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フロントとリアのTBOXおよびOBDはCANバスと通信します。

2021-12-28 452

T-BOXはフロントマウント型のテレマティクスBOXであり、つまり、発売前に車内にネットワークコントローラーが搭載されています。車全体に対応するモバイルアプリがリリースされ、モバイルアプリを通じて以下の機能が正式に実現されます。


車両のリモートコントロール:ドアのロック解除、窓の操作、サンルーフの操作、エアコンの操作、車両の始動などの機能。


車両情報を取得する:ドアの状態、窓の状態、車のライトの状態、タイヤの空気圧の状態、車両の故障情報、車両の位置情報、その他の機能。


セキュリティサービス:車両がレッカー移動された場合の警報、車両盗難後の遠隔警報および位置追跡。


リモート診断とリフレッシュ:現時点ではほとんどの車がこの機能をサポートしていませんが、将来的には徐々に開発されていくでしょう。





T-Boxは一般的に、車両インターネット(IoT)システムにおけるスマート車両端末を指します。車両のCANバスと直接通信して車体状態や車両状態情報を取得し、これらのパラメータをTSPバックエンドにアップロードします。また、バックエンドから発行された命令を受信し、実行結果を返すこともできます。これを基に、リモートコントロール機能をモバイルアプリやスマートキーなどに拡張できます。


もちろん、様々な外部オーディオ・ビデオエンターテイメントシステムを接続することも可能です。T-BoxはOBDモジュールを統合できるため、リアマウントモジュールとしてOBD機器の代替として使用できると考えました。しかし、T-Boxの動作原理や形状、そして安全性を考慮すると、フロントマウントモジュールの方が適しているでしょう。


フロントエンド機器について言及した際、当然ながら5、6年前には比較的普及していたOBDについても言及しました(オンボード診断)応用。



一般的なOBD回路図




OBDボックスは後付け製品です。車両のOBDポートに小型のボックスを追加挿入することで、クラウドとのネットワーク接続を実現し、少量の車両情報を読み取ることができます。一般的に、車両制御はほとんどなく、TBOXには他の機能はありません。OBDとは、車のOBD診断インターフェースに接続できるOBDデバイスのことです。車両バスデータを収集し、故障診断を実行したり、GPSチップ、加速度センサーなどを統合して運転データを取得したりできます。携帯電話アプリと組み合わせることで、振動、変位、点火アラームで一定のセキュリティの役割を果たすことができます。もちろん、カーナビゲーションHUDなど、他の車載デバイスもOBDインターフェースを使用することがあります。車との通信には、車で一般的に使用されているCANバスを使用するため、一部のアプリケーションではCAN BOXとも呼ばれ、これらはすべて後付けのサポート製品です。




OBD車両インテリジェントターミナルハードウェアの設置



2017~2018年のOBDの市場状況は次のとおりです。

これまで市場に出回っていた自動車の一部にはインターネット機能が搭載されていなかったため、UBI保険の車両管理などのサービスを提供するために、一時的にこの製品を開発しました。これは過渡的な製品です。将来T-BOXが普及すれば、その既存価値は非常に小さくなるでしょう。

T-BoxはOBDモジュールを統合できるため、リアマウントモジュールとしてOBD機器を置き換えることができると考えました。しかし、T-Boxの動作原理と形状、および安全性の観点から、フロントマウントモジュールの方が適しています。一般的に、車載インターネットシステムにおけるインテリジェント車載端末を指し、車のCANバスと直接通信して車体状態と車両状態情報を取得し、これらのパラメータをTSPバックエンドにアップロードします。また、バックエンドから発行された指示を受信して​​実行結果を返すこともできます。これに基づいて、リモートコントロール機能をモバイルアプリ、スマートキーなどに拡張できます。もちろん、さまざまな外部オーディオおよびビデオエンターテイメントシステムに接続することも可能です。


上記2種類の車載端末は、工場出荷時の仕様変更の程度に応じて、窓の開閉、ホイッスル、エンジン始動、エアコン操作などの遠隔操作が可能で、さらに高度な機能も利用できます。ただし、メーカー、車種、モデルごとに個別に調整する必要があるため、遠隔操作できる機能の範囲は比較的限られています。


