T-BOX(Telematics Box)連接車輛與外界的ECU,但是具體是什么呢,沒有一個(gè)大概的描述,我從國(guó)家發(fā)布的指南和法規(guī)中,整理其主要地位和承擔(dān)起的作用以及一些通信相關(guān)參數(shù)和實(shí)現(xiàn)時(shí)其嵌入式中會(huì)有哪幾部分。
概要
T-BOX是車輛智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)中的核心部件,它不僅負(fù)責(zé)車輛與外界的通信,還涉及到車輛內(nèi)部數(shù)據(jù)的采集與處理。本文將從以下幾個(gè)方面對(duì)T-BOX進(jìn)行詳細(xì)闡述: (1)T-BOX作為智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的重要零部件,其在《國(guó)家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)》中的地位。
(2)T-BOX的功能,結(jié)合《車載無線通信終端》(20193386-T-339)標(biāo)準(zhǔn)來說明其通信功能和其他功能的物理載體。
(3)T-BOX的嵌入式路線選擇,硬件設(shè)計(jì)和軟件架構(gòu)。
T-BOX 是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的關(guān)鍵零部件
根據(jù)《國(guó)家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)(2023 版)》,T-BOX 被明確列為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的重要零部件之一,具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
通信連接的核心節(jié)點(diǎn)在車聯(lián)網(wǎng)體系中,T-BOX 是車輛與外部網(wǎng)絡(luò)通信的核心節(jié)點(diǎn)。該指南強(qiáng)調(diào)了智能網(wǎng)聯(lián)汽車需要與外界進(jìn)行高效的信息交互,而 T-BOX 能夠?qū)崿F(xiàn)車輛與云端服務(wù)器、其他車輛、交通設(shè)施等之間的通信連接,使得車輛能夠?qū)崟r(shí)獲取路況信息、遠(yuǎn)程控制指令等,為智能交通、車路協(xié)同等應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。
安全保障的關(guān)鍵環(huán)節(jié)車聯(lián)網(wǎng)的安全問題是智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的重要挑戰(zhàn),而 T-BOX 在安全保障方面具有關(guān)鍵作用。指南中強(qiáng)調(diào)了網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全的重要性,T-BOX 需要具備安全防護(hù)功能,防止車輛數(shù)據(jù)被竊取、篡改或遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊。因此,在標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)中,對(duì) T-BOX 的安全要求是重要的一部分,包括安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、安全管理標(biāo)準(zhǔn)等,以保障智能網(wǎng)聯(lián)汽車的安全運(yùn)行。
T-BOX 作為車輛與外部通信的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),承擔(dān)著數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程控制、車輛狀態(tài)監(jiān)測(cè)等重要任務(wù),對(duì)于實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的各項(xiàng)功能至關(guān)重要。
T-BOX 的作用
作為通信功能的物理載體
T-BOX 首先是一個(gè)通信模塊,包括無線廣域網(wǎng)(WAN)、無線局域網(wǎng)(WLAN)等多網(wǎng)路由,為車輛提供實(shí)時(shí)的通信服務(wù)。通過 T-BOX,車輛可以與云端服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程控制等功能。同時(shí),T-BOX 還可以與其他車輛、交通設(shè)施等進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)車路協(xié)同、智能交通等應(yīng)用。《車載無線通信終端》(20193386-T-339)該標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了車載無線通信終端(如T-BOX)的移動(dòng)通信制式及頻段的規(guī)劃,這對(duì)于確保車載通信設(shè)備的互操作性和可靠性具有重要意義。
T-BOX 主要采用以下幾種通信方式
(1)蜂窩通信:利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)(如 4G、5G)實(shí)現(xiàn)車輛與云端服務(wù)器的通信。蜂窩通信具有覆蓋范圍廣、通信速度快、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),是目前 T-BOX 最主要的通信方式之一。
(2)藍(lán)牙通信:用于車輛與手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備的短距離通信。通過藍(lán)牙通信,用戶可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)與車輛的連接,實(shí)現(xiàn)車輛遠(yuǎn)程控制、音樂播放等功能。
(3)Wi-Fi 通信:用于車輛與外部 Wi-Fi 熱點(diǎn)的連接,實(shí)現(xiàn)車輛的在線娛樂、導(dǎo)航等功能。
(4)衛(wèi)星通信:在偏遠(yuǎn)地區(qū)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到的地方,T-BOX 可以通過衛(wèi)星通信實(shí)現(xiàn)車輛與外部的通信。衛(wèi)星通信具有覆蓋范圍廣、不受地理位置限制等優(yōu)點(diǎn),但通信費(fèi)用較高。
T-BOX 頻段的規(guī)劃
B1 (2100 MHz):廣泛應(yīng)用于全球范圍內(nèi)的4G網(wǎng)絡(luò)。B3 (1800 MHz):在中國(guó)和許多其他國(guó)家廣泛使用的頻段。B7 (2600 MHz):用于4G網(wǎng)絡(luò)的高頻段,提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。B20 (800 MHz):低頻段,具有較好的穿透能力和覆蓋范圍。B38 (2600 MHz TDD):用于4G TDD(時(shí)分雙工)網(wǎng)絡(luò)。B39 (1900 MHz TDD):用于4G TDD網(wǎng)絡(luò)。B40 (2300 MHz TDD):用于4G TDD網(wǎng)絡(luò)。B41 (2500 MHz TDD):用于4G TDD網(wǎng)絡(luò)。n1 (2100 MHz):與4G B1頻段相同,用于5G網(wǎng)絡(luò)。n3 (1800 MHz):與4G B3頻段相同,用于5G網(wǎng)絡(luò)。n7 (2600 MHz):與4G B7頻段相同,用于5G網(wǎng)絡(luò)。n20 (800 MHz):與4G B20頻段相同,用于5G網(wǎng)絡(luò)。n38 (2600 MHz TDD):與4G B38頻段相同,用于5G網(wǎng)絡(luò)。 n40 (2300 MHz TDD):與4G B40頻段相同,用于5G網(wǎng)絡(luò)。n41 (2500 MHz TDD):與4G B41頻段相同,用于5G網(wǎng)絡(luò)。n77 (3.5 GHz):用于5G網(wǎng)絡(luò),提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。n78 (3.5 GHz):用于5G網(wǎng)絡(luò),提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。n79 (4.8 GHz):用于5G網(wǎng)絡(luò),提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。2.4 GHz:廣泛應(yīng)用于Wi-Fi通信,支持IEEE 802.11b/g/n標(biāo)準(zhǔn)。5 GHz:支持IEEE 802.11a/n/ac/ax標(biāo)準(zhǔn),提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更好的抗干擾能力。2.4 GHz:支持Bluetooth 4.0/5.0標(biāo)準(zhǔn),提供低功耗和高傳輸速率。L1 (1575.42 MHz):用于GPS、GLONASS、Galileo等衛(wèi)星系統(tǒng)的定位服務(wù)。L2 (1227.60 MHz):用于GPS、GLONASS等衛(wèi)星系統(tǒng)的定位服務(wù)。L5 (1176.45 MHz):用于GPS、Galileo等衛(wèi)星系統(tǒng)的定位服務(wù)。
移動(dòng)通信的頻段匯總到如下表1
表1 移動(dòng)通信制式及頻段[1]
作為其他功能的物理載體