
在新能源汽车、商用车、智慧物流等领域,对车载网关的性能要求日益提高:更高的带宽、更低的时延、更可靠的连接、更丰富的接口、更强的安全性。SV910双5G车载网关正是在这样的背景下应运而生,代表了当前车载网关技术的前沿水平。
SV910是一款面向智能网联汽车和商用车领域的高性能车载以太网网关,集成了最新的5G通信、V2X车路协同、时间敏感网络(TSN)等前沿技术。该产品专为满足新一代智能汽车对高速数据传输、实时通信和复杂网络拓扑的严苛要求而设计。
处理器平台:SV910采用4核64位Cortex-A55处理器,这是ARM公司面向高性能嵌入式应用的经典架构。A55核心采用8级流水线设计,在保持高性能的同时兼顾功耗控制,完全满足车载环境下7×24小时稳定运行的需求。64位架构支持更大的内存寻址空间,为未来功能扩展预留了充足余量。
通信能力:
双5G通信模组:配备两套独立的5G通信单元,支持SA/NSA双模组网
V2X通信单元:集成C-V2X或DSRC通信模块,支持车与车、车与路侧设施的直连通信
多网聚合技术:实现5G、4G、Wi-Fi等多种网络的智能切换与带宽聚合
SV910提供了业界领先的接口配置方案,完美适配现代汽车复杂的网络拓扑:
车载以太网接口(6路):
支持100BASE-T1和1000BASE-T1标准
符合IEEE 802.3bw(100Mbps)和802.3bp(1Gbps)规范
采用非屏蔽双绞线(UTP),降低布线成本和重量
支持PHY级别的时间同步功能
工业以太网接口(2路M12):
M12连接器具备IP67/IP69K防护等级
适用于恶劣环境下的可靠连接
支持10/100/1000Mbps自适应
常用于连接车载工控设备、传感器等
CAN总线接口(3路):
支持CAN 2.0B和CAN FD协议
波特率可达5Mbps(CAN FD数据段)
提供总线隔离和过压保护
兼容传统车载ECU通信需求
数字输入/输出接口:
2路数字输入(DI):用于检测车辆状态信号(如点火、门状态等)
2路继电器输出:实现远程控制功能(如远程启动、断油断电等)
支持宽电压输入范围,适应不同车型
其他接口:
GNSS天线接口:支持GPS/北斗/GLONASS/Galileo多模定位
SIM/eSIM卡槽:支持双卡双待
USB接口:用于调试、升级和外设扩展
串口:支持RS232/RS485通信
SV910的双5G架构是其最显著的技术特色。与传统单5G方案相比,双5G带来了质的飞跃:
链路冗余备份:两路5G网络可配置为主备模式,当主链路出现故障或信号弱时,系统自动无缝切换至备用链路,确保通信不中断。这对于自动驾驶车辆、应急车辆等关键应用场景至关重要。
带宽聚合加速:在网络条件良好时,两路5G可同时工作,通过MPTCP(多路径TCP)或专有协议实现带宽聚合,理论峰值速率可达单链路的两倍。这对于需要实时传输大量数据的场景(如高清行车记录仪上传、车内高清视频流、大容量OTA更新包下载)意义重大。
多运营商接入:支持同时接入不同运营商网络(如一路中国移动、一路中国联通),在信号覆盖薄弱区域,可选择信号更好的网络,提升整体连接质量。对于跨区域运营的商用车队,这一特性可显著降低通信盲区。
上下行分离:可将上行数据流和下行数据流分配到不同的5G链路,优化带宽利用效率,降低时延抖动。
网络切片(Network Slicing):5G网络支持将物理网络划分为多个虚拟网络切片,每个切片针对特定业务场景优化。SV910可同时连接多个网络切片:
eMBB切片:用于高带宽数据传输(地图更新、娱乐内容)
uRLLC切片:用于超低时延业务(远程驾驶、V2X应急通信)
mMTC切片:用于海量物联网设备连接(车队管理)
边缘计算(MEC)对接:支持与运营商边缘计算节点对接,将计算任务下沉到网络边缘,实现毫秒级响应。适用于实时路况分析、危险预警等场景。
