
随着智能网联汽车技术的快速发展,车载通信系统已经从简单的数据传输工具演变为连接车辆、云端和道路基础设施的核心枢纽。在这一背景下,高性能车载网关(T-Box)成为实现车辆智能化、网联化的关键设备。特别是在无人驾驶、远程监控、车队管理等场景中,车载网关的性能直接影响着整个系统的稳定性和实时性。
SV910车载网关正是为满足新一代智能网联车辆需求而设计的高性能双5G车载以太网网关产品。本文将从技术支持的角度,深入解析该产品的核心技术特性,并结合无人矿山卡车这一典型应用场景,为您详细介绍SV910的部署方案与技术优势。

SV910采用4核64位Cortex-A55处理器作为核心计算平台,这一架构设计为产品提供了强劲的数据处理能力。Cortex-A55处理器采用先进的ARM架构,具备高性能与低功耗的平衡特性,能够在保证计算效率的同时有效控制整车能耗,这对于需要长时间运行的商用车辆和工程机械来说尤为重要。
四核心设计使得SV910能够并行处理多个任务,包括5G数据收发、车载以太网数据转发、CAN总线通信、时间同步协议处理等多个模块可以同时高效运行,不会出现因单一任务阻塞导致的系统延迟。
SV910最显著的特点之一是双5G网络架构。该产品集成两套独立的5G通信模块,可同时连接两个不同的运营商网络或实现主备冗余。在技术支持实践中,双5G架构带来以下核心价值:
网络冗余保障:当主网络出现故障或信号弱化时,系统可自动切换至备用网络,确保车辆始终保持在线状态。这对于无人驾驶车辆和远程监控场景至关重要。
多网加速技术:通过智能链路聚合算法,SV910可以同时利用两路5G网络进行数据传输,实现带宽叠加效果。在大数据量上传场景(如高清视频回传、激光雷达数据上传)中,多网加速能够显著提升传输速率。
运营商负载均衡:系统可根据网络质量、资费策略等因素,动态分配数据流量到不同运营商网络,优化通信成本和网络体验。
SV910配备6路车载以太网接口和2路M12工业以太网接口,构建起车内高速数据传输骨干网络。车载以太网相比传统CAN总线具有更高的带宽(百兆/千兆级别),能够满足摄像头、激光雷达、毫米波雷达等高带宽传感器的数据传输需求。
更为重要的是,SV910支持TSN(时间敏感网络)技术,具体实现了PTP/GPTP时间同步协议。这一特性使得整车网络中的所有设备能够保持纳秒级的时间同步精度,这对于传感器融合、协同控制等应用场景至关重要。例如在无人驾驶系统中,多个传感器的数据必须精确时间戳对齐才能实现准确的环境感知。
SV910支持T1和TX两种以太网物理层标准,其中T1(100BASE-T1)采用单对非屏蔽双绞线即可实现百兆传输,大大简化了车内布线复杂度并降低了成本;TX标准则适用于传统以太网设备的连接需求。

SV910集成V2X(Vehicle-to-Everything)通信模块,支持车辆与车辆(V2V)、车辆与基础设施(V2I)、车辆与行人(V2P)之间的直接通信。V2X技术工作在专用频段,具有低延迟、高可靠的特点,能够在复杂环境下实现安全预警、交通信息共享等功能。
在矿区等封闭场景中,V2X技术可以实现车辆编队行驶、交叉路口碰撞预警、施工区域提醒等功能,显著提升作业安全性。
除了先进的以太网接口外,SV910还保留了3路CAN总线接口,确保与传统车载电子设备的兼容性。CAN总线在车辆控制系统中应用广泛,三路CAN接口可分别连接动力总成CAN、底盘CAN和车身CAN网络。
产品还配备2路数字输入(DI)和2路继电器输出,可用于车辆状态检测和设备控制。例如,DI可以检测点火信号、车门状态等,继电器可以控制断油断电、声光报警等执行机构。
SV910支持远程唤醒和本地唤醒两种模式。远程唤醒允许管理平台通过5G网络唤醒处于休眠状态的车辆系统,实现远程诊断、固件升级等操作;本地唤醒则通过检测CAN总线活动、点火信号等本地事件自动启动系统。这一设计在保证功能可用性的同时有效降低了车辆静态功耗。
无人矿山卡车是智能网联技术在工程机械领域的典型应用。矿区环境复杂,工况恶劣,对车载通信系统提出了极高要求:需要实时传输高清视频用于远程驾驶舱监控,需要上传激光雷达和毫米波雷达数据用于自主驾驶决策,需要接收云端调度指令实现车队协同作业。同时,矿区通常位于偏远地区,网络信号覆盖不稳定,对通信系统的可靠性要求极高。

在无人矿山卡车应用中,SV910作为车载核心网关,承担着连接车内设备与云端平台的桥梁作用:
感知层接入:6路车载以太网接口分别连接前视摄像头、环视摄像头组、激光雷达、毫米波雷达、车载工控机等设备。通过TSN技术确保所有传感器数据的时间同步,为自主驾驶算法提供准确的数据源。
控制层通信:3路CAN总线分别连接发动机ECU、线控底盘控制器和车身控制器,实现对车辆动力、转向、制动、灯光等系统的精确控制。
执行层控制:2路继电器用于紧急断油断电,2路数字输入检测紧急停止按钮和车辆点火状态。
通信层保障:双5G网络同时连接矿区部署的两家运营商基站,通过多网加速实现高清视频回传(每车4-6路1080P视频,总带宽需求约20-30Mbps)。当某一运营商信号弱化时自动切换网络,保证通信不中断。
时间同步保障:通过PTP协议,SV910将GPS时钟同步到车内以太网的所有设备,确保多传感器数据的时间戳误差在1微秒以内。这使得自主驾驶算法能够准确融合来自不同传感器的数据,构建精确的环境模型。
低延迟数据传输:从车载工控机下发的控制指令经SV910转发到底盘控制器,端到端延迟控制在10毫秒以内,满足自动驾驶系统对实时性的严苛要求。
V2X协同作业:矿区部署的V2X路侧单元与车载V2X模块通信,实现车辆编队行驶、交叉路口优先级调度、装卸作业区域管理等功能,大幅提升作业效率和安全性。
远程运维管理:运维人员可通过云平台远程唤醒车辆,查看设备工作状态,升级车载系统固件,诊断网络和CAN总线故障,大大降低了现场维护成本。
从技术支持角度,建议按以下步骤实施无人矿山卡车项目:
网络环境评估:在矿区进行5G网络信号测试,选择覆盖较好的两家运营商,评估关键作业区域的网络质量。
接口分配规划:根据车辆配置的传感器数量和类型,合理分配以太网接口和CAN接口,预留扩展接口用于未来升级。
网络配置优化:配置车载以太网VLAN隔离,将控制数据和监控数据分开传输;配置QoS策略,确保控制指令优先传输。
时间同步验证:使用专业测试设备验证PTP同步精度,确保所有关键节点时间同步误差满足要求。
冗余机制测试:模拟单一网络失效、单一以太网链路故障等场景,验证系统的自动切换和容错能力。