通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享


來源 | LittleMint LittleMintTeaHouse小薄荷茶館


作為一名在通訊系統領域摸爬滾打了7年的攻城獅,最近一直想對最新形態的TBOX產品功能做個概述,近期,借領導慧眼卓識提出的各專業的知識分享任務,做了這次梳理。


由于是多個專業團隊之間的交流,因此僅做概述級別。


內容已脫敏,所提及功能、架構、邏輯等,均為行業內通用方案,不涉及任何商業秘密。


本文內容僅做給汽車領域的朋友知識分享用途,所有水印圖片及文字內容均不可移為商用或抄襲。


通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖1

通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖2


T-BOX,telematics box ,遠程通信模塊,從名字即可看出其核心功能是給車輛賦予聯網能力。


在我12年剛參加工作時,參與開發的TBOX是作為遠程車輛管理工具,給試驗場的工程車使用,實現試驗車車隊管理、車輛在線離線、車速、里程等信息報表;后來隨著需求的增加,逐步變成遠程車輛診斷工具,車輛關鍵數據、DTC等數據上傳。


13年賽歐電動車Springo上市,上海政府要求監控車輛電池、里程、車速等信息。于是電動車監控平臺工程車輛監控平臺數據對接政府監控平臺,整套終端、平臺。


13年,安吉星,遠程車輛解鎖、啟動;緊急呼叫救援;ICALL等,實現了車端和云端的數據、語音通信。


16年,針對電動車的GB32960實施,電動車的遠程數據傳輸變成了常態化。還有國6出臺,對于車輛的排放信息等有監控要求。


從上面TBOX功能的演進過程可以看到兩點:


1、TBOX作為量產件產生的最初原因是法規等要求的數據傳輸,但在法規未強制時,TBOX已經在車廠具備形態。車,聯網,是萬物互聯時代的大勢所趨


2、同時,TBOX是在基于傳統車輛的功能和架構衍生出的新模塊,因此,TBOX的功能定義、硬件形態等都具有架構的時代特征,與網絡相關的功能,基本都是體現在TBOX上,比如遠控、OTA、遠程診斷等。


接下來從宏觀到微觀對T-BOX分析。


通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖3


整個智能網聯通訊系統架構是由車端、通道、云端、后端、智能終端組成的。


對此細分,車端包括T-BOX、網關、各種控制器,網絡通道包括接入基站、運營商核心網、后端包括OTA平臺、TSP、呼叫中心等在內的各種業務網絡服務器,以及業務后端,如國家監控平臺、新能源監控平臺、售后監控平臺等數據運維平臺,智能終端則是特指APP的承載硬件。


以TBOX為主的通訊系統的通用功能,都需要依托這樣的系統架構實現。


通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖4


T-BOX在車端電子架構中的位置,基本是獨立一路TBOX域,或者在信息娛樂域。通常與EHU通過USB或ETH連接,為EHU供網。


簡化T-BOX車端接口如下:


通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖5


TBOX自身接口包括Call 按鍵信號輸入、按鍵檢測,音頻輸入輸出,射頻天線、無線通信天線、內置WIFI/BT天線等。


功能對手件包括EHU\BCM\VCU\ACU等,具備高精度定位功能的整車,如果不將高精度定位硬件集成在TBOX中,則TBOX會與專門負責高精度定位的PBOX有一路硬線連接,實現RTK云端差分感知數的數據傳輸,結合雙頻GNSS天線實現厘米級高精度定位。


下圖是簡化的T-BOX內部硬件系統架構。以市面上目前比較復雜的功能,具備5G+V2X功能做示意。


通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖6


主要包括三大件:


支持5G+V2X功能的通訊模組、SOC、MCU


通訊模組主要完成無線數據、V2X數據收發,SOC為主要的AP單元,通常集成V2X、以太網協議棧,做業務的邏輯運算,MCU則主要負責網絡管理、電源管理等與車端強相關的業務。


各大件的軟件架構簡化如下圖示,由下至上基本遵循 HW, BSP,Kernel, SDK, Middleware, Application 的層級關系。


通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖7


傳統的獨立TBOX 平臺,較多采用AG35模組,其中TBOX APP運行在baseband芯片實體,在高通基帶被封裝后的通信SDK上層。


通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖8


TBOX的主要業務流程。


通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖9


主要業務涉及到的節點標黃。


通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖10

通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖11

通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖12

通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖13

通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖14

通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖15

通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖16

通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖17

通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖18


歐盟認證思維導圖圖片格式不清晰,在公眾號內輸入“歐盟認證”即可獲得思維導圖源文件。


通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖19


V2X的政策、技術路線圖不再贅述,網上比比皆是。


應用意義,主要分三個大方面,提升行駛安全、提高交通效率、提供出行信息服務。


通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖20


其中,輔助智能駕駛、提升行駛安全的應用場景是目前V2X的首要目的。


相比于在單車感知上投入更多傳感器、更多優化算法,結合了高精度地圖及厘米級高精度定位的V2X,在智能駕駛上能起到四兩撥千斤的效果。


與5G類似,V2X路側設備RSU及邊緣計算模塊等的大規模鋪設,是實現V2X功能真正落地的前提;但也同5G類似,V2X也已經不再僅僅是個民生項目,在與各國、各聯盟標準、產業鏈競賽的過程中,V2X被賦予了ZZ使命和戰略意義。


企業在產品定義的時候,如果總想著“等、靠、要”,只關注投資產出比,只考慮當下的消費導向,那么當政策的風向標明確之日,也將是這些企業被打個措手不及之時。


做與不做,是質的差別;量產和預研,是量的差別。


如果現在還沒有任何形式的5G+V2X的產品規劃,那可真要抓點緊了。類似的事情,部分傳統車廠在新能源領域已經輸掉一局了,別在同樣的地方摔跤。


有很多攻城獅對V2X的概念心向往之,但對V2X的原理一片混沌。


系統結構用下圖片(來源網絡)表示,關鍵節點都已涵蓋。


通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖21


數據流大致示意如下。


通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖22


以場景之一 綠波車速引導舉例,場景的實現方法。


通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享的圖23


做個總結。


功能上,TBOX從最初的車輛監控數據傳輸、網絡供給等基礎功能,增加了如遠控等舒適性功能,安防、CALL等安全功能,遠程診斷、OTA等便利性功能。


隨著無線通信網絡的不斷升級,智能駕駛的時代召喚,TBOX也在朝著5G、V2X、高精度定位的功能上演進。


形態上,隨著電子架構的升級,域控制器、SOA的不斷炒熱,未來的TBOX形態可能是歸為信息娛樂域控,不再以獨立的硬件形態存在。


但從信息安全的角度考慮,部分車廠將TBOX作為了dirty端,從硬件上將云端數據與車端數據隔離,再結合5G+V2X、高精度定位等功能迭代對硬件有變更需求,因此TBOX也可能繼續作為獨立硬件形態存在。


作為TBOX的爸爸,私心,還是希望TBOX自成一域。

另外,TBOX好像一直沒有正經中文名,車載/遠程通訊模塊好像還差點意思,不如就叫“小臟盒”吧(為了推動TBOX自成一域我也是絞盡腦汁)。


資源配備上,5G也好、V2X也好、進軍歐盟的法規摸底也好,這些都需要巨額資金完成測試環境的搭建。同時,隨著域控的轉型、SOA的服務設計、智能駕駛、V2X企業自定義場景,這些都需要車企自建軟件能力,互聯網企業、供應商、車企將會進行大規模的人員流動乃至融合共建。


TBOX將是首當其沖的那一批。


登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP

1