低时延特性:5G空口时延可低至1ms,端到端时延在理想条件下可达10-20ms,满足高级辅助驾驶(ADAS)和有条件自动驾驶的通信要求。
时间敏感网络(Time-Sensitive Networking)是IEEE 802.1工作组制定的一系列标准,旨在为以太网提供确定性、低时延、高可靠的数据传输能力。在汽车领域,TSN被视为支撑下一代汽车E/E架构的关键技术。
PTP/GPTP时间同步:
SV910支持IEEE 1588精密时间协议(PTP)和IEEE 802.1AS汽车专用时间同步协议(gPTP,Generic PTP)。这两种协议能够实现网络内所有节点的高精度时间同步:
同步精度:可达亚微秒级(<1μs),确保分布式系统的时间基准一致
拓扑适应性:支持线型、星型、环型等多种网络拓扑
故障恢复:主时钟失效时,系统自动选举新的主时钟,保证时间同步不中断
GNSS授时:可将GNSS接收到的UTC时间作为时间源,实现车辆间的绝对时间同步
应用场景:
多传感器融合:摄像头、激光雷达、毫米波雷达等传感器数据必须精确打上时间戳,才能进行准确的时空配准和融合处理
控制指令同步:线控转向、线控制动等执行器需要在同一时刻执行指令,确保车辆动作协调
音视频同步:多路摄像头录像、多声道音频系统需要时间基准保证同步播放
流量整形与调度:
TSN的另一核心功能是流量管理,SV910实现了以下机制:
时间感知整形器(TAS):根据预设的时间表控制不同优先级队列的发送时机,确保高优先级数据流(如安全相关信令)不被低优先级流量阻塞
帧抢占(Frame Preemption):允许高优先级帧中断正在发送的低优先级帧,进一步降低关键数据的时延
每流过滤与监管(PSFP):对每条数据流进行监控,防止异常流量影响网络性能
循环排队与转发(CQF):将时间划分为固定周期,不同周期传输不同类型的数据,实现确定性传输
引入TSN技术后,SV910将车载以太网从"尽力而为"的传输模式提升为"确定性实时"传输,这对于功能安全等级要求高的系统(如自动驾驶决策系统)至关重要。同时,TSN使得单一物理网络可同时承载安全关键流量和非关键流量,减少了ECU数量和布线复杂度。
V2X(Vehicle-to-Everything)是指车辆与外界进行信息交换的通信技术,包括:
V2V(Vehicle-to-Vehicle):车与车通信
V2I(Vehicle-to-Infrastructure):车与路侧基础设施通信
V2P(Vehicle-to-Pedestrian):车与行人通信
V2N(Vehicle-to-Network):车与网络通信
技术标准支持:
C-V2X(LTE-V2X/5G-V2X):基于蜂窝网络的V2X技术,分为PC5直连通信和Uu网络通信两种模式
PC5直连通信:车辆间无需通过基站,在5.9GHz频段直接通信,时延低至20ms以内
Uu网络通信:通过5G网络与云端服务器交互,获取更大范围的交通信息
典型应用场景:
前向碰撞预警(FCW):当前车急刹车时,通过V2V通信将刹车信息广播给后车,后车提前预警,避免追尾
交叉路口碰撞预警(ICW):在无信号灯路口,车辆通过V2V互相通告位置和速度,预测碰撞风险
红绿灯信息推送(GLOSA):路侧单元(RSU)将红绿灯状态和倒计时发送给车辆,辅助生态驾驶,降低油耗
道路危险状况提示(DNPW):前方车辆检测到路面坑洼、积水、事故等危险,通过V2V通知后方车辆
弱势道路使用者预警:检测行人、骑行者携带的V2P设备,提前预警避免事故
协同式自适应巡航(CACC):车队中的车辆通过V2V共享速度、加速度信息,实现更小车间距的编队行驶,提高道路通行效率
SV910将V2X和5G深度融合:
