車(chē)載智能終端4G全網(wǎng)通硬件TBOX設(shè)計(jì)與用途

基本定義與系統(tǒng)構(gòu)成

車(chē)載智能終端4G全網(wǎng)通硬件TBOX（Telematics Box），也被稱(chēng)為遠(yuǎn)程信息處理控制單元（Telematics Control Unit，TCU），是車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中重要的組成部件，是車(chē)輛智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵設(shè)備。整個(gè)智能網(wǎng)聯(lián)通訊系統(tǒng)架構(gòu)由車(chē)端、通道、云端、后端、智能終端組成，TBOX作為車(chē)端的關(guān)鍵設(shè)備，起到連接車(chē)輛與云端的橋梁作用。

移動(dòng)管家車(chē)載智能終端4G全網(wǎng)通硬件TBOX集成了先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)全網(wǎng)通數(shù)據(jù)4g通訊模塊，高精度北斗雙模GPS，低功耗藍(lán)牙4.0模塊，高性能六軸重力和陀螺傳感器，車(chē)載ECU電腦通訊橫塊，可選配語(yǔ)音喇叭和麥克風(fēng)，可選配外接TF數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，和數(shù)據(jù)加密芯片?？蛇x配SOS按鈕，Acc信號(hào)輸入，汽車(chē)通訊兩路CAN，可外接485和232攝像頭，溫度傳感器，油量傳感器，打卡器等外接設(shè)備。兼容轎車(chē)和商用車(chē)，12V/24V電源系統(tǒng)，可以將車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)，車(chē)況數(shù)據(jù)，車(chē)輛油耗數(shù)據(jù)，駕駛者操控?cái)?shù)據(jù)等通過(guò)無(wú)線(xiàn)模塊上傳至車(chē)聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)，車(chē)聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)通過(guò)終端數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)京輛軌跡，駕駛行為，油耗統(tǒng)計(jì)，防盜追蹤等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程車(chē)隊(duì)管理，通過(guò)規(guī)范駕駛行為，降低車(chē)輛油耗。

硬件組成與特點(diǎn)

硬件模塊

TBOX通常由一塊處理器、一個(gè)GPS模塊、一個(gè)無(wú)線(xiàn)模塊（如4G），并支持多種接口（如CAN總線(xiàn)、USB、RS - 232、藍(lán)牙等）組成。常見(jiàn)的設(shè)計(jì)架構(gòu)為MPU + MCU，MPU用來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序功能，MCU主要用來(lái)控制電源管理及接入汽車(chē)CAN總線(xiàn)，當(dāng)然也存在只有MCU的架構(gòu)。這種MPU + MCU架構(gòu)既利用了MCU的實(shí)時(shí)性，又利用了MPU上運(yùn)行穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和文件系統(tǒng)資源。TBOX主要包括CAN模塊、MCU模塊、4G模塊、GPS模塊等。

相關(guān)配件

與TBOX配套的硬件還有GPS天線(xiàn)、4G天線(xiàn)等。其中，內(nèi)置的SIM卡一般為中國(guó)聯(lián)通和移動(dòng)的SIM卡，以實(shí)現(xiàn)4G全網(wǎng)通功能。

性能參數(shù)

存儲(chǔ)：內(nèi)置大容量存儲(chǔ)芯片，如NANDFlash（1Gb），支持日志、報(bào)文、盲區(qū)補(bǔ)傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

傳感器：高靈敏度6軸加速度傳感器，支持駕駛行為分析、碰撞、異動(dòng)等車(chē)況判斷。

加密芯片：硬件加密芯片采用對(duì)稱(chēng)和非對(duì)稱(chēng)加密，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密和密鑰管理。

電源：電源工作電壓DC9 - 33V，額定電壓為12V/24V，工作電流120mA@12V（平均），休眠電流3mA@12V。

無(wú)線(xiàn)傳輸：網(wǎng)絡(luò)制式全網(wǎng)通，LTE TDD支持B38/B39/B40/B41。

衛(wèi)星定位：采用GPS + BD雙模定位，水平定位精度達(dá)2.5m。

功能接口：具備2路CAN接口、1路RS232串口、1路LED輸出、2路搭鐵輸出、1路USB上網(wǎng)口、1路ADC輸入、1路ACC輸入、1路語(yǔ)音功放輸出、1路ECALL輸入。

