河北/鲁民巧
捷豹/路虎汽车远程通信系统(InControl)(二)
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6.汽车像素链路2(APIX2)
汽车像素链路2(APIX2)如图9所示,汽车像素链路2是一个千兆比特的高速串行多通道链路,通过四根电缆,显示屏、摄像头和控制单元互连。APIX2起类似于接口的作用,将未压缩的原始数据通过电缆传输到接收器。例如在Jaguar XE车上,在音频主机AHU和触摸屏TS之间使用APIX2。APIX2以3000Mbps的持续速率传输未压缩的像素数据,并能够达到4000Mbps。速度随着电缆布线长度的增加而降低。除了像素数据,APIX2系统还可以通过同一个电缆传送双向边带控制数据。这些是基础信号中承载的信息,通过触摸屏传输。APIX2可以为许多应用程序进行配置,传输帧动态加载视频、音频或控制数据。这些传输可以在不受外部电磁干扰的影响下进行。APIX2 设备能够支持24位色彩深度的高清显示屏,以及受欢迎的1600×600像素汽车显示屏。APIX2可以使用两个或四个电缆,具体取决于车辆制造商的要求。如果要求,可以安装额外的电源和接地电缆。
7.远程通信控制单元(TCU-1)
TCU 控制远程通信系统,通过高速(HS)动力CAN和中速(MS)车身CAN总线系统与车辆系统进行通信。该系统通过RF(射频)、GPS 和 GSM传输/接收信号。InControl Touch和InControl Touch Plus 的TCU也称为TCU1,具有以下两种选项:
◆TCU1,无Wifi
◆TCU1,有Wifi
远程通信控制拓扑图如图10所示,TCU1如图11所示。至TCU 的输入包括以下:
◆来自RCM的硬接线碰撞信号e-Call自动激活
◆e/b-Call按钮激活信号
◆麦克风信号
◆SIM卡模块数据信息
◆顶罩天线GSM和GPS信号
来自TCU的输出:
◆e/b Call扬声器
◆通过CAN总线与车辆系统进行通信,从而能够远程启用车辆特性功能
以下TCU主要通信通过CAN总线传输:发动机防盗锁止启动请求IDTCU/CJB - HS动力传动系统CAN;RCM碰撞信号状态/验证TCU/ RCM - HS动力传动系统CAN
◆InControl 智 能 驭 领 数 据:TCU/CJB - MS 车身CAN;IC /触摸屏和AHU - MS 舒适CAN
图9 汽车像素链路2(APIX2)
TCU 是一种独特的模块,因为当车辆处于电源模式且CAN 总线处于“睡眠”状态时,该模块仍然处于激活状态。启用运动探测,以探测任何移动车辆的非法企图。TCU 具有永久的车辆蓄电池供电,以实现此功能。车辆蓄电池放电将是最低水平(仅为几毫安),且车辆在静态放电目标内仍保持正常。TCU 连接至发动机防盗锁止电路。请求启动时,防盗锁止电路控制模块请求TCU 通过CAN 总线传输安全ID。如果ID 与控制模块中的ID 匹配,则授权启动请求。如果顶罩连接断开或损坏,导致GSM 主信号丢失,则集成在TCU 内的辅助内部GSM 天线将用作备用天线。如果车辆发生事故,导致主GSM 信号断开,则备用天线会用来与紧急服务供应商建立通信。如安装,Wifi 热点将集成在TCU 内。内部天线使用网络标准802.11 b/g/n 传输Wifi RF信号。TCU 中集成了包含两块电池的备用电池组。该电池组可在车辆主电源断开的情况下,例如发生重大事故或者盗贼企图盗窃的故意行为,让TCU 继续运行。此特性使e-Call 和车辆追踪功能在上述情况下仍可继续工作。
图10 远程通信控制拓扑图
图11 远程通信控制单元TCU1
图12 SIM卡模块
8.SIM卡模块
SIM卡模块如图12所示,在配备Wifi选项的车辆上,使用一个SIM模块来建立InControl Wifi热点链接。SIM 卡位于SIM卡模块中,该模块直接连接至TCU。SIM卡读卡器使用的是“Mini-SIM”接口。要安装SIM卡,请按下按钮(2)以释放SIM 卡座(3)。将SIM卡插入卡座并合上。注意:如果SIM卡已在智能手机或其他设备上使用过且设置了SIM PIN,则必须先删除PIN,然后再用于车辆。SIM卡模块中的USB 接头仅限工程使用。
9.头顶控制台
头顶控制台如图13所示,包括e/b-Call 按钮,分别位于小盖罩、麦克风和远程通信扬声器之后。e/b-Call按钮的功能由TCU控制。借助头顶控制台与TCU之间的BTN(按钮)诊断线路,系统可以检查电缆是否已连接以及接口是否正常工作。在操作过程中,TCU会短暂拉下“BTN诊断线路”,从而使TCU能检测电压偏移。麦克风输入由以下系统共享:
◆远程通信e/b-Call系统
