通讯系统工程师学习笔记| T-BOX专业分享

汽车电子与软件 2021-06-12 20:42

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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。

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。

—END—

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