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车联网系统的组成概述

什么是车联网(或叫做智能网联)?

车联网究竟有哪些组成模块?

这些模块之间是怎样的关系?

……

每个初次接触车联网的人或许都会有如上的这些疑惑?今天,笔者就以自己的理解来对这几个问题尝试予以解答。

1车联网整体架构


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如上,这是笔者画的一幅车联网整体架构图,无论是传统的Telematics,还是现在的V2X,就车联网的组成来看,主要还是由管理平台、应用终端、第三方系统这三大模块组成。

管理平台类似车联网的大脑,对整体的车联网应用予以统筹安排;应用终端则是车联网的手和脚,它们是具体的执行者,根据应用对象又可以分为车端、用户端和业务端;第三方系统则像是车联网摄入的能源,有了这些能源,才能让整个系统有足够的动力运作起来,并且变得更加的丰富多彩。

有了大脑,有了四肢,有了能源,但是要想让一个机体能动起来,还需要一颗心脏。车联网的心脏就是装在车内的T-BOX。

2T-BOX功能结构

什么是T-BOX?它的全称就是Telematics Box,是装在车内的一个通信部件。T-Box主要的功能有两个:

T-BOX通过无线通信,接收远程诊断或控制请求后,在CANBUS上发起诊断及控制命令;

T-BOX获取相关CAN信号后返回云平台, 云平台再返回数据到远程终端,实现远程诊断或控制。

如下图,就是T-box功能实现示意图。

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T-Box之所以能实现通信功能,主要还是基于它的功能设计(如下),这样的设计使T-Box真正成为了车联网系统的心脏。

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(注:tbox内部结构诊断图来源于网络)

3车联网基础功能

从T-Box的介绍可以知道,车联网最基础的功能就是远程诊断和控制。这也是最初的车联网产品所能提供的服务,如安吉星。接下来,我们就一起来看看这两款最基础的车联网功能是如何实现的吧!

3.1远程车控

远程操纵车辆时,先执行客户端程序,向汽车进行控制信号的发送,构建起一个远程服务,再利用该远程服务中的各类控制功能,成功将操纵指令发送出去,指挥汽车中所有应用程序的各种运行。就目前来讲,远程车控的范围基本如下图所示。


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3.2远程诊断

汽车远程故障诊断系统是指汽车在启动时,获知汽车的故障信息,并把故障码上传至数据处理中心。系统在不打扰车主的情况下复检故障信息。在确定故障后,并实施远程自动消除故障,无法消除的故障以短信方式发送给车主,使车主提前获知车辆存在的故障信息,防范于未然。

远程诊断大体包括如下服务:


车辆定位服务

车辆实时监控

读取数据流功能

读取故障码

故障报警处理

清除故障码

车辆保养提醒

胎压电池提醒

 需要注意的是,T-Box技术本身是对GPS定位的应用。

4OTA

车辆OTA最早的应用就是车联网。在车联网整体架构中,Hyde画了两个OTA,一个叫做OTA1.0,另一个是OTA2.0,前者是在整个车联网综合管理功能模块中存在,后者则是属于第三方系统。之所以这么画,是因为,最初的OTA仅仅只是针对车联网系统进行的软硬件升级。而随着Tesla的诞生,OTA也被应用于整车。所以,Hyde用了1.0和2.0以示区分。

OTA英文全称是Over-the-Air Technology,即空间下载技术的意思。通过网络从远程服务器下载新的软件更新包对自身系统进行升级。

汽车OTA升级分为两类,一种是FOTA(Firmware-over-the-air,固件在线升级),指的是给一个设备、ECU闪存下载完整的固件镜像,或者修补现有固件、更新闪存。而固件之外的软件更新,就是SOTA(Software-over-the-air,软件在线升级)。那些看上去离使用者更近的应用程序和地图OTA,都属于SOTA的范畴。


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(注:上图是根据网络上找到的一份示意图重构的)

5车联网终端应用

前面的内容将车联网的基本功能进行了介绍。但是,这些内容都可以算是后台,不可见的。对于最终用户来说,对车联网最直接的感知,其实还是在于车端的操作和手机端的操作;其次,则是来源于如车联网呼叫中心的互动体验。

5.1车端应用

车联网的车端应用基本上都是基于车辆中控屏来实现的(最早的安吉星的全音控领航服务除外)。随着技术的推进,特别是互联网的发展,现在的车联网系统的车端应用已经和互联网紧密联系,形成了一个完整的车联生态。当然,最本质的车联应用诉求还是以导航为主。

对于车端的应用,我们又可以称之为HMI,即(车载)人机交互界面,是驾驶员与车辆交互的桥梁。驾驶员可方便快捷地在HMI中查询、设置和切换车辆系统的各种信息,在增强驾驶乐趣的同时确保驾驶安全性。

当前的车载HMI的主流样式可以概括为如下三大类:

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当然,无论是上面三种样式的哪一类,对于HMI的架构来说,基本上都是满足如下的架构:

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另外,随着技术的发展,车端应用的人机互动除了用户点击触摸屏外,也越来越多地通过智能语音接入,甚至是人脸识别技术接入来实现更加便捷和人性化的互动体验。

5.2手机端应用

车联手机端应用通常是由某个手机APP来实现,现在也有通过小程序来实现的。简单来讲,用户通过手机APP发送控制命令后,车联网后台会发出监控请求指令到车载T-Box,车辆在获取到控制命令后,通过CAN总线发送控制报文并实现对车辆的控制,最后反馈操作结果到用户的手机APP。

除了上述最基本的车联手机端应用功能外,现在越来越多的车联手机应用包含了社交、商城、售后等应用属性,使车联手机应用与使用者的日常生活更加紧密关联。


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5.3 T-呼叫中心

T-呼叫中心的主要服务内容包括E-Call,B-Call,I-Call三大类。E-Call是紧急呼救电话,通常是由车端触发,用于紧急求助等服务;B-Call则以业务操作为主,可以通过车内一键呼叫按钮接入,也可以通过400电话呼入,通常以车联服务为主要诉求;I-Call则多为信息类咨询,以400电话呼入较多。

但是,T-呼叫中心并不仅仅只是被动地服务于客户。事实上,T-呼叫中心结合车联网运营战略,可以在车辆的客户生命周期中体现更多的价值。

6新能源监控

随着新能源汽车的发展,车联网系统除了上述应用外,还有一个重要的使命,即承担起对新能源车辆的安全监控。它需要将T-Box收集到的指定数据上传至国家的新能源监控平台,并将相应的报警信息及时反馈给车厂运营人员,协助处理相应报警事件。下图是笔者画的新能源监控示意图。


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7结语

通过上述六个章节,笔者向大家介绍了车联网系统的基本组成概况,希望上面的介绍能为诸君解答在本文最开头的那几个问题。也欢迎大家将自己的读后感留言告诉我。


原文链接:https://blog.csdn.net/hydekong/article/details/91799771


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