝牙、zigbee、wifi、或其他短距离无线通信技术等)应用于车内时，其通信的稳定性和安全性尚待解决，因此还没有正式商用的车内无线组网通信方案。

技术实现思路

1、本公开的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供了车内组网通信方法、车载无线通信装置、系统及车辆，用以在车内提供稳定和安全的无线通信，并支持车内无线通信组网。

2、根据本公开的第一方面，提出了一种车内组网通信方法，适用于第一设备，所述方法包括：基于窄带无线电技术与第二设备进行窄带无线通信，以确定用于与所述第二设备进行宽带无线通信的通信时段；基于uwb无线电技术使用所述第二设备的地址信息在所述通信时段上与所述第二设备进行宽带无线通信，以确定所述第二设备是否在所述第一设备的允许距离范围内；如果确定所述第二设备不在所述第一设备的允许距离范围内，则丢弃来自或去往所述第二设备的数据，或者如果确定所述第二设备在所述第一设备的允许距离范围内，则允许来自或去往所述第二设备的数据。

3、根据本公开的第二方面，提出了一种车内组网通信方法，适用于第一设备，所述方法包括：基于窄带无线电技术发送所述第二设备的宽带无线电功能处于工作状态的状态指示消息，所述宽带无线电功能对应于uwb无线电技术；基于所述窄带无线电技术与第一设备进行窄带通信，以确定用于与所述第一设备进行宽带无线通信的通信时段；基于所述uwb无线电技术使用所述第二设备的地址信息在所述通信时段上与所述第一设备进行宽带无线通信。

4、根据本公开的第三方面，提出了一种车载无线通信装置，应用于第一设备，所述第一设备包括：窄带通信模块，被配置为基于窄带无线电技术发送用于与所述第二设备进行宽带无线通信的通信时段的指示消息或基于窄带无线电技术从所述第二设备接收用于与所述第二设备进行宽带无线通信的通信时段的指示消息；宽带通信模块，被配置为基于uwb无线电技术在所述通信时段上与所述第二设备进行宽带无线通信；以及处理模块，被配置为：基于所述宽带无线通信确定所述第二设备是否在所述第一设备的允许距离范围内；如果确定所述第二设备不在所述第一设备的允许距离范围内，则丢弃来自或去往所述第二设备的数据，或者如果确定所述第二设备在所述第一设备的允许距离范围内，则允许来自或去往所述第二设备的数据。

5、根据本公开的第四方面，提出了一种车载无线通信装置，应用于第二设备，所述第二设备包括：窄带通信模块，被配置为：基于窄带无线电技术发送所述第二设备的宽带无线电功能处于工作状态的状态指示消息，所述宽带无线电功能对应于uwb无线电技术；基于所述窄带无线电技术发送用于与所述第一设备进行宽带无线通信的通信时段的指示消息或基于窄带无线电技术从所述第一设备接收用于与所述第二设备进行宽带无线通信的通信时段的指示消息；以及宽带通信模块，被配置为基于所述uwb无线电技术使用所述第二设备的地址信息在所述通信时段上与所述第一设备进行宽带无线通信。

6、根据本公开的第五方面，提出了一种车载无线通信装置，所述装置包括：处理器；以及存储器，其用于存储计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被执行时使得所述处理器执行根据前述第一方面或第二方面所述的车内组网通信方法。

7、根据本公开的第六方面，提出了一种车载无线通信系统，所述系统包括：网关节点设备，被配置为执行根据前述第一方面所述的车内组网通信方法；以及与所述网关节点设备无线地连接的一个或多个端节点设备，每个端节点设备被配置为执行根据前述第二方面所述的车内组网通信方法，其中，用于每个端节点设备基于uwb无线电技术使用所述每个端节点设备的地址信息与所述网关节点设备进行宽带无线通信的相应通信时段互不重叠。

8、根据本公开的第七方面，提出了一种车辆，所述车辆包括根据前述第三方面、第四方面或第五方面所述的车载无线通信装置或者根据前述第六方面所述的车载无线通信系统。

9、根据本公开各实施例提供的技术方案，可以通过无线窄带通信确定宽带无线通信的时间，通过uwb宽带无线通信提供更大带宽的数据传输和更低的数据传输干扰来提供稳定的通信传输，可抵御诸如中继攻击等来防止信息泄漏以提供安全可靠的通信传输，并可通过对设备进行定位来进一步提高安全性，还可通过在宽带无线通信中使用设备的地址信息来实现车内通信组网。