◆免提电话
◆语音控制
TCU控制e/b-Call扬声器的输出。
9.GPS天线分配器
GPS天线分配器如图14所示,顶罩的GPS 信号经过GPS 天线分配器后一分为二,分别到达TCU 和AHU。
三、InControl Touch Plus
1.概述
InControl Touch Plus 是三个系统中较旧的一个,先前称为2.1 代,是基于MOST 的高级信息娱乐系统。随着2015 车型年款New Discovery Sport 的推出,其屏幕设计做了更改,与InControl Touch类似,该系统为客户提供了更加直观的屏幕布局。图15简要说明了InControl 智能驭领应用控制系统,适用于所有市场中装备InControl Touch Plus 系统的车系。控制系统包括四种类别,具体取决于市场和设备等级:
◆ROW(世界其他国家和地区),导航集成到IAM
◆日本,独立的导航及视频接口模块
◆亚洲,独立的导航模块(中国)
◆无车辆导航,推算定位模块
图13 头顶控制台
图14 GPS天线分配器
触摸屏和TIM共享专用HS(高速)信息娱乐CAN 总线,以减少触摸事件信息反应时间。通过中速(MS)CAN舒适总线与其他车辆系统进行的数据通信。
通过便携式音频接口面板InControl USB 端口,InControl 智能驭领应用事件和视频数据使用USB通信协议从智能手机传输至TIM。TIM通过信息娱乐CAN总线将事件/控制数据传输至触摸屏,并且通过LVDS连接将视频数据传输至触摸屏。触摸屏事件/控制数据通过信息娱乐CAN总线、TIM和USB连接返回至智能手机进行处理。为改进智能手机导航应用程序,InControl智能驭领应用使用车辆导航系统为车辆导航定位提供更大精确度。车辆导航系统向连接的智能手机提供推算定位位置和GPS 卫星信号,从而使智能手机应用提供更加良好的导航性能。导航应用程序使用以下车辆导航输入信号来计算车辆的纬度/经度方位:
◆GPS卫星信号
◆Gyro信号
◆车速
◆转向盘角度
图15 InControlTMTouch Plus系统拓扑图
导航应用程序音频通过Bluetooth 音频连接从智能手机传输至IAM(集成音频单元)。通过车辆扬声器系统经MOST 将音频从IAM传输至AAM。中国导航包括一个通过CAN 总线与系统相连的独立导航模块。GPS 卫星信号直接传输至模块。卫星信号和推算定位位置按以下方式传输至智能手机:
◆通过信息娱乐CAN总线从导航模块传输至TIM
◆通过USB从TIM传输至智能手机
当车辆用户选择使用车辆导航系统时,与智能手机导航应用程序完全不同,导航图片通过LVDS传输:
◆导航模块到TIM
◆TIM 到触摸屏
使用车辆导航系统时,音频是通过车辆扬声器系统进行广播:
◆通过硬接线从导航模块传输至IAM
◆通过MOST从IAM传输至AAM
2.电话接口模块(TIM)
图16 电话接口模块(TIM)
电话接口模块(TIM)如图16所示。用于InControl Touch Plus利用已有的部件和数据传输系统来工作。引入了两种新部件:
◆电话接口模块(TIM)
◆便携式音频接口面板,InControl智能驭领应用USB端口
电话接口模块(TIM)提供智能手机和信息娱乐系统之间的数据传输接口。智能手机的用户界面数据通过TIM传输到车辆触摸屏。该模块读取智能手机数据并将其显示在车辆触摸屏上。触摸屏事件以相同方式反馈到智能手机。TIM 通过USB 连接从智能手机接收事件和视频数据,并将事件和视频数据发送至智能手机。应用程序视频数据通过触摸屏的LVDS 连接从TIM输出。使用车辆导航系统时,TIM充当视频数据的网关。通过LVDS 输入连接从导航模块接收到数据后,再通过两个LVDS 输出连接将数据传输至触摸屏和仪表盘。仅配备薄膜晶体管(TFT)仪表盘的车辆才能够通过LVDS连接接收导航视频数据。
两个CAN总线数据接口均集成到模块主接头:
◆信息娱乐CAN,专用网络
◆舒适CAN,到车辆网络的数据连接
3.便携式接口面板
InControl Touch Plus便携式接口面板如图17所示,通过车辆专用USB 端口连接和为智能手机供电(使用智能手机USB 连接线),从而可从TIM 传输数据或将数据传输至TIM。单一通用USB 端口支持Android和Apple 智能手机。
4.触摸屏(TS)
触摸屏(TS)如图18所示,触摸屏是信息娱乐系统选项的主驾驶员界面。InControl Touch Plus 系统的触摸屏拥有多个连接,允许将信号直接发送至屏幕。它也是MOST 系统的主节点。
(待续)
图17 InControlTMTouch Plus便携式接口面板
图18 触摸屏(TS)