來(lái)源:汽車(chē)人手記 智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的途徑 談起5G,人人都說(shuō)好,其具備高速率、低時(shí)延、海量設(shè)備連接和低功耗等特點(diǎn),拉近了萬(wàn)物的距離,將滲透到未來(lái)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。當(dāng)然自動(dòng)駕駛汽車(chē)也不例外。作為一只汽車(chē)人,一直做單車(chē)自主式智能駕駛,順應(yīng)時(shí)代的潮流,也在不斷向智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)漂泊。 談起智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē),其實(shí)首先想到的是車(chē)載終端Telematics BOX(T-box),T-box源于車(chē)聯(lián)網(wǎng)“端—管—云”的架構(gòu)模式,是作為系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)云端和車(chē)輛信息交互節(jié)點(diǎn)。然近來(lái),從各大設(shè)備運(yùn)營(yíng)商和通信商口中提到最多的是車(chē)載單元(OBU),作為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的重要單元。 T-box和OBU之間到底存在著什么樣的秘密。 1 為什么自主式智能汽車(chē)要聯(lián)網(wǎng) 2018年,美國(guó)汽車(chē)工程師學(xué)會(huì)(SAE, Society of Automotive Engineers)發(fā)布了J3016標(biāo)準(zhǔn)文件,將自動(dòng)駕駛分為L(zhǎng)0~L5 共6個(gè)等級(jí)。L5等級(jí)難呀,比預(yù)想的還難。自動(dòng)駕駛完全建立在單車(chē)智能上,對(duì)感知、決策和控制提出了極高要求,隨著智能等級(jí)提高,技術(shù)難度呈指數(shù)級(jí)上升,成本也會(huì)顯著增加。即使實(shí)現(xiàn)L4 甚至L5級(jí)自動(dòng)駕駛,因其自身感知和決策的局限性(如視野被遮擋、意圖誤判等)依然無(wú)法應(yīng)對(duì)各類突發(fā)事件,導(dǎo)致安全事故發(fā)生;此外,道路擁堵、通行效率不高問(wèn)題依然無(wú)法解決。 如果將車(chē)與車(chē)(V2V)、車(chē)與路(V2R)、車(chē)與人(V2P)、車(chē)與云(V2C)服務(wù)等及時(shí)通信協(xié)商,智能駕駛難度會(huì)降低,而且駕駛將會(huì)更安全,交通效率也會(huì)更高。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)就應(yīng)運(yùn)而生。 2 OBU是什么 車(chē)聯(lián)網(wǎng)有兩種通信標(biāo)準(zhǔn),一種是專用短程通信,也就是大家常說(shuō)的DSRC,DSRC由美國(guó)主導(dǎo);另外一種是蜂窩車(chē)聯(lián)網(wǎng) (cellular vehicle to everything,C-V2X),這個(gè)是由一個(gè)第三方組織3GPP(咳咳…念“山雞屁屁”)主導(dǎo),我國(guó)大佬們經(jīng)過(guò)綜合判斷,覺(jué)得C-V2X模式與5G珠聯(lián)璧合,堅(jiān)定的選擇了C-V2X,其中包含LTE-V2X和5G-V2X。 V2X的整車(chē)協(xié)同方案看下圖。
繞這么大圈,圖中終于出現(xiàn)OBU了。V2X架構(gòu)從邏輯上分為上下3層:終端、邊緣、云端。
終端就是包括OBU、智能車(chē)和人;
邊緣從邏輯上包括路側(cè)通信單元 RSU(road side unit)、路測(cè)計(jì)算單元(MEC),路側(cè)感知單元(雷達(dá)、攝像頭、交通信號(hào)燈與指示牌等環(huán)境信息都是)。RSU負(fù)責(zé)和OBU通信、負(fù)責(zé)和MEC通信等,相當(dāng)于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站。MEC起著邊緣大腦的作用,接收來(lái)自路測(cè)感知單元的信息、接收車(chē)載單元和其他MEC的信息,然后進(jìn)行分析、檢測(cè)、跟蹤、識(shí)別等一系列處理。
