周浩,鄭鵬
(安徽江淮汽車股份有限公司,安徽 合肥 230601)
基于車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的遠程終端裝置設(shè)計
周浩,鄭鵬
(安徽江淮汽車股份有限公司,安徽 合肥 230601)
目前各大車場都在推出車聯(lián)網(wǎng)配置功能,而遠程終端裝置屬于車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分,文章主要結(jié)合自身設(shè)計工作經(jīng)驗,闡述了遠程終端裝置的外部結(jié)構(gòu)、硬件組成、工作機制、功能定義、功能邏輯以及應(yīng)用場景。
車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng);遠程終端裝置;平臺
CLC NO.:U461.9Document Code:AArticle ID:1671-7988 (2017)02-128-03
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,汽車在不斷步入每個人的家庭,已經(jīng)成為我們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡闹匾M成部分。人們不單單只滿足與汽車作為簡單的代步工具,與此同時對汽車有更高的要求,汽車不斷的朝向舒適性、智能性、安全性方向發(fā)展,從而也加快推動車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
車聯(lián)網(wǎng)是近年來比較熱門的詞語,顧名思議指汽車能上網(wǎng)了。汽車能上網(wǎng)就好比一部手機或一臺電腦,能打電話、能購物、能瀏覽網(wǎng)頁等,而且還有屬于自己的功能:遠程尋車、遠程開閉鎖、遠程開空調(diào)、遠程座椅加熱,駕駛行為分析等功能。
車聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)勢必會對汽車的發(fā)展帶來巨大的影響。而要實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)功能需要遠程終端裝置作為橋梁,把發(fā)送裝置和汽車緊密的連接在一起,發(fā)送裝置可以是車主手機APP、道路設(shè)備、車體等,所以遠程終端裝置在車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中起著重要作用。
本文主要從遠程終端裝置的外部結(jié)構(gòu)、硬件組成、工作機制、功能定義、功能邏輯以及應(yīng)用場景進行闡述。
遠程終端裝置一般都是裝在整車儀表臺里或者裝在副儀表臺里面,一方面為了防拆,另一方面為了整車美觀,由于儀表臺或副儀表臺空間小,所以遠程終端裝置在外形上設(shè)計越小越好,它類似一個黑盒子,外部結(jié)構(gòu)主要由外殼、主接插件、3G天線接插件、GPS天線接插件組成。
外殼是用于裝遠程終端裝置本體;主接插件是連接整車線束,給遠程終端裝置供電和數(shù)據(jù)交互使用;3G天線接插件是接外部3G天線,通訊使用;GPS天線接插件是接外部GPS導航天線。
圖1 外形結(jié)構(gòu)圖
遠程終端裝置要能實現(xiàn)無線通訊功能,定位功能,與整車數(shù)據(jù)交互功能。針對以上功能硬件結(jié)構(gòu)主要有以下模塊組成:
①MCU模塊:主要用于電源管理、I/O操作、CAN通信、傳感器驅(qū)動等實時性要求較高的操作。
②ARM模塊:負責GPS定位、3G通信、用戶應(yīng)用等非實時性的操作。
③3G模塊:3G無線通訊模塊支持WCDMA和CDMA2000兩種通信制式,用于無線通訊。
④GPS模塊:內(nèi)部的定位模組同時支持GPS+GNSS定位功能的,用于定位、尋車。
⑤CAN收發(fā)器: 實現(xiàn)遠程終端裝置與整車其它ECU單元進行CAN數(shù)據(jù)交互,內(nèi)部需要同時具備高速CAN收發(fā)器和低速CAN收發(fā)器。
⑥電源轉(zhuǎn)換及管理模塊:用于將整車12V電轉(zhuǎn)換成內(nèi)部模塊所需的電壓。
圖2 硬件結(jié)構(gòu)圖
車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是指在車輛儀表臺內(nèi)安裝遠程終端裝置,實現(xiàn)對車輛所有工作情況靜、動態(tài)信息的采集、存儲并發(fā)送。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分為三大部分:遠程終端裝置、平臺(數(shù)據(jù)處理、存儲等功能)、發(fā)送裝置(目前車場主要是手機APP、MP5主機)。
遠程終端裝置在車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中充當媒介作用,整個業(yè)務(wù)流程為發(fā)送裝置發(fā)送指令(比如遠程開鎖)給平臺,平臺接收到指令進行處理后,再發(fā)給遠程終端裝置,遠程終端裝置接收到指令后,通過CAN總線發(fā)給相應(yīng)的整車ECU單元,整車執(zhí)行完畢后,將結(jié)果再通過CAN總線發(fā)給遠程終端裝置,遠程終端裝置反饋給平臺,最后通過手機APP或MP5顯示出來。