TBOXとCANバス間の相互作用について

CANバス技術の成熟度と信頼性の高さから、現在ではほぼすべての自動車の車載バスネットワークはCANバスを採用している。下図は一般的な自動車のバスネットワーク構成図である。




これは、一般的な論理接続方法を示す概略図にすぎません。各社のバスアーキテクチャは異なりますが、基本的には高速CANネットワークと低速CANネットワークが含まれています(低速CANネットワークは廃止される傾向があります)。MOSTは主に比較的大量のデータを必要とするエンターテイメントシステムで使用され、すべての車両に標準装備されているわけではありません。


TBOXが車両の一部の機能を制御するためには、CANバスの動作と切り離すことはできません。業界では一般的に3つの方法があります。OBDは責任あるOEMの慣行ではないため、この回答では触れません。


1. CANに直接接続し、TBOXをノードとして使用することを選択します。(この項目については詳細な説明がありませんでした。)

TBOXで特定のCANの制御機能のみを実装する必要がある場合(通常はネットワーク管理機能を持つボディCANで、実装は比較的簡単です)、TBOXをこのネットワークにノードとして直接追加し、同じCANトランシーバーを使用してモバイルネットワーク信号、Bluetooth、WIFIなどの信号をCAN信号に処理できます。利点は、もちろんシンプルで直接的であることです。TBOXノードのスリープウェイクアップメカニズムとセキュアアクセスを準備するだけで済みます。他のノードのネットワーク管理戦略を再度変更する必要はありません。欠点は、機能が制限されることです(もちろん、TBOX信号をゲートウェイ経由で電源CANに転送することもできますが、これはより面倒なので、方法2があります)。


2. TBOX機能をゲートウェイと統合する

CAN通信は様々な速度で行われるため、信号を転送するためのゲートウェイが必要です。ゲートウェイにTBOX機能を統合すれば、下図のように全てのCANネットワークと直接通信することが可能です。このような接続方式では、TBOX機能をサポートする電源CANノードにネットワーク管理機能を追加するだけで済みます。利点は、情報伝送が直接的かつ効率的で、実装が容易であることです。欠点は、セキュリティ要件が比較的高いことです。




3. TBOXはCAN外部ネットワークに接続されています。

エンターテインメントシステムを担当するMOST(またはその他の)非CANネットワークに統合され、ゲートウェイを介してメッセージを転送します。この構造は現在、業界ではあまり使用されていません。利点は、外部ネットワークがエンターテインメントシステムと高度に統合されているため、車載インターネットのエンターテインメント機能やソーシャル機能を容易に実現できること、そしてセキュリティの高いMOSTゲートウェイを介して情報を転送する必要があることです。欠点は、MOSTバスのコストが高く、MOSTゲートウェイの開発が難しいことです。


相互作用の原理は実際には非常に単純で、TBOXはCANネットワークに接続してCANメッセージを送信でき、対応する制御ノードはTBOXからCANメッセージを受信し、起動できるというものです。それ以外の機能はありません。実装機能はほぼ同じですが、信頼性とセキュリティにもっと配慮していただきたいと思います。実際、車載エレクトロニクスの現在の発展に伴い、CANバスの限界は増大しており、業界は徐々に代替手段を探し始めています。


Flexray(CAN FD)とイーサネットは、それぞれ対応する規格とデバイスとともに徐々に普及しつつあります。イーサネットが車載システムに採用されれば、TBOXの普及はほぼ確実となるでしょう。


要約:比較してみると、OBDボックスとTBOXの制御原理は基本的に似ていることがわかります。現在、OBDボックスの主な「戦場」はアフターマーケットです。自動車部品サプライヤーが開発し、自動車所有者に販売されます。OEMは、関連プロトコルの解析や解読、関連する暗号化に関わるため、関与は少なくなっています。アルゴリズム認証で実現できる機能は少なく、主に受動的な監視機能です。一方、TBOXの主な「戦場」はプリインストール市場であり、通常は自動車メーカーが開発します。さまざまな自動車コントローラーとの統合性が高く、車載機器のリモート制御を実現できます。TBOXは通常、自動車が販売される前に組み立てられます。




一般的な車 TBOX


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