短距离、低时延场景使用V2X直连通信
大范围信息获取使用5G网络通信
两种通信方式互补,覆盖从几十米到几十公里的各种通信需求
多网加速是指同时利用多个网络通道(5G、4G、Wi-Fi等)传输数据,通过智能调度算法提升整体传输性能。SV910实现的多网加速包括:
链路聚合:
将大文件切分成多个数据包,分配到不同网络链路同时传输
接收端重组数据包,还原完整文件
理论上可实现多个链路带宽的叠加
智能调度:
实时监测各链路的带宽、时延、丢包率、信号强度等参数
动态调整每个链路的流量分配比例
优先使用质量最好的链路传输关键数据
协议优化:
支持MPTCP(多路径TCP)协议,在传输层实现多路径传输
支持自研的UDP多路径传输协议,适用于实时视频等场景
应用层提供API,业务可根据需求选择加速策略
高清行车记录仪上传:当发生事故需要立即上传视频证据时,启动多网加速,几十秒内完成数GB视频文件的上传。
大容量OTA更新:自动驾驶算法模型、高清地图数据包动辄几GB甚至几十GB,通过多网加速大幅缩短下载时间,减少对用户的影响。
车内流媒体:车内多个屏幕同时播放高清视频时,通过多链路分流,避免单一链路拥塞。
**远程唤醒(Remote Wake-up)**允许云端通过网络指令唤醒处于休眠状态的车辆,执行远程诊断、OTA更新等任务。SV910提供两种唤醒方式:
网络唤醒(WoW - Wake on Wireless):
即使主机系统休眠,5G模组保持最小功耗的待机状态
云端下发唤醒指令,5G模组接收后通过GPIO或总线唤醒主处理器
唤醒时间<5秒
定时唤醒:
预设唤醒时间表(如每天凌晨3点),自动唤醒执行任务
适用于定期数据上报、日志上传等场景
**本地唤醒(Local Wake-up)**是指通过车内事件触发唤醒,SV910支持:
CAN总线唤醒:
监听CAN总线上的特定报文
当检测到目标报文(如点火信号、车门开启信号),立即唤醒系统
功耗极低,适合长期监听
数字输入唤醒:
通过DI接口监测车辆硬线信号(如ACC、IG等)
信号变化时触发唤醒
加速度传感器唤醒:
内置三轴加速度传感器
检测到车辆异常震动(如碰撞、拖车)时唤醒并触发报警
分级休眠策略:
深度休眠:仅保留唤醒电路供电,功耗<10mA,可维持数月
浅度休眠:关闭主处理器和外设,保留通信模组待机,功耗<100mA
运行态:全功能运行,功耗根据负载动态调整
电源管理算法:
智能判断车辆使用模式,自动选择合适的休眠等级
电池电压监控,低电压时自动进入深度休眠保护蓄电池
支持外部唤醒源优先级配置
传统汽车以太网使用四对双绞线(如100BASE-TX),在车内应用存在成本高、重量大、布线复杂等问题。T1(100BASE-T1)和TX(1000BASE-T1)是专为汽车设计的单对以太网标准:
100BASE-T1:
使用单对非屏蔽双绞线
传输速率100Mbps
最大传输距离15米(支持延长至40米)
电缆重量和成本降低约30%
1000BASE-T1:
同样使用单对线
传输速率提升至1Gbps
最大传输距离15米
支持PAM3编码,频谱效率更高
SV910的6路车载以太网接口全部支持T1/TX标准,并具备以下特性:
自动速率协商:自动识别对端设备能力,协商工作在100Mbps或1Gbps模式
PHY层诊断:实时监测线缆质量、连接状态、错误率等参数,支持故障定位
供电能力(PoDL):部分接口支持通过数据线为下游设备供电(Power over Data Line),简化布线
EMC优化:汽车级EMC设计,满足ISO 7637、ISO 11452等标准,适应车内复杂电磁环境
