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                车联网系统如何□架构?

                发布者:Marketing
                发布日期:2018-09-30


                1996年,通用汽车公司与◆摩托罗拉汽车公司合作推出第一∮台联网汽车搭载了OnStar系统,通过使用OnStar的一键通◣语音呼叫功能,车主在遇到道路紧急情况时将呼叫路由到呼叫中心,从而由专业的工作人员安排紧急救援。随着岁●月的流逝,车联网技术不断地升级,直至今日已经逐渐成熟。

                一个典型的例子:车╳主需要检查是否能够在离开停车位时车辆是否上锁,车联网系统使得车主只▃需访问手机上的应用程序就可以确』保自己的车门已锁定。


                一、车联网系统架构


                车联网技术的关键功能是驾驶者♀,可以通过移动设备远程控制汽车、监控汽车∞的安全性,因此,车、车◣联网平台以及用户APP端组成一个完整的车联网系统。

                每一辆车辆作为一个独立的个体连入车联网系统当中,车辆的▽中控系统、网关系统以及电控系统是车联网的重要硬件ξ 基础,中控系统、网关系统以及电控系统主要有组成如下:

                中控系统:空调控制系统Ψ、车载娱㊣乐信息系统、车载导航定位系统;

                网关系统:T-Box(主要包括GPS/AGPS、SIM,部分自带◆电源的低功耗GPS);

                电控系统:汽车数字化仪△表、车身控制模块BCM、电池管理系统←BMS、行车电脑ECU、发动机管理系统EMS……

                车联网平台主要功能∩有车辆信息管理、车辆监控、车辆控制以及车辆数据统计分析。

                信息管理:车型、T-Box、电池、传感器、SIM卡等;

                车辆监控:位置、故障、CAN数据等;

                车辆控制:车锁、车门、车灯、车窗等控制;

                数据统计:车速、电量、里程、故障等。

                用户APP可以直接与车联网平台数据交互,或者通过第三方业∩务平台中转数据至车联网平台的,用户APP主要功能是车辆控制,车锁、车门、车灯、车窗↑的车身系统进行控制。


                二、车联网系统内部通讯


                车载设备控制器与车载T-Box组成☆局域网络,而车载T-box可以访问互联网,因此车载设∞备、车联网平台、用户手机APP可以进行相互之间的数据交互。


                01

                T-Box与车〓辆通讯

                (1)CAN BUS

                高速CAN总线:速率可达到500kb/s,传递信息量较大、速度快,用于驱动系统的,主要连接发动机控制∏单元、ABS控制单元、安全气囊控制单元、组合仪表等行车√系统;

                低速CAN总线:速率为100kb/s,用于车身系统,主要连接中控锁、电动门窗、后视镜、车内照明灯等对数据传输速↘率要求不高的车身系统;

                目前汽车上的CAN总线连接方式主要包括高速、低速CAN总线两种,此外中高级轿车还有一些如娱乐系统或智能通讯系统「的总线,它们的传输速率更高,可以超过1Mb/s。


                (2)OBD

                OBD能监测发动机、催化转化器、颗粒捕集器、氧传感器、排放控制系统、燃油系统、EGR等ξ 系统和部件。

                OBD通过各种与排放有关的部件信息,连接到电控单元ECU,ECU能检ω测和分析与排放相关故障;

                当出现排放故障时,ECU记录故障信息和相关代码,并通过故☉障灯发出警告,告知驾驶员;

                ECU通过标准数据▓接口,保证对故障信息的访问和处理。


                (3)I/O硬件

                I/O硬件控制车辆是通过继电器的闭合控制车辆的部分系统,主要用于改装车辆。由于车辆主机厂的CAN协议无法获取▓,只能通过改↑装车辆,采用T-Box直接与某些系统相连,中间通过▅继电器的闭合控制。


                02

                车辆与⌒车联网平台通讯

                车辆与车联网平台通过在T-Box上安装的2G、3G、4G网卡可」以将车载T-Box连入互联网,将车辆实时的状态数据以报文的形式上报给车联网平台∑ ,车联网平台也主动下发指令给T-Box控制车辆。


                (1)车辆上报给车联网平台的上行数→据包括车辆状态(车辆状态、运行模式、车速、里程、档位、加速踏板行程值、制动踏板状态)、定位数据(经度、纬度、速度等)、BCM状态(中控锁、后备箱、车窗、车灯、喇叭、车门等车身』部件状态)、EAS状态(空调状态、AC状态、PTC、循环、风向、风量档位等)。

                上报数据的方〖式主要有:

                周期性上报,每隔一段时间T-Box主动上报︽车辆的状态数据;

                触发式上报,当车辆某些状态数据发生变化时,T-Box上报∏车辆数据,例如:车辆启动时;

                即时召读,车联网平台主动查询数据,下发∴获取数据指令,T-Box即时反馈车辆状态▲数据;

                反馈上报,通过车联网平台下发控制指◣令后,反馈指令执行结【果。


                (2)车联网平台下发指令给车辆的下行指令主要包括车辆控制(车门、车窗、空调、中控、车灯、后备箱、电机等开关控╲制)、空调控制(开关、风速、冷热、风向、风量等),分为以下三个步骤:

                车联网平台下发指※令至T-Box;

                T-Box下发指令至车辆系统;

                执行结果反馈给车联网平台。


                03

                车联网平№台与用户APP通讯

                目前用户可直接通过手机APP与车联网平台交互,或者卐先与独立的业务平台交互,再由业务平台与车联网平台交互,此种方式多用于分时租赁。用户可下发对车辆的控制指令以及获◇取的车辆的状态数据。


                (1)控制指令

                用户通过APP控制↑车辆主要是车锁、车门、车窗、后备箱、空ω 调的控制。


                (2)状态数据

                用户需要获取车辆的状态数据主要是车锁、车门、车窗、后备箱、空调的实时状态以及下发控制指令的结果反馈⌒信息。


                04

                车辆与手机APP直接通讯

                车辆◎与手机蓝牙通讯主要防止车辆在无信Ψ 号场景下,无法通过网络实现手机对车辆的控制,因此车辆与手机的蓝牙通◤讯主要实现车辆的门锁︾控制、启动授权。


                (1)静态绑定

                静态绑定适用♀于私家车的使用场景,手机和车辆⊙一对一长期绑定。

                在车联网平台录入车辆信息时录入手机的蓝牙信息以及MAC地址,并将信息下发々至车载T-Box,并且将车载蓝牙信息下发至手机,完成车辆与ㄨ手机蓝牙的绑定。

                手机申请█绑定车载蓝牙,发送手机蓝牙信息以及Mac地址至⌒ 车联网平台,再由车联网平台¤转发至车辆T-box中,并且将提前录入车联网平台的车载蓝ㄨ牙信息发送【至手机,完成手机与车辆的○蓝牙的绑定。


                (2)动态绑定

                车载SIM卡有信号,手机申请绑定车载蓝ぷ牙,发送手机蓝牙信息、Mac地址至车联网平台♀,再由车联网平台转发至车〗辆T-box中,并将提前录入车联网〖平台的车载蓝牙信息发送至手机,完成手机与车辆的蓝牙的★绑定;

                车载SIM卡无信号,手机申¤请绑定车载蓝牙,发送手机蓝牙信息、Mac地址至车联网平台,由车联网平台转发至车辆T-box中但无法接受,此时可将■存储在车联网平台中上次用车完√成车辆生成的蓝牙配对信息下发至用户手机,完成手机与车辆的蓝牙的绑定。此种方式下每次使用该蓝牙配ω对信息完便生成新的配对信〗息。

                0755-86000085
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