近年來隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算的快速應(yīng)用,車聯(lián)網(wǎng)也得到了蓬勃發(fā)展。車聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展要求車載終端能夠快速更新,然而傳統(tǒng)車載終端開發(fā)周期大于36個月,甚至其開發(fā)還沒完成就已經(jīng)過時了。另外,傳統(tǒng)車載終端系統(tǒng)非常封閉,僅支持離線音樂和導(dǎo)航功能。和智能手機(jī)相比,傳統(tǒng)車載終端的用戶體驗較差,因此,用戶傾向于使用智能手機(jī)來實現(xiàn)在線導(dǎo)航和車載娛樂應(yīng)用。然而,智能手機(jī)和車輛電子電器系統(tǒng)缺乏互通性,用戶無法通過智能手機(jī)來查看車輛信息以及控制車輛。用戶開車時需要在智能手機(jī)和車載終端之間頻繁切換注意力,影響駕駛安全。另外,這種隔絕也極大的限制了車聯(lián)網(wǎng)新興應(yīng)用模式的發(fā)展。本論文基于當(dāng)前車載終端的局限性,為了解決用戶車聯(lián)網(wǎng)使用的痛點(diǎn),創(chuàng)新性的開發(fā)了一套基于4G移動網(wǎng)絡(luò)和CAN總線通訊的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)EM Eco-system。該系統(tǒng)包括車載智能模塊T-BOX和用戶智能設(shè)備端APP,以及云端SDN(基于企業(yè)平臺)。1.本Eco-system系統(tǒng)的車載智能模塊T-BOX基于STM32平臺,集成了4G移動通訊模塊和CAN總線模塊。T-BOX的嵌入式軟件開發(fā)基于UCOS實時操作系統(tǒng),應(yīng)用層軟件采用模塊化設(shè)計。T-BOX與用戶智能設(shè)備之間采用WIFI通訊,以滿足在線導(dǎo)航和在線娛樂數(shù)據(jù)的快速傳輸。T-BOX與車輛上的其他模塊ECU采用CAN總線通訊,保證了車輛控制類信息傳送的實時性和可靠性。2.用戶智能設(shè)備端APP開發(fā)基于Google公司開源的移動智能操作系統(tǒng)Android,UI設(shè)計采用現(xiàn)代科技風(fēng)格,并充分考慮了用戶的使用便利性。該用戶端APP采用Baidu Map API實現(xiàn)了在線導(dǎo)航功能,并集成了車輛控制(車門/天窗控制等)和車輛信息采集(胎壓監(jiān)測/車輛剩余油量)等功能。另外該用戶端APP基于NFC技術(shù)以實現(xiàn)APP的自動喚醒和用戶身份認(rèn)證。3.本EM Eco-system系統(tǒng)的優(yōu)越性體現(xiàn)在用戶能夠自己選用最喜歡的智能設(shè)備作為車載終端,只要其支持WIFI通訊,就可以和車聯(lián)網(wǎng)模塊T-BOX組成本車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),而且整個系統(tǒng)支持軟件OTA遠(yuǎn)程更新以保持與快速發(fā)展的消費(fèi)電子同步。在完成EM Eco-system系統(tǒng)軟硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上,經(jīng)過臺架測試和實車驗證,該Eco-system系統(tǒng)實現(xiàn)了所有設(shè)計要求,達(dá)到了預(yù)期效果,也開啟了用戶智能設(shè)備在車載環(huán)境的一種嶄新使用模式。
【學(xué)位單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U495
【部分圖文】：

