Vorder- und Hinterachs-TBOX und OBD interagieren mit dem CAN-Bus.

Die T-BOX ist eine im Fahrzeug verbaute Telematikbox, d. h., das Fahrzeug verfügt bereits vor Markteinführung über einen vernetzten Controller. Eine entsprechende mobile App wird für das gesamte Fahrzeug veröffentlicht, und über diese App lassen sich folgende Funktionen realisieren:

Fernsteuerung von Fahrzeugen: Entriegelung der Türen, Fenstersteuerung, Schiebedachsteuerung, Klimaanlagensteuerung, Fahrzeugstart und weitere Funktionen;

Fahrzeuginformationen abrufen: Türstatus, Fensterstatus, Fahrzeugbeleuchtungsstatus, Reifendruckstatus, Fahrzeugfehlerinformationen, Fahrzeugpositionierung und andere Funktionen;

Sicherheitsdienste: Alarm bei Abschleppen des Fahrzeugs, Fernalarm und Standortverfolgung nach Diebstahl des Fahrzeugs;

Remote diagnosis and refresh: Most cars do not support this for the time being and will be slowly developed in the future;

Die T-Box ist im Allgemeinen das intelligente Fahrzeugterminal im Internet der Fahrzeuge. Sie kommuniziert direkt mit dem CAN-Bus des Fahrzeugs, um Karosserie- und Fahrzeugzustandsinformationen zu erfassen und diese Parameter an den TSP-Hintergrund zu übertragen. Darüber hinaus kann sie vom Hintergrund ausgegebene Anweisungen empfangen und die Ausführungsergebnisse zurückgeben. Darauf aufbauend lässt sich die Fernsteuerungsfunktion auf mobile Apps, Smart Keys usw. erweitern.

Selbstverständlich lassen sich auch diverse externe Audio- und Videosysteme anschließen. Die T-Box kann OBD-Module integrieren, und ich dachte, sie könnte als rückseitig montiertes Modul die OBD-Ausrüstung ersetzen. Aufgrund des Funktionsprinzips und der Bauform der T-Box sowie aus Sicherheitsgründen wären jedoch frontseitig montierte Module besser geeignet.

Als wir die Frontend-Ausrüstung erwähnten, erwähnten wir natürlich auch das OBD-System, das vor fünf oder sechs Jahren relativ beliebt war (On-Board-Diagnose)Anwendung.

Gängiger OBD-Schaltplan

Die OBD-Box ist ein nachträglich installiertes Produkt. Ein kleines Zusatzgerät wird in den OBD-Anschluss des Fahrzeugs gesteckt, um eine Verbindung zur Cloud herzustellen und einige Fahrzeugdaten auszulesen. Im Allgemeinen bietet sie nur wenige Funktionen zur Fahrzeugsteuerung und keine weiteren Funktionen. OBD bezeichnet ein OBD-Gerät, das an die OBD-Diagnoseschnittstelle des Fahrzeugs angeschlossen wird. Es kann Fahrzeugdaten erfassen, Fehlerdiagnosen durchführen und GPS-Chips, Beschleunigungssensoren usw. integrieren, um Fahrdaten zu gewinnen. In Kombination mit einer Smartphone-App kann es durch Vibrations-, Positions- und Zündungsalarme eine gewisse Sicherheitsfunktion übernehmen. Selbstverständlich belegen auch andere fahrzeugmontierte Geräte, wie z. B. Navigationssysteme, den OBD-Anschluss. Da die Kommunikation mit dem Fahrzeug über den in Fahrzeugen üblicherweise verwendeten CAN-Bus erfolgt, wird die Box in manchen Anwendungen auch als CAN-Box bezeichnet. Alle diese Geräte sind nachträglich installierte Zubehörteile.

Installation der OBD-Fahrzeug-Terminalhardware

Das Folgende ist die Marktsituation von OBD im Zeitraum 2017–2018:

Da einige Fahrzeuge auf dem Markt bisher keine Internetfunktionen besaßen, haben wir dieses Produkt vorübergehend entwickelt, um UBI-Versicherungsflottenmanagement und weitere Dienstleistungen anzubieten. Es handelt sich um ein Übergangsprodukt. Sobald T-BOX sich in Zukunft durchsetzt, wird sein aktueller Wert sehr gering sein.

T-Box can integrate OBD modules, and I thought it could replace OBD equipment as a rear-mounted module. However, based on the working principle and form of T-Box, as well as safety considerations, front-mounted modules would be better. Generally refers to the intelligent vehicle-mounted terminal in the Internet of Vehicles system, which directly communicates with the car CAN bus to obtain body status and vehicle condition information, and uploads these parameters to the TSP background. It can also receive instructions issued by the background and return the execution results. Based on this, the remote control function can be extended to mobile apps, smart keys, etc. Of course, it is also possible to connect various external audio and video entertainment systems.

Die beiden oben genannten Fahrzeugterminaltypen können, je nach Anpassungsgrad der werkseitigen Vereinbarung, Funktionen wie Fensterheber, Signalpfeife, Zündung und Klimaanlage sowie weitere Funktionen fernsteuern. Da sie für verschiedene Marken und Modelle individuell angepasst werden müssen, ist der Funktionsumfang der Fernsteuerung relativ begrenzt.

Zur Interaktion zwischen TBOX und CAN-Bus

Aufgrund der ausgereiften und zuverlässigen CAN-Bus-Technologie ist das Bordnetz nahezu aller Pkw heutzutage CAN-basiert. Die folgende Abbildung zeigt das Bordnetz eines typischen Fahrzeugs.

