车联网解决方案概览
车联网市场背景
车联网（V2X，Vehicle to Everything）是移远最重要的战略市场之一，覆盖乘用车、商用车、新能源汽车等全场景。
车联网应用分类
V2N（Vehicle to Network）：车辆与网络
- 远程信息服务（TSP）
- OTA 固件升级
- 导航地图更新
- 娱乐信息服务
V2V（Vehicle to Vehicle）：车辆间通信
- 碰撞预警
- 编队行驶
- 紧急制动预警
V2I（Vehicle to Infrastructure）：车辆与基础设施
- 交通信号灯协同
- 电子收费（ETC）
- 停车场管理
V2P（Vehicle to Pedestrian）：车辆与行人
- 行人碰撞预警
- 弱势道路使用者保护T-Box（车载终端）方案
T-Box（Telematics Box）是车联网的核心硬件，负责车辆与云端的通信。
T-Box 功能架构
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│ T-Box 硬件 │
│ │
│ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────────────┐ │
│ │ 蜂窝模组 │ │ GNSS 模组│ │ 主控 MCU/SoC │ │
│ │ RG520N │ │ LC29H │ │ (高通/NXP/TI) │ │
│ │ (5G/4G) │ │ (高精度) │ │ │ │
│ └──────────┘ └──────────┘ └──────────────────┘ │
│ │
│ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────────────┐ │
│ │ CAN 总线 │ │ 以太网 │ │ 存储（eMMC） │ │
│ │ 接口 │ │ 接口 │ │ │ │
│ └──────────┘ └──────────┘ └──────────────────┘ │
│ │
│ 外部接口：OBD-II / CAN / LIN / Ethernet / USB │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
↓ 4G/5G 网络
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│ TSP 云平台 │
│ 车辆管理 / 远程控制 / OTA / 数据分析 / 告警 │
└─────────────────────────────────────────────────────┘T-Box 核心功能
1. 远程信息服务：
- 车辆位置实时上报（GNSS）
- 车辆状态监控（速度、油量、故障码）
- 远程控制（开关锁、空调预控）
2. 紧急救援（eCall）：
- 碰撞自动触发
- 自动拨打 120/110
- 发送位置信息
3. OTA 升级：
- 整车 ECU 固件升级
- T-Box 自身固件升级
- 差分升级（节省流量）
4. 数据记录：
- 行驶数据记录（EDR）
- 驾驶行为分析（UBI）
- 故障诊断数据推荐模组方案
| 应用 | 蜂窝模组 | GNSS 模组 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 乘用车 T-Box | RG520N（5G） | LC29H | 高端，支持 5G |
| 商用车 T-Box | EC25-CN（4G） | LC29H | 主流，成本均衡 |
| 新能源 T-Box | RG520N（5G） | LG69T（DR） | 高精度定位 |
| 低成本 T-Box | EC200U（Cat.1） | L76K | 低成本方案 |
OBD 诊断方案
OBD（On-Board Diagnostics）通过车辆的 OBD-II 接口读取车辆数据。
OBD-II 接口
OBD-II 标准接口（16针）：
Pin 4：车身地
Pin 5：信号地
Pin 6：CAN High（ISO 15765-4）
Pin 7：K-Line（ISO 9141-2）
Pin 14：CAN Low
Pin 16：电源（12V/24V）
通信协议：
CAN（ISO 15765-4）：现代车辆主流
K-Line（ISO 9141-2）：老款车辆
J1850 PWM/VPW：美系老款车辆OBD 数据读取
c
// CAN 总线读取 OBD 数据
// 使用 MCP2515 CAN 控制器
// 发送 OBD 请求（读取发动机转速）
// PID 0x0C = 发动机转速
uint8_t obd_request[] = {0x02, 0x01, 0x0C, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};
can_send(0x7DF, obd_request, 8); // 广播请求
// 接收响应
uint8_t response[8];
uint32_t can_id;
can_receive(&can_id, response, 8);
// 解析转速（PID 0x0C）
// 响应格式：0x04 0x41 0x0C 高字节 低字节
if (can_id == 0x7E8 && response[1] == 0x41 && response[2] == 0x0C) {
uint16_t rpm = ((response[3] << 8) | response[4]) / 4;
printf("Engine RPM: %d\n", rpm);
}常用 OBD PID
| PID | 参数 | 公式 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 0x04 | 发动机负荷 | A × 100/255 | % |
| 0x05 | 冷却液温度 | A - 40 | °C |
| 0x0C | 发动机转速 | (A×256+B)/4 | RPM |
| 0x0D | 车速 | A | km/h |
| 0x0F | 进气温度 | A - 40 | °C |
| 0x11 | 节气门位置 | A × 100/255 | % |
| 0x2F | 燃油液位 | A × 100/255 | % |
| 0x33 | 大气压力 | A | kPa |
| 0x46 | 环境温度 | A - 40 | °C |
车规认证要求
车载模组需要满足严格的车规认证：
主要认证
| 认证 | 说明 | 要求 |
|---|---|---|
| AEC-Q100 | 汽车级集成电路可靠性 | Grade 2（-40°C~+105°C） |
| ISO 16750 | 道路车辆电气设备环境条件 | 振动、冲击、温度 |
| ISO 7637 | 道路车辆电气干扰 | 传导干扰、瞬态 |
| CISPR 25 | 车载接收机无线电干扰 | 辐射发射 |
| E-Mark | 欧盟车辆型式认证 | 欧洲市场必须 |
| SRRC | 中国无线电型号核准 | 国内市场必须 |
车规设计要点
1. 宽温度范围：-40°C ~ +105°C（Grade 2）
- 选用车规级元器件
- 散热设计充分
2. 防振动冲击：
- 符合 ISO 16750-3
- 连接器选用锁紧型
- PCB 固定牢固
3. 电源保护：
- 12V/24V 汽车电源输入
- 防反接保护
- 过压保护（Load Dump，最高 87V）
- 欠压保护
4. EMC 设计：
- 符合 CISPR 25 Class 5
- 射频屏蔽
- 滤波设计