流程圖如下:
圖3 業(yè)務(wù)流程圖
下面我們針對遠程終端裝置尋車、閉鎖、開鎖、診斷功能定義、控制邏輯及應(yīng)用場景進行詳細說明。
4.1 遠程尋車
①車輛狀態(tài):KL15 Off
②觸發(fā)條件:接收到平臺的遠程尋車指令
③控制邏輯:遠程終端裝置接收到尋車指令,判斷到車輛狀態(tài)滿足業(yè)務(wù)要求,將喚醒CAN_bus網(wǎng)絡(luò),當CAN_bus網(wǎng)絡(luò)正常通訊后,通過CAN_bus將遠程尋車請求信號發(fā)至整車ECU,車輛執(zhí)行完動作,將信號反饋給遠程終端裝置。
④應(yīng)用場景:當你去市區(qū)買東西,車停離自己位置隔著幾條街,又記不清具體的位置,這時可以通過手機APP點擊尋車按鈕,通過遠程終端上3G模塊,就可以將具體的位置清楚的展現(xiàn)到手機上。
4.2 遠程閉鎖
①車輛狀態(tài):KL15 Off
②觸發(fā)條件:接收到平臺的遠程車輛上鎖請求
③控制邏輯:遠程終端裝置收到控制指令后,判斷到車輛狀態(tài)滿足業(yè)務(wù)要求,將喚醒CAN_bus網(wǎng)絡(luò),當CAN_bus網(wǎng)絡(luò)正常通訊后,通過CAN_bus將遠程車輛閉鎖請求信號發(fā)至BCM,BCM執(zhí)行完動作后,將結(jié)果反饋給平臺。
④應(yīng)用場景:有的人經(jīng)常會出現(xiàn)到家后想不起來鎖沒鎖車的情況(這是病得治...),有了遠程鎖車是不是就不治而愈了?
4.3 遠程開鎖
①車輛狀態(tài):KL15 Off
②觸發(fā)條件:接收到平臺的遠程車輛解鎖請求
③控制邏輯:遠程終端裝置收到控制指令后,判斷到車輛狀態(tài)滿足業(yè)務(wù)要求,將喚醒CAN_bus網(wǎng)絡(luò),當CAN_bus網(wǎng)絡(luò)正常通訊后,通過CAN_bus將遠程車輛開鎖請求信號發(fā)至BCM,BCM執(zhí)行完動作后,將結(jié)果反饋給平臺。
④應(yīng)用場景:一個快遞要送過來,但是你沒在,你可以讓快遞送到你車上。然后你用遠程控制生成一組密碼,快遞打開車門,東西放進去,關(guān)門以后密碼失效。
4.4 遠程診斷
①車輛狀態(tài):KL15 On、車速為0、發(fā)動機轉(zhuǎn)速為0、檔位為P檔或N檔、手剎拉起。
②觸發(fā)條件:用戶或4S店主動發(fā)起的車輛診斷命令;
③控制邏輯:遠程終端裝置接收到遠程診斷請求指令后,若當前車輛狀態(tài)滿足業(yè)務(wù)要求,遠程終端裝置先對讀取整車的當前故障碼,如果發(fā)現(xiàn)有車輛故障存在,再對故障ECU進行歷史故障診斷和數(shù)據(jù)流診斷。
④應(yīng)用場景:當車輛出現(xiàn)故障時,不清楚是什么故障,這時點擊下APP上遠程診斷,會很快知道車哪里出現(xiàn)故障了。
本文從遠程終端裝置的外形結(jié)構(gòu)、內(nèi)部硬件、以及功能控制邏輯,闡述了該如何去設(shè)計遠程終端裝置。遠程終端裝置遠不止遠程尋車、遠程閉鎖、遠程開鎖、遠程診斷功能,還有遠程開啟空調(diào)、遠程升窗、遠程降窗、道路救援等功能,由此可見,遠程終端裝置的強大功能,在今后市場必定有廣泛的應(yīng)用,在結(jié)合手機APP、MP5主機,云平臺將完美實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)功能,讓客戶真正感受到汽車帶來的舒適性、智能性、安全性的服務(wù)。
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Design on remote terminal device based on vehicle networking system
ZhaoHao, ZhengPeng
( Anhui Jianghuai Automobile Co., Ltd., Anhui Hefei 230601 )
The major field in the launch vehicle networking configuration function, an important part of the remote terminal device belongs to the vehicle network system, this paper combined with the author's design experience, discusses the external structure, the hardware of the remote terminal device, working mechanism, function definition, function logic and application scenarios.
Vehicle networking system; remote terminal device; platform
U461.9
A
1671-7988 (2017)02-128-03
周浩,(1987-),男,電器工程師,就職于安徽江淮汽車股份有限公司。主要從事車聯(lián)網(wǎng)終端裝置工作。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.02.044