燃料电池汽车示范运行Telematics系统研究

A版燃料电池汽车示范运行TELEMATICS系统研究邹清全吕成浩刘奋上海汽车集团股份有限公司技术中心，上海2O18O4【摘要】TELEMATICS系统能够为燃料电池汽车示范运行提供全方位的人员和车辆保障，确保示范运行顺利进行。文章研究了基于3G技术的燃料电池汽车TELEMATICS系统，提出了系统的架构、服务的特征以及技术的实现方式。【ABSTRACT】TELEMATICSSYSTEMCANSECUREBOTHTHEVEHICLEANDPERSONSTOENSURETHESMOOTHPROGRESSOFDEMONSTRATIONRUNSTELEMATICSSYSTEMOFFUELCELLVEHICLEISRESEARCHEDBASEDON3GTECHNOLOGY，ANDTHEARCHITECTURE，SERVICESANDTECHNICALREALIZATIONOFTELEMATICSSYSTEMISPUTFORWARD【关键词】示范运行燃料电池汽车车载信息系统DOI103969JISSN10074554201310O10引言中国在2008年北京奥运会和2010年上海世博会投入了一定量的燃料电池汽车进行示范运行。2012年，新能源汽车发展规划明确将燃料电池汽车列为所支持新能源汽车的一种，并在科技部的领导下成立了中国燃料电池汽车产业化技术创新联盟。但是无论是北京的奥运会还是上海的世博会，都是局限于在固定线路、固定地点与固定环境的示范运行。与国际水平相比，中国的燃料电池系统的开发虽然在性能上可以相媲美，但在可靠性、成本等方面还需要大幅度的提高，特别是在示范运行方面。为此在示范运行中取得突破，并以此支持燃料电池系统的开发、推广氢能源的安全使用就显得尤为重要。设计和建立一套能为示范运行提供全方位保障服务的TELEMATICS系统的需求也非常迫切。收稿日期2013082121简介113G技术3G是第三代移动通信技术。目前，主要的3G标准包括WCDMA、CDMA2000、TDCDMA。3G系统致力于为用户提供更好的语音、文本和数据服务。与传统的2G技术相比较而言，3G技术的主要优点是能极大地增加系统容量、提高通信质量和数据传输速率。此外利用在不同网络间的无缝漫游技术，可将无线通信系统和INTERNET连接起来，从而可对移动终端用户提供更多更高级的服务。由于3G技术的以上优点，使得它特别适合作为TELEMATICS系统的通讯载体，在3G高容量、高速度的载体之上，可以开发出多种多样的TELEMATICS功能。12燃料电池汽车燃料电池汽车是电动汽车的一种，其电池的上海汽车201310能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，同时燃料电池的能量转换效率比内燃机要高23倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。在开发燃料电池汽车中仍然存在着技术性挑战，如燃料电池组的一体化，提高商业化电动汽车燃料处理器和辅助部件经济性等，汽车制造厂都在朝着集成部件和减少部件成本的方向努力，并已取得了显著进步。上海汽车也在加快燃料电池汽车的研究步伐，技术上取得了不少突破，在国内处于领先地位，并在2011年举行的国际必比登新能源汽车挑战赛上取得了优异的成绩，得到了广泛关注。13国内外TELEMATICS系统发展现状TELEMATICS在国外已经有10多年的历史，随着国内汽车保有量的不断增长，以及用户对车辆功能的需求不断提升，各大整车企业正在部署自己的TELEMATICS业务以实现差异化的竞争优势，包括通用、丰田和上汽乘用车等都先后推出了自己的TELEMATICS服务。与TELEMATICS相关的产业链，无论是车载端硬件，还是服务中心，或者网络运营商以及相关的CP、SP在国外已经初具规模，随着国外供应商在国内部署TELEMATICS业务的同时，也带动了一大批国内的供应商进行相关的技术开发、经验积累，整个产业链表现出了迅猛发展的势头。国内的ITS智能交通系统的不断完善为用户的出行提供了诸多便利，如何让汽车享受外界的信息服务是智能交通系统研究的一部分，智能交通系统的信息化为车载信息服务提供了良好的应用环境。TELEMATICS技术的迅猛发展，为燃料电池汽车的大规模示范运性提供了有力的保障。2燃料电池汽车TELEMATICS系统21系统需求结合燃料电池汽车的特点和示范运行的要求，定义如下需求。