T-BOX与CAN通信介绍

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描述

下图是目前汽车内的主流总线架构形式(图中每个框代表一个ECU)

CAN总线

OBD: On-Board Diagnostic 车载诊断系统

MOST: Media Oriented System Transport 面向媒体的系统传输总线

CAN总线为了便于管理和控制,一般按功能需求进行划分,传统汽车主要分动力和车身两大块,车身总线采用低速,动力采用高速。还留有一路专门做诊断的CAN连到车内的OBD接口。另外,由于现在车内导航、影音的需求太大,CAN总线没办法提供给视频数据如此高的传输速率,所以在车载导航和娱乐系统中,一般采用速率可达22.5Mb/s 的MOST总线或其他类似的高速总线。

不同总线网络之间通信,全部依靠网关转发报文。因此,网关也基本是车内总线中最重要的部件,重要性就相当于人体的脊椎。各厂商的架构根据其需求会略有不同,但总体上都是这种模式。

如果要实现车联网,即车与网联动。在CAN总线为主导的今天,势必要将具有联网功能的模块加入到车内CAN总线架构中。在已经实现第一阶段技术的车联网产品中,大概又有三种技术方案。

OBD盒子联网

将可联网的设备(OBD盒子)插入车辆的OBD诊断接口,通过诊断CAN读取车辆的相关行驶信息。这种方案被很多互联网企业采用,汽车厂商只有极少数采用。

优点:

无需改动车内的总线架构,无需汽车厂商的配合,即插即用。因为OBD口是汽车强制必须留出来的,主要用作车辆检测和后期的程序升级维护。

缺点:

一般只能读取车内数据,无法实现远程控制,功能有限。而且,只要车厂封掉汽车行驶时的诊断CAN通信,这种方式就没用了。

Telematics(无线通信车载系统)直连CAN总线

CAN总线

直接将具有远程通信功能的模块接入CAN总线,通过telematics模块读取各ECU的信息,并发送相应的控制信息,实现部分远程操控功能。

优点:

报文不需网关转发,信息传递直接有效,实现较为方便。

缺点:

安全性不足,一旦telematics被攻击,整车的CAN总线几乎就暴露在黑客手中。

Telematics连在CAN外网络

CAN总线

如图例子,将telematics模块加入MOST总线,直接与娱乐系统连接,并通过MOST网关转发相应的车辆信息和控制信息。

优点:

外部网络与娱乐系统高度融合,便于实现车联网娱乐和社交属性;信息需要通过MOST网关转发,安全性较高。

缺点:

MOST总线成本高,MOST网关开发难度大。

结语

这三种技术方案虽然各有优劣,但只要连入了CAN总线,在网关允许的情况下基本都能实现对车内各ECU的访问和控制,不论是车身部分还是动力部分。那为何我要将控制车身和控制动力放在两个不同的阶段呢?这一点主要是考虑到安全性问题,从技术角度看通过远程启动发动机、控制转向基本都没有障碍,但现今众多厂商极少有这么做的,大家忌惮的都是这安全性。

在智能辅助驾驶系统不成熟的情况下,将动力部分开放给车联网并没有什么明显的优势和卖点,现阶段的消费者不会因为你能远程启动而多掏钱。但是如果智能辅助驾驶技术越来越成熟,甚至出现自动驾驶,动力部分岂有不放开的理由,相应的安全性问题也会得到业界的重视。至于智能辅助驾驶系统何时才能成熟?好像还是绕不过CAN总线的瓶颈。






审核编辑:刘清

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