┌─────────────────────────────────────┐ │ SV910 车载网关核心板 │ │ │ │ ┌──────────────────────────────┐ │ │ │ 4核A55处理器 + DDR4内存 │ │ │ └──────────────────────────────┘ │ │ ↕ │ │ ┌──────────────────────────────┐ │ │ │ eMMC存储 + 安全芯片 │ │ │ └──────────────────────────────┘ │ └──────────┬──────────┬───────────────┘ │ │ ┌──────────────────────┴──┐ ┌──┴──────────────────────┐ │ 通信子系统 │ │ 接口子系统 │ │ │ │ │ │ ┌────────────────────┐ │ │ ┌────────────────────┐ │ │ │ 5G模组 #1 (主) │ │ │ │ 6×车载以太网 │ │ │ ├────────────────────┤ │ │ ├────────────────────┤ │ │ │ 5G模组 #2 (备) │ │ │ │ 2×M12以太网 │ │ │ ├────────────────────┤ │ │ ├────────────────────┤ │ │ │ V2X通信模组 │ │ │ │ 3×CAN总线 │ │ │ ├────────────────────┤ │ │ ├────────────────────┤ │ │ │ GNSS定位模块 │ │ │ │ 2×DI + 2×继电器 │ │ │ ├────────────────────┤ │ │ ├────────────────────┤ │ │ │ Wi-Fi/BT模块 │ │ │ │ USB/串口/其他 │ │ │ └────────────────────┘ │ │ └────────────────────┘ │ └─────────────────────────┘ └─────────────────────────┘
SV910运行基于Linux的车规级操作系统,软件架构分为五层:
硬件抽象层(HAL):封装硬件接口,向上层提供统一API
驱动层:包含5G、V2X、CAN、以太网等各类外设驱动
中间件层:
网络管理中间件:负责多网切换、流量调度、QoS控制
TSN协议栈:实现PTP/gPTP时间同步、流量整形
V2X协议栈:支持各类V2X消息的编解码和收发
安全中间件:实现加密通信、固件验签、入侵检测
应用服务层:
OTA升级服务
远程诊断服务
位置服务
数据采集与上报服务
车队管理服务
应用层:根据具体业务需求开发的上层应用
以高清视频上传为例,数据流转过程如下:
采集:摄像头通过车载以太网接口将视频流发送至SV910
处理:主处理器对视频进行编码压缩、加密、打时间戳
调度:网络管理模块评估当前5G-A和5G-B链路状态,决定数据分配策略
传输:将视频数据切片后通过双5G链路并发上传
反馈:接收云端确认信息,记录传输日志
传感器数据融合:SV910通过车载以太网接口连接多个摄像头、毫米波雷达、激光雷达,利用TSN技术确保所有传感器数据时间同步,为ADAS算法提供准确的融合输入。
V2X辅助感知:在视距受限场景(如弯道、遮挡物后方),通过V2X获取前方车辆位置信息,弥补传感器盲区。
高精地图更新:通过双5G网络高速下载实时高精地图增量更新包,确保地图数据最新。
远程协助(Remote Assist):当自动驾驶系统遇到无法处理的场景(如复杂施工路段),通过5G网络将现场画面实时传输至远程控制中心,由人类操作员接管并发送控制指令。SV910的低时延和高带宽特性是实现远程协助的基础。