1车辆参数监控的需求在实际示范运行的上海汽车201310过程中，技术保障团队需要时刻关注运行车辆的信息。这些信息包括车辆的位置，关键零部件在运行状态等；2及时获取车辆运行过程中出现的各种故障并进行相关的处理技术保障及运营管理团队需要关注车辆在运行过程中是否有相关的参数超出其正常的工作范围，是否有零部件故障等；3为车辆提供及时的道路救援拖车、加氢、紧急救援等服务如果车辆在运行过程中发生抛锚或者其他交通事故，需要为车辆和用户提供紧急故障救援服务；4为车辆提供道路交通信息车辆在运营过程中需要了解实时交通信息以规避交通堵塞，需要为用户提供导航服务；5为车辆提供示范运行地域的动态信息为用户提供示范运行经过区域的信息，包括天气、旅游景点、人文地理等。22示范运行TELEMATICS系统平台架构示范运行TELEMATICS系统平台运营架构如图1所示。示范运行TELEMATICS系统主要包括以下几部分内容。1车载端控制器车辆信息服务的载体，实现基于语音的HMI系统；实现与车辆CAN总线的连接，实现对车辆数据的监控及相关诊断；接收来自用户的请求，并将相关车辆信息及用户请求信息发送至数据中心；接收来自数据中心或呼叫中心的信息，并通过文本、语音方式传递给用户；通过蓝牙连接用户手机，实现语音拨号。车载端架构见图2。2无线网络运营商为车辆信息服务提供数据通道和语音通道。3TSP运营商可分为数据中心及呼叫中心两部分。数据中心用于实现与车辆的信息交互、数据分发、实现服务流程的控制与管理；呼叫中心为用户提供坐席服务，通过坐席软件，实现用户所需的各类服务，包括安防、导航、诊断、信息娱乐等。4CPSP内容服务供应商提供相关服务的实体，CP内容提供商主要提供信息娱乐的相关内容服务；SP服务提供商为用户通过实体3助，询问是否需要紧急服务，如果需要，则转接应急处理小组，根据相关流程，为用户提供紧急救援服务。3道路援救服务当车辆发生故障或抛锚时，用户通过车载端“电话”按键通过语音呼叫与呼叫中心坐席人员取得联系，坐席通过语音了解车辆需要道路救援服务后，将电话转接至道路救援服务处。4被盗车辆跟踪当用户发现车辆被盗时，用户可以通过手机或电话与呼叫中心坐席人员取得联系，在确认身份之后，坐席通过坐席软件为用户定位车辆位置信息，并将相关信息反馈给用户。5远程控制车门开关、车灯、喇叭当用户将车辆钥匙遗忘在车内，在停车厂无法定位自己车辆时，用户可以通过手机或电话与呼叫中心坐席人员取得联系，在确认身份之后可要求进行远程控制车门的开关、车灯、喇叭。6全程语音TBT导航用户通过车载端“电话”按键通过语音呼叫与呼叫中心坐席取得联系要求进行导航服务，用户告知坐席人员目的地，坐席将从导航服务供应商获得的导航路线下载至车载端，车载端控制器将导航信息在DVD上显示，同时，以语音的方式提示用户导航信息。7POI兴趣点查询、下载用户通过车载端“电话”按键通过语音呼叫与呼叫中心坐席取得联系要求进行兴趣点查询，坐席将相关信息以语音的方式播报给用户或下载至车载端，车载端控制器将兴趣点信息在DVD上显示，同时，以语音的方式提示用户。8车辆状态监控车载端控制器通过CAN总线采集车辆状态信息，定时将车辆状态信息发送至数据中心，坐席软件可通过选择车辆来查看车辆的状态信息。9车辆远程诊断车载端控制器通过CAN总线获取车辆的诊断信息，用户发起服务，TCU将车辆状态信息发送至数据中心，通过坐席软件查看车辆的诊断信息，包括故障代码及其处理方式等。10示范运行信息服务用户通过车载端“电话”按键通过语音呼叫与呼叫中心坐席取得联系，呼叫中心人员可以为用户提供示范运行相关的实时信息。11控制中心信息发布信息监控中心可通过坐席软件选择车辆发布控制中心信息，实现车辆的调度。3结语燃料电池汽车大规模的示范运行，为上汽新能源汽车提供了广阔的展示平台，新能源车辆本身集各类新技术于一身，与TELEMATICS的碰撞一定能够产生出新的火花，为上汽燃料电池汽车技术和TELEMATICS技术的发展提供新的动力。参考文献1CHUNGMINGHUANG，YUHSHYANCHENTELEMATICSCOMMUNICATIONTECHNOLOGIESANDVEHICULARNETWORKSWIRELESSARCHITECTURESANDAPPLICATIONSMAMERICAINFORMATIONSCIENCEREFERENCE，20092席勒移动通信MOBILECOMMUNICATIONSM北京高等教育出版社，2004七七女七女七女七七七女七七七七七电七上接第1页化基本实现、信息化水平大幅提升、城镇化质量明显提高的国家战略目标