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inBOX乘用車(前裝)信息化方案

1. 現狀分析

       隨著計算機及移動通信技術的飛速發展,車輛信息化和智能化、網絡化成為了行業發展的趨勢。智能化車輛除了具備傳統的收音機、音樂視頻播放、導航功能以外,需要具有3G及Telematics功能,它能結合汽車的總線通信技術,實現人與車,車與外界的信息通訊,增強了用戶體驗及服務、安全相關的功能。
       INTEST乘用車信息化方案,力求建立起一個車輛實時在線的數據通信、采集和存儲的網絡,為整車廠家建立復雜的應用系統提供堅實基礎。該方案采用智能網關(inBOX)加車機APP應用軟件的方式實現,而市面上現有的乘用車信息化方案多以基于車載計算機的車機為中心,將車載計算機、車輛通信網絡、車輛數據采集及存儲等綜合應用于一體。相比起INTEST的分體式設計,這種“一體式”的解決方案存在如下的不足:

  1.        1)“一體化”車機無法完成高可靠數據采集、存儲和復雜信息應用的雙重定位;
  2.        2)車輛網絡具有多種總線形式(CAN、K、LIN),獨立網絡越來越多,加上復雜、多樣的通信協議,該方案對機車廠家的要求           很高,整車廠家選擇面窄;
  3.        3)車輛交付給車主后,車輛是否在線,由車主是否開機決定,車機性能也會受車主安裝或運行程序資源占用率的影響,整車廠
  4.           家等很難為車主提供持續的服務;
  5.        4)將數據存儲在一體機中,讀取數據、使用這些數據需要得到車主的授權;
  6.        5)計算機技術日新月異,老車主可能會因為車機計算機技術過時而想更換車機,“一體式”解決方案成本太高。
2. 方案架構
       INTEST的乘用車信息化方案,以一個inBOX設備為重點,它與車輛上的各種總線類型、多種通信協議的ECU進行通信,實時獲取車輛每個控制單元的數據和故障信息(比如安全氣囊被打開等),然后可以通過多種方式為其它部件及涉及方提供數據服務。總體應用框圖如下:

 

inBOX提供的數據服務有:

  1.        1)可通過藍牙或串口與車載電腦通信,為后者提供快速的車輛網絡接入方案;
  2.        2)通過內置的移動通信模塊將車輛數據發送給后臺服務器,然后為車主、4S店、整車廠家、保險等各涉及方提供數據服務;
  3.        3)通過內置的藍牙或GPRS無線與車主的手機或平板電腦進行無線通信,實現車輛的遠程點火、遠程暖車、開啟空調等操作,也
  4.          可以進行故障巡檢,為車輛安全進行打分,并獲取維修保養建議;
  1.         在上圖中,inBOX可以通過自身或車機的APP將車輛數據發送到后臺,車主通過手機或平板電腦APP獲取平臺提供的數據服務,4S店也可以通過網絡訪問車輛數據獲得車輛故障、預約保養/維修等信息;保險等其它涉及方在必要時也可以獲取車輛數據對事故定損、定責提供依據。

           車主也可以利用手機、平板電腦上的APP通過藍牙近距離無線的訪問車輛,對車輛進行安全巡檢等操作。

3. 各方價值的具體實現
3.1 駕駛員價值體現

        INTEST為整車廠家定制車載電腦上的應用軟件(APP),一方面可以讀取車輛相關的參數和故障信息,實時對車輛的各個部件進行故障巡檢,并告知結果。也可以利用車載計算機及通訊網絡實現人工智能導航(呼叫中心)、預約保養、遠程診斷、緊急呼叫、安全氣囊打開自動報警、天氣服務、收發短發、語音控制、語音播報、聽書、3G上網、好友在途、遠程查車、路書、實時路狀、在線音樂、在線電臺、網絡電視、在線影視等服務。
        除了通過車機和車輛交互外,車主也可以通過平板電腦、手機與車輛進行交互,即可以通過藍牙與inBOX通信對車輛進行安全體檢,也可以通過網絡遠程對車輛狀態、故障情況、地理位置進行查詢、防盜跟蹤,甚至可以遠程對車輛進行控制,比如遠程點火、空調開啟等。

