下圖是目前汽車內的主流總線架構形式(圖中每個框代表一個ECU)
OBD: On-Board Diagnostic 車載診斷系統
MOST: Media Oriented System Transport 面向媒體的系統傳輸總線
CAN總線為了便于管理和控制,一般按功能需求進行劃分,傳統汽車主要分動力和車身兩大塊,車身總線采用低速,動力采用高速。還留有一路專門做診斷的CAN連到車內的OBD接口。另外,由于現在車內導航、影音的需求太大,CAN總線沒辦法提供給視頻數據如此高的傳輸速率,所以在車載導航和娛樂系統中,一般采用速率可達22.5Mb/s 的MOST總線或其他類似的高速總線。
不同總線網絡之間通信,全部依靠網關轉發報文。因此,網關也基本是車內總線中最重要的部件,重要性就相當于人體的脊椎。各廠商的架構根據其需求會略有不同,但總體上都是這種模式。
如果要實現車聯網,即車與網聯動。在CAN總線為主導的今天,勢必要將具有聯網功能的模塊加入到車內CAN總線架構中。在已經實現第一階段技術的車聯網產品中,大概又有三種技術方案。
OBD盒子聯網
將可聯網的設備(OBD盒子)插入車輛的OBD診斷接口,通過診斷CAN讀取車輛的相關行駛信息。這種方案被很多互聯網企業采用,汽車廠商只有極少數采用。
優點:
無需改動車內的總線架構,無需汽車廠商的配合,即插即用。因為OBD口是汽車強制必須留出來的,主要用作車輛檢測和后期的程序升級維護。
缺點:
一般只能讀取車內數據,無法實現遠程控制,功能有限。而且,只要車廠封掉汽車行駛時的診斷CAN通信,這種方式就沒用了。
Telematics(無線通信車載系統)直連CAN總線
直接將具有遠程通信功能的模塊接入CAN總線,通過telematics模塊讀取各ECU的信息,并發送相應的控制信息,實現部分遠程操控功能。
優點:
報文不需網關轉發,信息傳遞直接有效,實現較為方便。
缺點:
安全性不足,一旦telematics被攻擊,整車的CAN總線幾乎就暴露在黑客手中。
Telematics連在CAN外網絡
如圖例子,將telematics模塊加入MOST總線,直接與娛樂系統連接,并通過MOST網關轉發相應的車輛信息和控制信息。
優點:
外部網絡與娛樂系統高度融合,便于實現車聯網娛樂和社交屬性;信息需要通過MOST網關轉發,安全性較高。
缺點:
MOST總線成本高,MOST網關開發難度大。
結語
這三種技術方案雖然各有優劣,但只要連入了CAN總線,在網關允許的情況下基本都能實現對車內各ECU的訪問和控制,不論是車身部分還是動力部分。那為何我要將控制車身和控制動力放在兩個不同的階段呢?這一點主要是考慮到安全性問題,從技術角度看通過遠程啟動發動機、控制轉向基本都沒有障礙,但現今眾多廠商極少有這么做的,大家忌憚的都是這安全性。
在智能輔助駕駛系統不成熟的情況下,將動力部分開放給車聯網并沒有什么明顯的優勢和賣點,現階段的消費者不會因為你能遠程啟動而多掏錢。但是如果智能輔助駕駛技術越來越成熟,甚至出現自動駕駛,動力部分豈有不放開的理由,相應的安全性問題也會得到業界的重視。至于智能輔助駕駛系統何時才能成熟?好像還是繞不過CAN總線的瓶頸。
審核編輯:劉清
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原文標題:T-BOX與CAN通信
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