À l'ère des progrès technologiques rapides, les véhicules autonomes ne sont plus seulement des fantasmes issus de films de science-fiction, mais une technologie de pointe qui devient progressivement réalité. Cependant, de nombreuses personnes se posent encore des questions sur la structure interne des véhicules autonomes, en particulier sur la manière dont ces dispositifs électroniques apparemment complexes fonctionnent ensemble. Aujourd'hui, nous allons lever le voile sur le mystère du "centre neuronal" des véhicules autonomes, à savoir la passerelle du véhicule. En prenant l'exemple de la passerelle de réseau de véhicule SV900-5G, nous analyserons en détail la manière dont elle connecte divers dispositifs pour rendre l'ensemble du véhicule "intelligent".

Qu'est-ce qu'une passerelle pour véhicules ? Pourquoi les véhicules autonomes en ont-ils besoin ?

Imaginons que nous comparions un véhicule autonome à un être humain : les différents capteurs seraient les yeux et les oreilles, les contrôleurs seraient le cerveau, et le système de commande serait le cerveau. passerelle pour véhicules serait le système nerveux central. Il permet aux différents "organes" du véhicule de "communiquer" entre eux tout en restant en contact avec le monde extérieur.La passerelle pour véhicules SV900 est essentiellement un routeur haute performance conçu spécifiquement pour les applications automobiles, mais ses fonctionnalités dépassent de loin celles des routeurs ordinaires. Elle doit non seulement gérer la transmission de données entre les appareils embarqués, mais aussi assurer une connexion stable entre le véhicule et les réseaux externes, en prenant en charge de multiples méthodes de connexion, y compris les réseaux mobiles 5G/4G, les points d'accès WiFi et divers protocoles de communication industrielle.

L'identité "polyvalente" de la passerelle SV900

La passerelle réseau pour véhicules SV900-5G est spécialement conçue pour les réseaux de véhicules, les applications V2X (Vehicle-to-Everything) et les réseaux WiFi. 

. Il prend en charge les réseaux 4G/5G bimodes, est doté d'un connecteur aviation M12, est entièrement scellé et a une durée de vie de plusieurs années, capable de fonctionner de manière stable dans des environnements automobiles difficiles.Cette "petite boîte" intègre de nombreuses fonctions : elle prend en charge l'accès au réseau 5G, la redondance double réseau filaire et sans fil, les protocoles de routage dynamique, les fonctions de sécurité du pare-feu et les mises à niveau à distance . On peut dire qu'il s'agit d'un dispositif de base indispensable pour les véhicules autonomes.

Analyse d'interface : La mission de chaque câble

Interfaces de réseau - Canaux à haut débit pour les dispositifs embarqués

Le SV900 est équipé de plusieurs interfaces réseau, toutes utilisant des connecteurs aviation M12. . Ces connecteurs présentent des caractéristiques d'étanchéité, de résistance à la poussière et aux vibrations, ce qui les rend parfaitement adaptés aux environnements automobiles.Les Interface WLAN (1 unité) est une interface LAN/WAN définie par logiciel qui peut être configurée comme une interface de réseau local ou de réseau étendu selon les besoins. . Connecté par des câbles de réseau, il peut se connecter à des routeurs en amont ou à d'autres dispositifs de réseau, ce qui permet une configuration souple de l'architecture de réseau pour l'ensemble du système de réseau du véhicule.Les Interfaces LAN (4 ports gigabit) sont les principaux canaux de connexion pour les dispositifs des véhicules .

Par l'intermédiaire de câbles réseau, ces interfaces peuvent connecter les ordinateurs des véhicules, les caméras, le LiDAR, les écrans et d'autres dispositifs nécessitant une transmission de données à grande vitesse. Chaque interface prend en charge des taux de transmission de 10/100/1000 Mbps, ce qui répond parfaitement aux exigences des véhicules autonomes en matière de traitement en temps réel de grandes quantités de données.Imaginez un véhicule autonome équipé de dizaines de caméras, de plusieurs unités LiDAR, de radars à ondes millimétriques et d'autres capteurs : la quantité de données que ces dispositifs génèrent par seconde est stupéfiante. Ces interfaces LAN agissent comme des autoroutes, garantissant la transmission rapide et fiable des données aux ordinateurs du véhicule en vue de leur traitement.

Interfaces de communication - passerelles pour "converser" avec le véhicule

En plus des interfaces réseau, le SV900 est équipé de plusieurs interfaces de communication pour connecter différents types d'appareils.

Les Interface RS232 (1 unité) est une interface de communication série traditionnelle, principalement utilisée pour connecter des modules GPS, des capteurs traditionnels ou des équipements de débogage. . Grâce aux câbles série RS232, la passerelle peut obtenir des informations précises sur le positionnement ou communiquer avec certains appareils existants. Bien que cette interface ait des taux de transmission limités, elle reste irremplaçable dans certaines applications spécifiques.Les Interface RS485 (1 unité) est une interface de communication de qualité industrielle qui prend en charge les transmissions à longue distance et les connexions multi-appareils .

Grâce aux câbles à paires torsadées RS485, il peut connecter divers capteurs industriels, actionneurs et autres dispositifs. Cette interface prend également en charge le protocole Modbus RTU, largement utilisé dans l'automatisation industrielle.

Les Interface CAN (1 unité) peut être l'une des interfaces de communication les plus importantes . CAN (Controller Area Network) est le protocole de communication standard de l'industrie automobile, et presque toutes les unités de contrôle électronique (ECU) prennent en charge le protocole CAN. Grâce aux câbles de bus CAN, la passerelle peut se connecter directement au réseau de bus CAN du véhicule et communiquer avec les contrôleurs de moteur, les contrôleurs de transmission, les contrôleurs de châssis et autres pour obtenir des informations en temps réel sur l'état du véhicule, telles que la vitesse, l'angle de braquage et l'état du freinage.Cela revient à installer un "traducteur" pour la passerelle, ce qui lui permet de comprendre le "langage" du véhicule et donc de surveiller et de contrôler l'état du véhicule.

