T-box和OBU之间的秘密

智能汽车电子与软件 2022-12-05 10:02 2616浏览 0评论 0点赞

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来源：汽车人手记

智能网联汽车的途径

谈起5G，人人都说好，其具备高速率、低时延、海量设备连接和低功耗等特点，拉近了万物的距离，将渗透到未来社会的各个领域。当然自动驾驶汽车也不例外。作为一只汽车人，一直做单车自主式智能驾驶，顺应时代的潮流，也在不断向智能网联汽车漂泊。

谈起智能网联汽车，其实首先想到的是车载终端Telematics BOX(T-box)，T-box源于车联网“端—管—云”的架构模式，是作为系统中网络云端和车辆信息交互节点。然近来，从各大设备运营商和通信商口中提到最多的是车载单元(OBU)，作为智能网联汽车的重要单元。

T-box和OBU之间到底存在着什么样的秘密。

1. 为什么自主式智能汽车要联网

2018年，美国汽车工程师学会(SAE,Society of Automotive Engineers)发布了J3016标准文件，将自动驾驶分为L0~L5 共6个等级。L5等级难呀，比预想的还难。自动驾驶完全建立在单车智能上，对感知、决策和控制提出了极高要求，随着智能等级提高，技术难度呈指数级上升，成本也会显著增加。即使实现L4 甚至L5级自动驾驶，因其自身感知和决策的局限性（如视野被遮挡、意图误判等）依然无法应对各类突发事件，导致安全事故发生；此外，道路拥堵、通行效率不高问题依然无法解决。

如果将车与车(V2V)、车与路(V2R)、车与人（V2P）、车与云（V2C）服务等及时通信协商，智能驾驶难度会降低，而且驾驶将会更安全，交通效率也会更高。智能网联汽车就应运而生。

2. OBU是什么

车联网有两种通信标准，一种是专用短程通信，也就是大家常说的DSRC，DSRC由美国主导；另外一种是蜂窝车联网（cellular vehicle to everything，C-V2X），这个是由一个第三方组织3GPP主导，我国大佬们经过综合判断，觉得C-V2X模式与5G珠联璧合，坚定的选择了C-V2X，其中包含LTE-V2X和5G-V2X。

V2X的整车协同方案看下图。

绕这么大圈，图中终于出现OBU了。V2X架构从逻辑上分为上下3层：终端、边缘、云端。

终端就是包括OBU、智能车和人；

边缘从逻辑上包括路侧通信单元 RSU（road side unit）、路测计算单元（MEC）,路侧感知单元（雷达、摄像头、交通信号灯与指示牌等环境信息都是）。RSU负责和OBU通信、负责和MEC通信等，相当于移动网络基站。MEC起着边缘大脑的作用，接收来自路测感知单元的信息、接收车载单元和其他MEC的信息，然后进行分析、检测、跟踪、识别等一系列处理。

云端就是V2X云服务平台，实现大数据/AI算法智能分析、交通调度优化、高精度地图服务定位、车辆状态管理、车辆在线升级、信息服务等功能。

OBU主要职责：完成 BSM 消息的上报、V2X消息的接收与解析、CAN 数据的读取与解析、消息的展示与提醒、保障信息安全。

3. T-box又是什么

T-box 很重要呀，连接着远程信息服务供应商（Telematics Service Provider，TSP）、娱乐信息单元（Infotainment Head Unit，IHU）、车辆车身控制模块（Body Control Module, BCM）及电子控制单元（Electronic Control Unit, ECU）。

主要功能：

车辆数据采集并打包上传：通过与车相连的 CAN 线可以读取车辆的总线数据，包括车辆的静态数据，动态数据采集数据后，通过 GPRS 模块使用 SIM 卡将采集到的信息按既定的传输协议打包发送给云端服务器。信息包含运行状态，行驶里程，SOC，电机转速转矩，定位信息、报警信息等等数据。

车辆管理与控制：通过手机APP可以查询车辆信息、发动机数据、电池数据、报警信息等；app 端控制开关车门、车窗和空调等；根据不同需求，云端服务器可以下发指令进行相应锁车，远程 OTA 升级等操作，实现车辆的管理与控制。

4. OBU和T-box之间的秘密

T-box是车联网“端—管—云”下的车端，OBU也是V2X下的车端；

T-box具备车辆CAN数据的读取和解析功能，OBU也具备；

T-box具备信息上传功能，OBU也具备；

T-box具备车辆消息显示提醒功能，OBU也具备；T-box具备车辆管理与控制，OBU通过云端也可以。

T-box具备OTA升级功能，V2X中OBU也可以。

目前T-box基本都是4G T-box，是目前阶段车联网的重要设备。根据工信部《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》，自2017年1月1日起对新生产的全部新能源汽车安装车载控制单元，新能源汽车的T-Box前装率目前贼高。OBU是目前实现智能网联测试的重要设备，与RSU进行通信，实现封闭园区、试验区、场地等实验区的5G智能车联网测试。

如果T-box在原有成熟的基础上，应用5G技术,是不是也可以变成OBU。或者说在未来，两者是一样的。

当然，T-box的未来发展还有其他方向。

汽车现在从分散式 ECU向域控制器、多域控制器、云端-本地协同计算架构发展是业界普遍认同的发展趋势。T-Box 可以看作是通信域，在T-Box基础上扩展到IVI及智能驾驶域是一个可能的方向。

特斯拉的Model Y车型已将通信、IVI、自动驾驶集成到了一个域控制器上，由于我国在通信产业上有一定的优势，从T-Box扩展到 IVI 等其他域更有可能。