车队协同:多辆自动驾驶车辆通过V2V通信共享感知信息、路径规划,实现协同决策,提高通行效率和安全性。
温度监控:通过CAN总线采集冷藏车厢内多点温度数据,实时上传云端,确保货物全程冷链
路径优化:结合GPS定位和实时路况信息,动态规划最优配送路径
货物安全:通过加速度传感器和摄像头监控装卸过程,防止货物损坏
电子围栏:设定送货区域电子围栏,车辆越界立即报警
顶盖监控:通过DI接口监测顶盖是否关闭,未关闭时禁止车辆行驶
超速报警:实时上报车速,超速时向云端和驾驶员同时报警
行驶轨迹记录:精确记录行驶路径,防止偷倒乱倒
疲劳驾驶检测:结合车载摄像头和驾驶时间数据,智能判断疲劳状态
计价器对接:通过CAN或串口与计价器通信,实时上传订单数据
支付集成:支持多种电子支付方式,提升乘客体验
服务质量监控:录音录像上传,保障司乘安全
大数据分析:采集行驶数据、载客数据,优化车辆调度
电池状态监控:通过CAN总线采集BMS数据(SOC、SOH、温度、电压等),实时上传云端
充电桩通信:连接充电桩,实现即插即充、自动结算
电池预警:基于大数据分析,预测电池故障,提前维护
充电站导航:结合剩余电量和路径规划,推荐最优充电站
充电预约:远程预约充电桩,到站即充
V2G应用:在电网负荷高峰时,将车载电池电能回馈电网,赚取收益
优先通行:通过V2I通信请求红绿灯优先放行,缩短到达时间
实时定位:指挥中心实时掌握车辆位置,优化调度
现场回传:将现场视频实时回传指挥中心,辅助决策
作业监控:监控吊臂、铲斗等执行机构状态,防止误操作
区域限制:限定作业区域,防止越界引发安全事故
远程诊断:上传设备运行参数,远程判断故障
电源接入:
支持9-36V宽电压输入
内置反接保护、过压保护、欠压保护
冷启动电压支持低至6V
符合ISO 7637-2抗干扰标准
物理安装:
标准DIN导轨安装或螺栓固定
防护等级IP65,支持-40°C~+85°C工作温度
抗震动等级满足ISO 16750-3标准
重量约600g,占用空间小
天线安装:
5G天线(2个):建议安装于车顶,前后分置,增强分集增益
GNSS天线:车顶中央位置,确保天空可见度
V2X天线:车顶或前保险杠,根据应用场景选择
通信协议:
支持MQTT、CoAP、HTTP/HTTPS、WebSocket等主流协议
支持私有协议定制开发
数据格式支持JSON、Protobuf、XML
安全机制:
TLS 1.3加密通信
双向证书认证
数据完整性校验
防重放攻击
接口开放:
RESTful API:用于云端下发配置、指令
gRPC接口:用于高频数据上报
WebSocket:用于实时双向通信
车辆管理平台:通过标准接口对接主流车队管理平台(如G7、易流等)
保险公司UBI平台:上报驾驶行为数据,支持UBI(Usage-Based Insurance)车险
政府监管平台:对接交通运输部、公安部等监管平台,满足合规要求
企业ERP/WMS系统:与企业内部管理系统打通,实现业务闭环
行业首创双5G架构:在车载网关领域率先实现双5G设计,带宽和可靠性业界领先
完整TSN能力:支持PTP/gPTP和完整的TSN流量管理机制,满足高安全等级应用需求
V2X就绪:预集成V2X通信能力,无需额外设备即可支持车路协同
超高带宽:双5G聚合理论峰值下行速率可达4Gbps,上行1Gbps
超低时延:V2X PC5通信时延<20ms,5G空口时延<5ms
高可靠性:双链路冗余,关键数据传输可靠性>99.999%
强计算能力:4核A55处理器可支持轻量级边缘AI推理
6路车载以太网+2路工业以太网+3路CAN的配置,可同时连接10+个车载设备,远超同类产品
支持T1/TX新标准,兼容传统以太网,前向后向兼容性好
硬件安全:
内置安全芯片(SE/TEE),存储密钥和证书
支持固件签名验证,防止非法固件刷入