Interfaces d'antennes - Fenêtres sur le monde extérieur

Le SV900 est équipé de plusieurs interfaces d'antenne, toutes utilisant des connecteurs Fakra, qui sont des connecteurs RF standard dans l'industrie automobile. .Les Interfaces d'antennes de réseaux cellulaires (8 unités) prendre en charge les connexions au réseau 5G/4G par le biais de câbles RF d'une impédance de 50Ω connectés à des antennes externes .

Ces 8 interfaces prennent en charge plusieurs bandes de fréquences, notamment les bandes 5G N1/N3/N5/N7/N8/N20/N28 et les bandes 4G B1/B3/B5/B7/B8, entre autres.Pourquoi faut-il autant d'interfaces d'antennes ? Parce que les réseaux 5G/4G utilisent plusieurs bandes de fréquences et que chaque bande nécessite une antenne différente pour optimiser la réception du signal. Les systèmes multi-antennes peuvent également mettre en œuvre la technologie MIMO (Multiple Input Multiple Output), ce qui améliore considérablement les débits de transmission de données et la qualité du signal.

Les Interfaces d'antennes WiFi (4 unités) supporte le WiFi bi-bande 2.4G/5.8G avec des taux de transmission maximums jusqu'à 1774Mbps, supportant la dernière norme WiFi6 . Ces interfaces peuvent fournir des services de points d'accès WiFi à haut débit aux passagers des véhicules et peuvent également être utilisées pour connecter les véhicules aux réseaux WiFi environnants.

Autres interfaces - Configuration fonctionnelle complète

Les Emplacements pour cartes SIM (2 unités) prendre en charge les cartes SIM standard et les cartes ESIM . La conception à double carte permet de sauvegarder le réseau ou de passer d'un opérateur à l'autre, ce qui garantit la fiabilité de la connexion au réseau.Les Interface GPIO (en option) peut connecter divers dispositifs numériques d'entrée/sortie, tels que des relais de commande et des commutateurs, offrant ainsi des possibilités d'extension pour des applications spéciales .Les bouton de réinitialisation permet de rétablir les paramètres d'usine de l'appareil, ce qui est très utile pour la maintenance et le dépannage.

Scénarios d'application pratique : Donner vie aux véhicules autonomes

Dans les applications pratiques, la passerelle véhicule SV900 agit comme un centre de commande, coordonnant le travail des différents appareils à l'intérieur du véhicule.Lorsqu'un véhicule autonome démarre, la passerelle se connecte d'abord aux systèmes de contrôle du véhicule via l'interface CAN, obtenant ainsi des informations de base sur l'état du véhicule. Simultanément, les caméras, le LiDAR et les autres capteurs connectés via les interfaces LAN commencent à fonctionner, et les grandes quantités de données qu'ils génèrent sont transmises à l'ordinateur du véhicule pour être traitées via des réseaux gigabit.L'ordinateur du véhicule analyse ces données, prend des décisions de conduite, puis envoie des commandes aux actionneurs correspondants par l'intermédiaire de la passerelle. Tout au long de ce processus, la passerelle maintient une connexion avec des serveurs en nuage via le réseau 5G/4G, obtenant des informations sur le trafic en temps réel, des mises à jour de cartes et d'autres données.Si des passagers se trouvent dans le véhicule, ils peuvent accéder à l'internet pour se divertir grâce au point d'accès WiFi fourni par la passerelle. Parallèlement, la passerelle peut également obtenir des informations de localisation précises grâce à des modules GPS, ce qui permet de soutenir les systèmes de navigation et de répartition.

Sécurité et fiabilité : Garanties essentielles

En tant que dispositif critique du véhicule, le SV900 a mis en place des mesures de sécurité et de fiabilité étendues . Il prend en charge le pare-feu, les attaques anti-DDoS, la liste de contrôle d'accès et d'autres fonctions de sécurité du réseau, ainsi que le VPN, le cryptage SSL et d'autres technologies pour garantir la sécurité de la transmission des données.L'appareil lui-même a obtenu la certification du niveau de protection IP40 et résiste bien à la poussière et à l'eau. . Le MTBF (Mean Time Between Failures) dépasse les 100 000 heures, ce qui garantit un fonctionnement fiable à long terme.

Conclusion : Les fondements de la mobilité intelligente

Bien que la passerelle SV900 semble n'être qu'une petite "boîte", elle a l'importante responsabilité de permettre aux véhicules autonomes de communiquer avec le monde extérieur. Par le biais de diverses interfaces et de câbles de connexion, elle relie organiquement divers dispositifs à l'intérieur du véhicule, formant ainsi un système de réseau de véhicule efficace, sécurisé et fiable.Avec la popularisation de la technologie 5G et le développement de la mise en réseau des véhicules, les passerelles pour véhicules telles que le SV900 sont appelées à jouer un rôle de plus en plus important.

Ils constituent non seulement le fondement technique de la conduite autonome, mais aussi des éléments importants pour promouvoir le développement des transports et des villes intelligents.Dans un avenir proche, lorsque nous serons assis dans des véhicules autonomes et que nous profiterons d'un transport pratique, nous pourrons penser que derrière tout cela, un petit "centre neuronal" travaille silencieusement, connectant le monde intelligent des communications de véhicule à véhicule, de véhicule à infrastructure et de véhicule à nuage.