Dies ist lediglich ein schematisches Diagramm, das die allgemeine logische Verbindungsmethode veranschaulicht. Die Busarchitekturen der einzelnen Hersteller unterscheiden sich, umfassen aber im Wesentlichen High-Speed- und Low-Speed-CAN-Netzwerke (Low-Speed-CAN wird zunehmend verdrängt). MOST wird hauptsächlich in Unterhaltungselektroniksystemen eingesetzt, die relativ große Datenmengen benötigen, und ist nicht in allen Fahrzeugen Standard.

In order for TBOX to control some functions of the vehicle, it is inseparable from the operation of the CAN bus. There are generally three methods in the industry. OBD is not the practice of responsible OEMs and will not be mentioned in this answer.

1. Stellen Sie eine direkte Verbindung zu CAN her und verwenden Sie TBOX als Knoten. (Dies wurde in der Kolumne nicht detailliert beschrieben.)

Wenn Sie in einer TBOX lediglich die Steuerungsfunktion eines bestimmten CAN-Busses implementieren müssen (üblicherweise des Body-CAN-Busses mit Netzwerkmanagementfunktionen, dessen Implementierung relativ einfach ist), können Sie die TBOX direkt als Knoten in dieses Netzwerk einbinden und denselben CAN-Transceiver verwenden, um Mobilfunk-, Bluetooth-, WLAN- und andere Signale in CAN-Signale umzuwandeln. Der Vorteil liegt in der Einfachheit und Direktheit. Sie müssen lediglich den Schlaf-/Aufwachmechanismus und den sicheren Zugriff für den TBOX-Knoten einrichten. Die Netzwerkmanagementstrategien anderer Knoten müssen nicht angepasst werden. Der Nachteil besteht in der eingeschränkten Funktionalität (alternativ kann das TBOX-Signal auch über ein Gateway an den Power-CAN-Bus weitergeleitet werden, was jedoch aufwendiger ist; daher gibt es eine zweite Methode).

2. TBOX-Funktion in das Gateway integrieren

CAN-Interaktionen mit unterschiedlichen Datenraten erfordern ein Gateway zur Signalweiterleitung. Durch die Integration der TBOX-Funktion in das Gateway ist eine direkte Interaktion mit allen CAN-Netzwerken möglich (siehe Abbildung unten). Diese Verbindungsmethode erfordert lediglich die Erweiterung des Netzwerkmanagements um die Knoten im Power-CAN, die die TBOX-Funktion unterstützen. Der Vorteil liegt in der direkten und effizienten Informationsübertragung sowie der einfachen Implementierung. Der Nachteil besteht in den relativ hohen Sicherheitsanforderungen.

3. Die TBOX ist mit dem externen CAN-Netzwerk verbunden.

Das Entertainment-System ist in das MOST-Netzwerk (oder ein anderes Nicht-CAN-Netzwerk) integriert und nutzt ein Gateway zur Nachrichtenweiterleitung. Diese Struktur ist in der Branche derzeit wenig verbreitet. Ihre Vorteile: Das externe Netzwerk ist eng mit dem Entertainment-System integriert, wodurch die Entertainment- und Social-Media-Funktionen des Internets der Fahrzeuge leicht realisiert werden können; die Informationsweiterleitung erfolgt über das hochsichere MOST-Gateway. Nachteile: Die Kosten für den MOST-Bus sind hoch und die Entwicklung des MOST-Gateways ist aufwendig.

Das Interaktionsprinzip ist eigentlich sehr einfach: Die TBOX verbindet sich mit dem CAN-Netzwerk und sendet CAN-Nachrichten. Der entsprechende gesteuerte Knoten kann daraufhin von der TBOX aktiviert werden und CAN-Nachrichten empfangen – mehr nicht. Die Implementierungsfunktion ist im Wesentlichen dieselbe, und ich hoffe, dass Zuverlässigkeit und Sicherheit künftig stärker berücksichtigt werden. Tatsächlich stoßen die Grenzen des CAN-Busses mit der fortschreitenden Entwicklung der Automobilelektronik immer mehr an, und die Industrie sucht daher verstärkt nach Alternativen.

Flexray (CAN FD) und Ethernet etablieren sich langsam mit entsprechenden Standards und Geräten. Wenn Ethernet im Auto eingesetzt wird, wird es sich für TBOX (Transponderboxen) grundlegend durchsetzen.

Zusammenfassung:Ein Vergleich zeigt, dass die von OBD-Boxen und TBOXen implementierten Steuerungsprinzipien im Wesentlichen ähnlich sind. Derzeit ist der Hauptabsatzmarkt für OBD-Boxen der Aftermarket. Sie werden von Autoteileherstellern entwickelt und anschließend an Fahrzeughalter verkauft. Die OEMs sind weniger involviert, da dies die Analyse und das Knacken relevanter Protokolle und zugehöriger Verschlüsselungen erfordert. Die Algorithmenzertifizierung bietet nur wenige realisierbare Funktionen, hauptsächlich passive Überwachungsfunktionen. Der Hauptabsatzmarkt für TBOXen ist der Markt für die Vorinstallation, die üblicherweise von Fahrzeugherstellern entwickelt wird. Sie lassen sich besser in verschiedene Fahrzeugsteuergeräte integrieren und ermöglichen die Fernsteuerung fahrzeugseitig verbauter Geräte. TBOXen werden üblicherweise vor dem Verkauf des Fahrzeugs eingebaut.

Gemeinsames Auto TBOX

Dieser Artikel wurde aus „Dayin Blue Ocean Technology“ übernommen, einer Publikation, die sich für den Schutz geistigen Eigentums einsetzt. Bitte geben Sie bei einer Weiterveröffentlichung die Originalquelle und den Autor an. Sollten Urheberrechte verletzt werden, kontaktieren Sie uns bitte, damit wir den entsprechenden Artikel entfernen können.