硬件随机数发生器(TRNG)
软件安全:
Secure Boot确保启动链完整性
数据加密存储
入侵检测系统(IDS)
定期安全更新
通信安全:
端到端加密
双向认证
防DDoS攻击
即插即用:出厂预配置,接入车辆后自动连接云端平台
远程管理:
远程配置修改
远程固件OTA升级
远程日志采集和诊断
远程重启和恢复
丰富的SDK:
提供Linux/Android SDK
示例代码和开发文档齐全
技术支持响应迅速
一机多能:集5G网关、V2X终端、TSN交换机、CAN网关于一体,替代多个独立设备,降低总成本
降低布线成本:T1以太网单对线设计,较传统方案节省30%线缆成本
降低运维成本:远程管理减少现场维护次数,双5G冗余降低故障率
项目背景:该厂商生产的重卡需要实现L2+级辅助驾驶、V2X车路协同、远程监控等功能
解决方案:
部署SV910作为车载中央网关
连接6个摄像头、3个毫米波雷达、ADAS控制器
通过V2X实现编队行驶
双5G上传行驶数据和电池健康数据
实施效果:
传感器数据同步精度达到微秒级,提升ADAS性能
V2X编队行驶降低风阻15%,节油8%
远程监控覆盖率99.8%,故障响应时间缩短60%
项目背景:升级公交车队管理系统,实现智能调度和公交优先通行
解决方案:
为1000辆公交车安装SV910
对接交通信号灯系统,实现V2I通信
实时上报车辆位置、载客数、到站时间
实施效果:
公交优先通行减少平均延误3分钟/班次
乘客通过APP精准掌握车辆到达时间
车队调度效率提升25%
项目背景:开发L4级无人驾驶清扫车,在园区、机场等封闭场景运营
解决方案:
SV910提供5G远程控制通道
V2X感知路侧障碍物
TSN网络连接多传感器和执行机构
实施效果:
远程接管时延<100ms,满足安全要求
多传感器融合准确率提升至99.5%
车辆自主运行率达到95%
5G-A(5G Advanced):随着5G-A标准冻结,SV910将支持更高阶的5G特性:
RedCap(轻量化5G)降低模组成本
通感一体(ISAC)实现雷达与通信融合
上行超宽带(UL-BWP)提升上行速率至2Gbps+
卫星通信融合:在偏远地区无5G覆盖时,通过卫星通信提供基础连接能力,实现全域覆盖
边缘AI能力:集成NPU或GPU,支持视频分析、驾驶行为识别等边缘AI应用,减少云端算力依赖
区块链集成:利用区块链技术实现车辆数据确权、行驶轨迹存证,支持数据交易和保险理赔
智慧城市融合:车辆作为移动传感器节点,采集路况、环境数据,反哺城市管理
能源互联网:V2G大规模应用,电动汽车成为分布式储能单元
元宇宙与车载娱乐:低时延5G支持车内VR/AR应用,打造第三生活空间
无人配送:低速无人配送车大规模商用,SV910提供通信和控制能力
积极参与行业标准制定:
汽车以太网联盟(IEEE 802.1、AVB/TSN工作组)
5GAA(5G汽车通信技术联盟)
中国智能网联汽车产业创新联盟
ISO、SAE等国际标准组织
推动车载网关技术规范统一,促进产业健康发展
SV910双5G车载网关代表了当前车载通信技术的顶尖水平,通过融合5G、V2X、TSN等前沿技术,为智能网联汽车提供了高速、实时、可靠、安全的通信基础设施。其双5G架构、完整TSN能力、丰富的接口配置,使其能够适应从乘用车到商用车、从辅助驾驶到自动驾驶的各类应用场景。
随着汽车"新四化"(电动化、智能化、网联化、共享化)的深入推进,车载网关的地位将更加重要。SV910不仅是一款产品,更是连接车辆与智能交通系统、智慧城市的关键节点,是推动汽车产业变革的重要力量。
对于车企、方案商、运营商而言,选择SV910意味着选择了技术领先性、未来兼容性和长期竞争力。在智能网联汽车的赛道上,SV910将助力合作伙伴赢在起跑线,共创美好出行未来。