但是以上的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)都沒有能夠很好的實現(xiàn)移動互聯(lián)網(wǎng)同車輛自身系統(tǒng)的融合，最近幾年隨著純電動汽車、自動駕駛技術(shù)智能手機(jī)、嵌入式系統(tǒng)、云計算技術(shù)和移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，全球的汽車企業(yè)和車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商逐漸達(dá)成共識，形成了如圖1.1所示的車聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)。該車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)架包含云計算服務(wù)SDN，手機(jī)移動應(yīng)用Mobile APP，車載通訊模塊T-box/OBDTerminal，車企OEM和經(jīng)銷商以及保險公司和政府監(jiān)控平臺的用戶接口界面，智能汽車，共五個部分組成。圖 1.1 主流車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)1.3.2國內(nèi)車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀由于國標(biāo) GB32960-新能源汽車車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，純電動 EV、插電式混動 PHEV 及燃料電池車輛的車載終端、企業(yè)自有平臺及政府公共平臺間的數(shù)據(jù)通訊必須按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。另外國內(nèi)車輛銷量和保有量的強(qiáng)勁增長和移動互聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)口來臨，也帶動了車聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)模塊市場的快速發(fā)展，目前主流的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，還停留在監(jiān)控車輛的GPS位置信息、遠(yuǎn)程開鎖閉鎖的階段。對于車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)控

這些痛點(diǎn)集中在以下幾個方面[14]，如圖2.1所示：1.當(dāng)前的車載電子系統(tǒng)大多數(shù)都沒有實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能，不支持在線語音/語義識別VR，不支持在線導(dǎo)航RTT，不支持在線功能升級FOTA，同時缺少對第三方應(yīng)用的支持，用戶不能夠像使用智能手機(jī)一樣，到應(yīng)用商店去下載安裝豐富的APP；2.當(dāng)前車載電子系統(tǒng)在用戶體驗方面和智能手機(jī)設(shè)備普遍使用的Android/IOS在用戶體驗方面存在巨大差距，對于每天數(shù)個小時使用智能手機(jī)的用戶來說，他們很難習(xí)慣現(xiàn)有車載系統(tǒng)難看的界面、卡頓的反應(yīng)、難懂難用的功能；3.當(dāng)前車載電子系統(tǒng)和汽車的開發(fā)周期是一樣的，通常需要36個月以上，這意味著，即使是當(dāng)前最新發(fā)布的車型，其車載電子系統(tǒng)也至少是3年以前完成的設(shè)計

⒌某翟氐繾酉低w馦 Eco-system功能的創(chuàng)新性和優(yōu)越性如圖2.2所示，體現(xiàn)在以下方面：1.一種創(chuàng)新性的標(biāo)準(zhǔn)的軟、硬件接口來連接汽車和智能手機(jī)設(shè)備，以實現(xiàn)在線導(dǎo)航，在線娛樂，車輛控制，車輛信息顯示，以及遠(yuǎn)程控制功能；2.統(tǒng)一的接口以支持各種智能設(shè)備和手機(jī)；3.提供安全的協(xié)議實現(xiàn)用戶身份的識別和認(rèn)證；4.軟件可以遠(yuǎn)程升級，以持續(xù)改進(jìn)并增加功能；5.個性化的UI界面來顯示車輛信息以及控制車輛。6.除了前裝，該標(biāo)準(zhǔn)接口可以支持已經(jīng)售出的后裝市場；圖 2.2 本論文 EM Eco-system 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的功能亮點(diǎn)2.2 EM Eco-system系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計的理論基礎(chǔ)本論文EM Eco-system系統(tǒng)架構(gòu)，其理論基礎(chǔ)是基于當(dāng)前國際先進(jìn)的車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，并基于用戶在車聯(lián)網(wǎng)使用的痛點(diǎn)，創(chuàng)新性的結(jié)合新型的通訊技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把用戶移動智能設(shè)備（智能手機(jī)或平板）和車載控制系統(tǒng)進(jìn)行集成，構(gòu)建了一種新型智能的車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，以實現(xiàn)最優(yōu)化的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)解決方案。EM Eco-system系統(tǒng)架構(gòu)代表了全新一代的開放車聯(lián)網(wǎng)平臺體系[15]，它能夠支持目前在前裝領(lǐng)域占有量最高的云計算和大數(shù)據(jù)分析功能、智能座艙系統(tǒng)、OTA升級、V2X系統(tǒng)以及未來的自動駕駛系統(tǒng)。這個平臺是針對汽車廠家需求的綜合性平臺，它包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心、基礎(chǔ)服務(wù)平臺、拓展應(yīng)

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6 陳q

本文編號：2812013