智能汽车大都配置了车联网功能,车联网主要由四个部分组成,
手机端
的APP、
车端
的中控娱乐系统、
云端
的后台服务器和
车载T-BOX
。手机端的APP和车端的中控娱乐系统是我们最常用的设备;云端的后台服务器是为了手机和中控的功能提供数据支持的;那么车载T-BOX这个神秘的盒子到底是个什么东西呢?
神秘的T-BOX
T-BOX
是指Telematics Box,表示远程信息通信盒,即
车联网通信盒
。T-BOX的主要功能就是为车辆提供通信业务,T-BOX在车辆中通过硬线接口与中控娱乐系统和其它电控系统相连,在车辆外部通过4G无线网络与云端服务器相连,服务器与手机APP端也是通过4G无线网络连接,这样就实现了
车联网
的功能。
车联网系统图
由此可见,T-BOX起到了车辆内网与外网连接的
网关
的功能,由于既要与车辆内部的ECU相连,又要与外部无线网络相连,因此T-BOX通常是
MCU+SOC
的架构,MCU系统负责车辆CAN网络的连接和内部信息的交互;SOC系统负责无线网络的连接和外部信息的交互。
MCU和SOC两个系统下包含了GPS模块(或北斗模块)、4G模块、蓝牙模块、存储模块、语音处理模块、加密模块、电源管理和CAN模块等。
T-BOX架构图
这些
模块可以
支持哪些车联网的功能呢?
1.车辆状态查询
车辆状态查询功能是基于T-BOX的数据采集功能实现的,T-BOX通过MCU系统中的CAN模块与车辆的CAN总线相连,通过CAN总线采集各个ECU的原始数据。MCU将采集到的原始数据实时发送给SOC,SOC打包后通过4G模块上传到后台服务器,后台服务器经过筛选和处理再发送到手机端,车主就可以通过手机APP来查看车辆的状态信息,比如油量、电量、里程、温度、胎压等信息。
如果因为4G信号不稳或后台服务器维护等原因不能实时上传时,这些数据可以先存放在存储模块中,等上传条件满足后再重新上传。
另外,由于后台服务器保存了车辆整个生命周期的完整运行数据,因此这些数据除了支持实时的车辆状态查询外,还可以进行历史信息查询。这个功能在车辆查找历史故障原因和交通事故原因时有很大的帮助。
听说这个宝盒可以查清历史真相,先查查我的初吻给了谁?
这次的经验教训是不要随便查找真相……
2.车辆控制
车辆的远程控制与车辆状态查询的基本原理一样,只是数据传送的方向刚好相反。手机APP先触发控制命令,控制命令发送到后台服务器,服务器再将命令发送给T-BOX,T-BOX的SOC通过4G模块接收到命令后,内部转发给MCU,MCU再通过CAN总线向相关的ECU发出最终的控制命令,ECU的执行结果也会反馈给MCU和后台服务器。通过远程控制,可以实现车辆启动、开启空调、开门、鸣笛、闪灯等功能。
同时,车辆在车主附近时,为了加快控制速度,手机APP也可以通过T-BOX的蓝牙模块完成车辆的近程控制功能。
Only you,给我远程解锁,
On
ly you,
给我近程解锁
3.车辆定位
T-BOX中的GPS或北斗模块利用原子钟技术可以提供精确的时间信息,时间信息可以作为数据采集的时间戳,也可以提供给仪表和中控等ECU显示使用;
GPS或北斗
模块利用卫星定位系统还可以提供精准的位置信息,位置信息包含经纬度和海拔高度,可用于车辆定位、异常提醒、海拔高度和大气压力的计算,车辆定位功能在大型停车场找车时很有帮助。
汽车去哪了?
4. OTA远程升级
传统的车辆是基于车内的CAN总线进行软件升级的,ECU软件升级时,需要车主将车辆开到4S店,由售后服务工程师通过专用的CAN诊断设备进行软件升级,这种方式由于占用车主大量的时间,因此很不方便。而T-BOX中集成了软件刷新和诊断功能,当某个ECU需要软件升级时,SOC通过4G模块首先接收后台服务器发送的新版软件,并将新版软件发送给MCU,MCU通过CAN总线查询车况,符合条件即可完成软件升级,这就是OTA远程升级。