物理特性：外殼尺寸為136.1mm * 80mm * 30mm±2mm，外殼材料為PP熱塑性塑料，整機(jī)重量136g，防護(hù)等級(jí)IP54，工作溫度范圍為 - 30℃～ + 75℃，存儲(chǔ)溫度范圍為 - 40℃～ + 85℃，濕度范圍為5%～95%無(wú)冷凝。

功能用途

數(shù)據(jù)采集與傳輸

數(shù)據(jù)采集：可以有效、穩(wěn)定、安全、可靠、準(zhǔn)確地采集汽車(chē)工況數(shù)據(jù)、行駛數(shù)據(jù)、位置信息、BMS系統(tǒng)、故障數(shù)據(jù)和司機(jī)駕駛行為信息等核心數(shù)據(jù)。通過(guò)車(chē)身CAN總線(xiàn)、GPS/BD、加速度傳感器等完成對(duì)車(chē)輛狀態(tài)信息的采集，如車(chē)輛的位置、姿態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)等信息。

數(shù)據(jù)傳輸：將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)（4G）傳輸?shù)胶笈_(tái)服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)、分析和回放，為車(chē)輛的管理、維護(hù)和優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。

遠(yuǎn)程控制

用戶(hù)可以使用手機(jī)APP和Web客戶(hù)端通過(guò)TSP平臺(tái)下發(fā)指令給TBOX終端，對(duì)車(chē)輛進(jìn)行控制操作，如鎖車(chē)、開(kāi)關(guān)空調(diào)、開(kāi)關(guān)車(chē)門(mén)車(chē)窗等，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的遠(yuǎn)程控制功能，提升車(chē)輛使用的便捷性。

遠(yuǎn)程診斷

支持遠(yuǎn)程診斷，分為主動(dòng)診斷和被動(dòng)診斷。通過(guò)主動(dòng)查詢(xún)和被動(dòng)接收OBD信息，對(duì)車(chē)輛的狀態(tài)做一個(gè)診斷，可支持不同診斷協(xié)議，如ISO15765、SAEJ1939以及ISO27145協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛ECU的遠(yuǎn)程診斷，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)車(chē)輛故障并進(jìn)行維修。

其他功能

定位跟蹤：利用GPS + BD雙模高精度定位，能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地獲取車(chē)輛的位置信息，可用于車(chē)輛的定位跟蹤和監(jiān)控。

防盜報(bào)警：通過(guò)高靈敏度的加速度傳感器等，對(duì)車(chē)輛的異常情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如碰撞、異動(dòng)等，并及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息，增強(qiáng)車(chē)輛的安全性。

駕駛習(xí)慣分析：基于采集到的車(chē)輛行駛數(shù)據(jù)和司機(jī)駕駛行為信息，對(duì)司機(jī)的駕駛習(xí)慣進(jìn)行分析，如急加速、急剎車(chē)、超速等，為司機(jī)提供駕駛建議，同時(shí)也有助于提高車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性和安全性。

信息安全：采用硬件加密芯片進(jìn)行對(duì)稱(chēng)和非對(duì)稱(chēng)加密，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密和密鑰管理，保障車(chē)輛數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)的安全性。

應(yīng)用場(chǎng)景

民用車(chē)輛

適用于私家車(chē)、網(wǎng)約車(chē)、共享汽車(chē)、分時(shí)租車(chē)等多種民用車(chē)輛類(lèi)型。在私家車(chē)中，車(chē)主可以通過(guò)手機(jī)遠(yuǎn)程控制車(chē)輛，提前開(kāi)啟空調(diào)等；對(duì)于網(wǎng)約車(chē)和共享汽車(chē)，運(yùn)營(yíng)商可以通過(guò)TBOX對(duì)車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，提高運(yùn)營(yíng)效率和安全性。

營(yíng)運(yùn)車(chē)輛

可實(shí)現(xiàn)營(yíng)運(yùn)車(chē)輛、公交車(chē)輛掃碼檢票、支付的智能化管理。同時(shí)，對(duì)于國(guó)六排放車(chē)輛，TBOX可用于國(guó)六OBD排放終端遠(yuǎn)程在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)，滿(mǎn)足日益嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求。

庫(kù)存車(chē)管理

能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)輛/站場(chǎng)的管理，為大量產(chǎn)生過(guò)剩的庫(kù)存車(chē)管理提供良好的資金管控，實(shí)時(shí)掌握庫(kù)存車(chē)的狀態(tài)和位置信息。

審核編輯 黃宇