梅賽德斯-奔馳智能互聯(lián)原理(上)

◆文/福建 林宇清

本文介紹梅賽德斯-奔馳(MB)S級(jí)車型Telematics(無線通信)系統(tǒng)的基本功能，除了常見的電視、DVD播放等功能外，Telematics系統(tǒng)還為車輛提供了包括便捷服務(wù)、信息娛樂、安全服務(wù)等在內(nèi)的車載智能互聯(lián)服務(wù)。Telematics系統(tǒng)裝配在2013年推出的E級(jí)轎車改款上，之后配備在更多的梅賽德斯-奔馳車型上，它旨在向用戶提供車載智能信息服務(wù)，例如：按下MB資訊服務(wù)按鈕，智能互聯(lián)客服專員會(huì)協(xié)助車主預(yù)定航班、酒店和餐廳；按下SOS按鈕，服務(wù)中心會(huì)迅速協(xié)調(diào)救援機(jī)構(gòu)及時(shí)到達(dá)客戶身邊，讓行車旅途更安心。本文以裝配348代碼的S級(jí)車型為例，對(duì)該系統(tǒng)做簡要介紹，幫助讀者了解梅賽德斯-奔馳智能互聯(lián)原理。

二、部件介紹

在Telematics系統(tǒng)中，駕駛室管理及數(shù)據(jù)系統(tǒng)(COMAND)控制單元是整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)和主控單元，此外該系統(tǒng)還涉及較多的其他主要部件，首先逐一了解各部件的作用及其功能。

1.C OMAND控制單元(A40/3)

COMAND控制單元(圖1)位于中央控制臺(tái)中，是駕駛室娛樂和通信系統(tǒng)的主控單元和網(wǎng)關(guān)。通過直通線路、以太網(wǎng)、MOST(多媒體傳輸系統(tǒng))、CAN總線讀取和發(fā)送信號(hào)，并據(jù)此促動(dòng)揚(yáng)聲器、顯示屏等部件。

圖1 COMAND控制單元(A40/3)

2.C OMAND顯示屏(A40/8)

COMAND顯示屏(圖2)安裝在儀表板的頂部中央，用于統(tǒng)一顯示與用戶相關(guān)的操作和信息窗口,以及顯示視頻畫面信息。作為CAN網(wǎng)絡(luò)用戶，通過CAN總線接收和傳送信息。

圖2 COMAND顯示屏(A40/8)

3.觸 摸板(A105)

在帶有代碼448的車型上裝配有觸摸板(圖3)，作為車載智能信息系統(tǒng)的中央操控裝置，通過操作觸摸板可控制音頻輸出和顯示屏(A40/8)內(nèi)容。作為CAN網(wǎng)絡(luò)用戶，參與CAN網(wǎng)絡(luò)通信。

圖3 觸摸板(A105)

4.C OMAND控制面板

COMAND控制面板(圖4)位于中央控制臺(tái)上，是車載智能信息系統(tǒng)功能的中央控制器，通過LIN和CAN網(wǎng)絡(luò)通信總線接收和傳送信息，可用于操作能夠在COMAND顯示屏上顯示的各種功能。

圖4 COMAND控制面板

5.后 排娛樂系統(tǒng)控制單元(A26/18)

后排座椅娛樂系統(tǒng)(圖5)的中央控制單元(在帶有代碼864的車型上裝配)，位于中央控制臺(tái)后部，通過MOST與COMAND控制單元、音響系統(tǒng)放大器控制單元進(jìn)行通訊，具有兩個(gè)集成式收音機(jī)接口和一個(gè)集成式DVD驅(qū)動(dòng)器，可實(shí)現(xiàn)播放和管理媒體、擴(kuò)展導(dǎo)航功能、互聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用程序。

圖5 后排娛樂系統(tǒng)控制單元

6.后 排顯示屏(A40/5, A40/6)

左后和右后排顯示屏(圖6)位于駕駛員和前排乘客座椅后面靠背頂部，用于顯示后排娛樂系統(tǒng)中的信息和媒體源視覺再現(xiàn)。顯示屏采用10.2 英寸薄膜晶體管(TFT)彩色顯示設(shè)計(jì)(顯示格式16∶9，最大分辨率960×540像素,3×6位顏色深度)，屏上設(shè)有照明式開關(guān)按鈕以及用于集成式耳機(jī)連接器的音頻放大器。作為CAN網(wǎng)絡(luò)用戶，通過CAN網(wǎng)絡(luò)通信。此外，還通過無線電接口接收后排娛樂系統(tǒng)的遙控信號(hào)。

