T-BOX 专业分享
作为一名在通讯系统领域摸爬滚打了 7 年的攻城狮,最近一直想对最新形态的 TBOX 产品功能做个概述,近期,借领导慧眼卓识提出的各专业的知识分享任务,做了这次梳理。
由于是多个专业团队之间的交流,因此仅做概述级别。
内容已脱敏,所提及功能、架构、逻辑等,均为行业内通用方案,不涉及任何商业秘密。
本文内容仅做给汽车领域的朋友知识分享用途,所有水印图片及文字内容均不可移为商用,如需借用,请告知。
T-BOX,telematics box ,远程通信模块,从名字即可看出其核心功能是给车辆赋予联网能力。
在我 12 年刚参加工作时,参与开发的 TBOX 是作为远程车辆管理工具,给试验场的工程车使用,实现试验车车队管理、车辆在线离线、车速、里程等信息报表;后来随着需求的增加,逐步变成远程车辆诊断工具,车辆关键数据、DTC 等数据上传。
13 年赛欧电动车 Springo 上市,上海政府要求监控车辆电池、里程、车速等信息。于是电动车监控平台工程车辆监控平台数据对接政府监控平台,整套终端、平台。
13 年,安吉星,远程车辆解锁、启动;紧急呼叫救援;ICALL 等,实现了车端和云端的数据、语音通信。
16 年,针对电动车的 GB32960 实施,电动车的远程数据传输变成了常态化。还有国 6 出台,对于车辆的排放信息等有监控要求。
从上面 TBOX 功能的演进过程可以看到两点:
1、TBOX 作为量产件产生的最初原因是法规等要求的数据传输,但在法规未强制时,TBOX 已经在车厂具备形态。车,联网,是万物互联时代的大势所趋;
2、同时,TBOX 是在基于传统车辆的功能和架构衍生出的新模块,因此,TBOX 的功能定义、硬件形态等都具有架构的时代特征,与网络相关的功能,基本都是体现在 TBOX 上,比如远控、OTA、远程诊断等。
接下来从宏观到微观对 T-BOX 分析。
整个智能网联通讯系统架构是由车端、通道、云端、后端、智能终端组成的。
对此细分,车端包括 T-BOX、网关、各种控制器,网络通道包括接入基站、运营商核心网、后端包括 OTA 平台、TSP、呼叫中心等在内的各种业务网络服务器,以及业务后端,如国家监控平台、新能源监控平台、售后监控平台等数据运维平台,智能终端则是特指 APP 的承载硬件。
以 TBOX 为主的通讯系统的通用功能,都需要依托这样的系统架构实现。
T-BOX 在车端电子架构中的位置,基本是独立一路 TBOX 域,或者在信息娱乐域。通常与 EHU 通过 USB 或 ETH 连接,为 EHU 供网。
简化 T-BOX 车端接口如下:
TBOX 自身接口包括 Call 按键信号输入、按键检测,音频输入输出,射频天线、无线通信天线、内置 WIFI/BT 天线等。
功能对手件包括 EHU\BCM\VCU\ACU 等,具备高精度定位功能的整车,如果不将高精度定位硬件集成在 TBOX 中,则 TBOX 会与专门负责高精度定位的 PBOX 有一路硬线连接,实现 RTK 云端差分感知数的数据传输,结合双频 GNSS 天线实现厘米级高精度定位。
下图是简化的 T-BOX 内部硬件系统架构。以市面上目前比较复杂的功能,具备 5G+V2X 功能做示意。
主要包括三大件:
支持 5G+V2X 功能的通讯模组、SOC、MCU。
通讯模组主要完成无线数据、V2X 数据收发,SOC 为主要的 AP 单元,通常集成 V2X、以太网协议栈,做业务的逻辑运算,MCU 则主要负责网络管理、电源管理等与车端强相关的业务。
各大件的软件架构简化如下图示,由下至上基本遵循 HW, BSP, Kernel, SDK, Middleware, Application 的层级关系。
传统的独立 TBOX 平台,较多采用 AG35 模组,其中 TBOX APP 运行在 baseband 芯片实体、在高通基带被封装后的通信 SDK 上层。
TBOX 的主要业务流程。
主要业务涉及到的节点标黄。
欧盟认证思维导图图片格式不清晰,在公众号:"小薄荷茶馆 LittleMintTeaHouse"内输入“欧盟认证”即可获得思维导图源文件。
V2X 的政策、技术路线图不再赘述,网上比比皆是。
应用意义,主要分三个大方面,提升行驶安全、提高交通效率、提供出行信息服务。
其中,辅助智能驾驶、提升行驶安全的应用场景是目前 V2X 的首要目的。
相比于在单车感知上投入更多传感器、更多优化算法,结合了高精度地图及厘米级高精度定位的 V2X,在智能驾驶上能起到四两拨千斤的效果。
与 5G 类似,V2X 路侧设备 RSU 及边缘计算模块等的大规模铺设,是实现 V2X 功能真正落地的前提;但也同 5G 类似,V2X 也已经不再仅仅是个民生项目,在与各国、各联盟标准、产业链竞赛的过程中,V2X 被赋予了 ZZ 使命和战略意义。
企业在产品定义的时候,如果总想着“等、靠、要”,只关注投资产出比,只考虑当下的消费导向,那么当政策的风向标明确之日,也将是这些企业被打个措手不及之时。
做与不做,是质的差别;量产和预研,是量的差别。
如果现在还没有任何形式的 5G+V2X 的产品规划,那可真要抓点紧了。类似的事情,部分传统车厂在新能源领域已经输掉一局了,别在同样的地方摔跤。
有很多攻城狮对 V2X 的概念心向往之,但对 V2X 的原理一片混沌。
系统结构用下图片(来源网络)表示,关键节点都已涵盖。
数据流大致示意如下。
以场景之一 绿波车速引导举例,场景的实现方法。
做个总结。
功能上,TBOX 从最初的车辆监控数据传输、网络供给等基础功能,增加了如远控等舒适性功能,安防、CALL 等安全功能,远程诊断、OTA 等便利性功能。
随着无线通信网络的不断升级,智能驾驶的时代召唤,TBOX 也在朝着 5G、V2X、高精度定位的功能上演进。
形态上,随着电子架构的升级,域控制器、SOA 的不断炒热,未来的 TBOX 形态可能是归为信息娱乐域控,不再以独立的硬件形态存在。
但从信息安全的角度考虑,部分车厂将 TBOX 作为了 dirty 端,从硬件上将云端数据与车端数据隔离,再结合 5G+V2X、高精度定位等功能迭代对硬件有变更需求,因此 TBOX 也可能继续作为独立硬件形态存在。
作为 TBOX 的爸爸,私心,还是希望 TBOX 自成一域。
另外,TBOX 好像一直没有正经中文名,车载/远程通讯模块好像还差点意思,不如就叫“小脏盒”吧(为了推动 TBOX 自成一域我也是绞尽脑汁)。
资源配备上,5G 也好、V2X 也好、进军欧盟的法规摸底也好,这些都需要巨额资金完成测试环境的搭建。同时,随着域控的转型、SOA 的服务设计、智能驾驶、V2X 企业自定义场景,这些都需要车企自建软件能力,互联网企业、供应商、车企将会进行大规模的人员流动乃至融合共建。
TBOX 将是首当其冲的那一批。
未来可期,干就是了。
作者:LittleMint
文章来源:上汽零束 SOA 开发者论坛
原文链接:https://bbs.z-onesoft.com/omp/community/front/api/page/mainTz?articleId=7509
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