        由于車輛實時在線,上述的應用和服務都可以進行自動或手動的遠程升級,保持智能化系統的先進性。

 


3.2 整車廠家

       通過inBOX,整車廠家對車輛信息化建設擁有了更大的自由度。主要體現在如下各方面:

  1.        1)對車機廠家的依賴性和要求變低了,只要選擇成熟的車載計算機供應商即可,不用要求它精通車輛總線技術、故障診斷技術;
  2.        2)在車輛的不同階段可以自主的選擇要遠程采集的車輛數據,用于改善研發或為車主提供更好的服務;
  3.        3)利用inBOX的數據存儲功能,可以起到類似飛機黑匣子的作用,為事故等提供完整的數據記錄;
  4.        4)通過車載APP、實際車況、遠程的故障診斷給車主提供更加準確、更個性化的維修、保養服務;
  5.        5)服務部門可以更加及時的采集到車輛故障,甚至進行遠程ECU升級,從而為車主提供主動關懷型服務;
        運行在車機、車主手機、平板電腦上的APP,是整車廠家和車主交互的窗口,整車廠家可以通過優化APP的品質,提高車主的粘度。INTEST也可以在整車廠家授權下,對車載電腦開發商開放車輛數據訪問的接口協議,由車機廠家定制更多、更好的應用軟件。
3.3 4S/維修店
       因為可以通過inBOX及相應的APP,實現與車輛網絡中的各個ECU進行通信,也就可以更方便、全面的對車輛進行故障診斷。4S店不再需要配置專門的故障診斷設備,在整車廠家的授權下,通過下載APP軟件就可以完成故障診斷、車輛狀態修改、功能調試等早期依賴本地故障診斷儀進行的各種操作。

       另外,維修店經常會碰到車輛的一些軟故障現象,車主抱怨使用過程中會出現某些故障(比如突然熄火或抖動等),但當把車輛開到維修店后,又很難將故障復現出來。這時,維修店可以將inBOX的數據存儲功能打開,車主在實際行駛過程中復現問題后將車輛開回4S店,維修人員將inBOX中的數據拷貝出來,然后再進行針對性的分析,甚至可以將數據包發給整車廠家研發部門,進一步分析故障原因,為車主徹底解決問題。

3.4 車機開發商
       inBOX的智能網關功能把復雜的車輛網絡接口變成通用的計算機接口,車機廠家可以方便的實現與車輛網絡的通信,在通信協議、故障診斷等專業技術上的要求大量降低。車機開發商只需要將精力集中在車載計算機技術和具體的應用開發上,這更有利于機車廠家的健康發展。

       INTEST可以提供包含所有基本功能的APP軟件,機車廠家也可以根據接口函數開發出更具個性化、與車機系統融合度更高的應用軟件。

3.4 保險等其它方
       inBOX可以充當汽車黑匣子的作用,保險等其它涉及方在必要時也可以獲取車輛數據,為事故定損、定責提供依據。
4.inBOX規格
4.1 inBOX硬件功能
  1.        1)車載3G通信服務:車載語音、數字業務、短信等;
  2.        2)一鍵呼叫數據中心功能;
  3.        3)安全氣囊打開檢測功能;
  4.        4)CAN總線數據報文采集、解析功能;
  5.        5)內置車輛UDS診斷、CCP、數據采集等驅動;
  6.        6)可擴展支持遠程ECU升級及標定服務;
  7.        7)基于3G+GPS+CAN總線的行車安全服務;
  8.        8)智能網關功能,可以承擔CAN網絡間的數據轉發;
  9.        9)具有遠程固件升級功能;
4.2 inBOX接口圖
4.3 inBOX技術指標
  1.        1)通信制式:GPRS/WCDMA 3G;
  2.        2)CAN總線接口4路;
  3.        3)GPS刷新率:5Hz,2.5m CEP定位精度;
  4.        4)電壓輸入范圍:5V-36V,額定電壓12V;功耗<3W,靜態電流<1mA;
  5.        5)支持TF(micro SD卡),最大支持32GB;
  6.        6)采用AMP防水連接器,防護等級IP65;
  7.        7)FARKA天線連接器;
  8.        8)工作溫度:-40℃~85℃,工作濕度:<95% RH
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