圖6 后排顯示屏

7.音 響系統(tǒng)放大器控制單元(N40/3)

音響控制單元(圖7)位于行李箱左側(cè)鑲板后面的主總成托架上，通過直通線路、MOST總線接收和發(fā)送信號(hào)，并據(jù)此促動(dòng)揚(yáng)聲器。對(duì)于優(yōu)化的速度感應(yīng)音量控制系統(tǒng)，音響系統(tǒng)放大器控制單元通過免提裝置話筒評(píng)估車速信號(hào)和車內(nèi)噪音等級(jí)，檢測(cè)來自發(fā)動(dòng)機(jī)和車內(nèi)所有的干擾性低頻噪音。

圖7 音響控制單元

8.調(diào) 諧器單元(A90/4)

電視調(diào)諧器(圖8)位于行李箱左側(cè)車輪拱罩后面的支架上，調(diào)諧器通過MOST總線與其他控制單元進(jìn)行通訊，并使用直通線路讀取數(shù)字音頻廣播天線和電視(TV)天線的信號(hào)。

圖8 電視調(diào)諧器

9.緊 急呼叫系統(tǒng)控制單元(截至2017年款)

緊急呼叫系統(tǒng)控制單元(圖9)裝配在帶有348代碼的車型上，位于左后座椅靠背后面模塊的后面板上，通過直通線路、LIN總線、CAN總線和集成式無線電接/收發(fā)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)車輛和服務(wù)中心之間的通信管理、車輛相關(guān)服務(wù)等。

圖9 緊急呼叫系統(tǒng)控制單元

10 .HERMES 控制單元(N112/9，始自2017年款)

HERMES控制單元(圖10)裝配在帶有360或362代碼的車型上，取代了截至2017年款的緊急呼叫系統(tǒng)控制單元，位于行李箱后鑲板后面的擱板上，控制單元在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上集成了互聯(lián)網(wǎng)通信模塊、藍(lán)牙接口、無線局域網(wǎng)(WLAN)的無線電接口、位置查找模塊、全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器、車輛特定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等，與車輛服務(wù)有關(guān)的數(shù)據(jù)均在HERMES控制單元內(nèi)部進(jìn)行處理，例如：位置查找模塊計(jì)算車輛位置，并在必要時(shí)將信息發(fā)送至服務(wù)中心；通信模塊是蜂窩制式電話系統(tǒng)收發(fā)器,可通過移動(dòng)無線電與服務(wù)中心進(jìn)行語音和數(shù)據(jù)通信。

圖10 HERMES 控制單元

11 .車頂控制面板控制單元

車頂控制面板(圖11)位于車頂前部，控制面板控集成了車內(nèi)照明燈和各種功能的控制元件(截止到2018年款車型的防盜警報(bào)系統(tǒng)控制單元，N26/6)。除了參與LIN和CAN網(wǎng)絡(luò)通信，還通過直通線路讀取各開關(guān)/按鈕的信號(hào)和促動(dòng)車內(nèi)各照明燈。

圖11 車頂控制面板

12 .天線系統(tǒng)

擁有多種天線，其任務(wù)是為各自的功能接收和傳送無線電信號(hào)，各類天線的位置如圖12所示。

三、系統(tǒng)原理

為更好地理解Telematics系統(tǒng)，將其劃分為以下若干主要功能，并結(jié)合相應(yīng)的原理圖闡述。

1.視 頻功能

COMAND控制單元或后座娛樂系統(tǒng)控制單元支持播放DVD視頻，視頻畫面顯示在中央顯示屏上，還可以根據(jù)請(qǐng)求和可用性顯示在左后或右后顯示屏上。整個(gè)視頻功能通信原理如圖13所示。

對(duì)于前排娛樂系統(tǒng)，可使用COMAND控制板、多功能方向盤按鈕組、觸摸板控制視頻功能，以方向盤按鈕組的信號(hào)為例，當(dāng)駕駛員操作方向盤按鈕時(shí)，相應(yīng)的信號(hào)傳送至N135讀取，N135將信號(hào)通過LIN線傳送至N80，然后N80 Flex E總線傳送至N73，再由N73傳送至CAN HMI網(wǎng)絡(luò)，這樣，COMAND在收到信息后通過LVDS(低電壓差動(dòng)信號(hào))線路將畫面信號(hào)發(fā)送至顯示屏，從而顯示期望的視頻。同理，后排娛樂系統(tǒng)視頻功能可使用遙控器控制，畫面信號(hào)由后排娛樂系統(tǒng)控制單元通過LVDS線發(fā)送至左后顯示屏或右后顯示屏。

圖12 天線

圖13 視頻通信原理