技术特征：

1.一种车内组网通信方法，适用于第一设备，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在确定用于与所述第二设备进行宽带无线通信的通信时段之前，所述方法还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其中，基于所述窄带无线电技术与所述第二设备进行窄带无线通信，以确定所述第二设备的宽带无线电功能的状态包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其中，在从所述第二设备接收所述第二设备的宽带无线电功能处于工作状态的状态指示消息之前，所述方法还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其中，基于uwb无线电技术使用所述第二设备的地址信息在所述通信时段上与所述第二设备进行宽带无线通信包括从所述第二设备接收用于传输到目标接收设备的第一数据；并且所述方法还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其中，确定所述目标接收设备的地址信息包括：从所述第一数据中解析所述目标接收设备的地址信息。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一设备有线地通信连接到所述目标接收设备，并且

8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一设备无线地通信连接到所述目标接收设备，并且

9.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一设备有线地通信连接到所述目标发送设备，并且

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一设备无线地通信连接到所述目标发送设备，并且

12.根据权利要求1所述的方法，还包括：

13.根据权利要求1所述的方法，其中，基于uwb无线电技术使用所述第二设备的地址信息在所述通信时段上与所述第二设备进行宽带无线通信，以确定所述第二设备是否在所述第一设备的允许距离范围内包括：

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述窄带无线电技术包括以下中的一项：蓝牙无线电技术、zigbee无线电技术、wifi无线电技术、nfc无线电技术、rfid无线电技术、uwb标准中定义的窄带无线电技术。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一设备是车载无线通信系统的网关节点设备。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二设备是车载无线通信系统的端节点设备，并且与车辆部件相关联。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述车辆部件包括以下中的至少一项：设置在车门上的控制模块、座椅控制模块、按摩控制模块、天窗控制模块、后背门控制模块、车载传感器。

18.一种车内组网通信方法，适用于第二设备，所述方法包括：

19.根据权利要求18所述的车内组网通信方法，其中，在发送所述第二设备的宽带无线电功能处于工作状态的状态指示消息之前，所述方法还包括：

20.根据权利要求18所述的方法，其中，基于所述uwb无线电技术使用所述第二设备的地址信息在所述通信时段上与所述第一设备进行宽带无线通信包括：传送用于传输到目标接收设备的第一数据，所述第一数据包括所述第二设备和所述目标接收设备的地址信息。

21.根据权利要求18所述的方法，其中，基于所述uwb无线电技术使用所述第二设备的地址信息在所述通信时段上与所述第一设备进行宽带无线通信包括：

22.根据权利要求18所述的方法，其中，所述第二设备是车载无线通信系统的端节点设备，并且所述第一设备是所述车载无线通信系统的网关节点设备。

23.根据权利要求18所述的方法，其中，所述第二设备与车辆部件相关联，并且

24.根据权利要求18所述的方法，还包括：

25.根据权利要求18所述的方法，其中，所述窄带无线电技术包括以下中的一项：蓝牙无线电技术、zigbee无线电技术、wifi无线电技术、nfc无线电技术、rfid无线电技术、uwb标准中定义的窄带无线电技术。

26.一种车载无线通信装置，应用于第一设备，所述第一设备包括：

27.一种车载无线通信装置，应用于第二设备，所述第二设备包括：

28.一种车载无线通信装置，包括：

29.一种车载无线通信系统，包括：

30.一种车辆，包括根据权利要求26或27或28所述的车载无线通信装置或根据权利要求29所述的车载无线通信系统。

技术总结本公开涉及车内组网通信方法。该方法适用于第一设备，并包括：基于窄带无线电技术与第二设备进行窄带无线通信，以确定用于与第二设备进行宽带无线通信的通信时段；基于UWB无线电技术使用所述第二设备的地址信息在通信时段上与第二设备进行宽带无线通信，以确定第二设备是否在第一设备的允许距离范围内；如果确定第二设备不在第一设备的允许距离范围内，则丢弃来自或去往第二设备的数据，或者如果确定第二设备在第一设备的允许距离范围内，则允许来自或去往第二设备的数据。本发明通过结合窄带和宽带无线通信在车内提供稳定和安全的无线通信，并支持车内无线通信组网。技术研发人员：刘洪泳受保护的技术使用者：武汉路特斯汽车有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29