云端就是V2X云服務(wù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)/AI算法智能分析、交通調(diào)度優(yōu)化、高精度地圖服務(wù)定位、車(chē)輛狀態(tài)管理、車(chē)輛在線升級(jí)、信息服務(wù)等功能。
OBU主要職責(zé):完成 BSM 消息的上報(bào)、V2X消息的接收與解析、CAN 數(shù)據(jù)的讀取與解析、消息的展示與提醒、保障信息安全。
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T-box又是什么
T-box 很重要呀,連接著遠(yuǎn)程信息服務(wù)供應(yīng)商(Telematics Service Provider,TSP)、 娛 樂(lè) 信 息 單 元(Infotainment Head Unit,IHU)、車(chē)輛車(chē)身控制模塊(Body Control Module, BCM)及電子控制單元(Electronic Control Unit, ECU)。
主要功能:
車(chē)輛數(shù)據(jù)采集并打包上傳:通過(guò)與車(chē)相連的 CAN 線可以讀取車(chē)輛的總線數(shù)據(jù),包括車(chē)輛的靜態(tài)數(shù)據(jù),動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)后,通過(guò) GPRS 模塊使用 SIM 卡將采集到的信息按既定的傳輸協(xié)議打包發(fā)送給云端服務(wù)器。信息包含運(yùn)行狀態(tài),行駛里程,SOC,電機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩,定位信息、報(bào)警信息等等數(shù)據(jù)。
車(chē)輛管理與控制:通過(guò)手機(jī)APP可以查詢車(chē)輛信息、發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)、電池?cái)?shù)據(jù)、報(bào)警信息等;app 端控制開(kāi)關(guān)車(chē)門(mén)、車(chē)窗和空調(diào)等;根據(jù)不同需求,云端服務(wù)器可以下發(fā)指令進(jìn)行相應(yīng)鎖車(chē),遠(yuǎn)程 OTA 升級(jí)等操作,實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的管理與控制。
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OBU和T-box之間的秘密
T-box是車(chē)聯(lián)網(wǎng)“端—管—云”下的車(chē)端,OBU也是V2X下的車(chē)端;
T-box具備車(chē)輛CAN數(shù)據(jù)的讀取和解析功能,OBU也具備;
T-box具備信息上傳功能,OBU也具備;
T-box具備車(chē)輛消息顯示提醒功能,OBU也具備;T-box具備車(chē)輛管理與控制,OBU通過(guò)云端也可以。
T-box具備OTA升級(jí)功能,V2X中OBU也可以。
目前T-box基本都是4G T-box,是目前階段車(chē)聯(lián)網(wǎng)的重要設(shè)備。根據(jù)工信部《新能源汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定》,自2017年1月1日起對(duì)新生產(chǎn)的全部新能源汽車(chē)安裝車(chē)載控制單元,新能源汽車(chē)的T-Box前裝率目前賊高。OBU是目前實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)測(cè)試的重要設(shè)備,與RSU進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)封閉園區(qū)、試驗(yàn)區(qū)、場(chǎng)地等實(shí)驗(yàn)區(qū)的5G智能車(chē)聯(lián)網(wǎng)測(cè)試。
如果T-box在原有成熟的基礎(chǔ)上,應(yīng)用5G技術(shù),是不是也可以變成OBU?;蛘哒f(shuō)在未來(lái),兩者是一樣的。
當(dāng)然,T-box的未來(lái)發(fā)展還有其他方向。
汽車(chē)現(xiàn)在從分散式 ECU向域控制器、多域控制器、云端-本地協(xié)同計(jì)算架構(gòu)發(fā)展是業(yè)界普遍認(rèn)同的發(fā)展趨勢(shì)。T-Box 可以看作是通信域,在T-Box基礎(chǔ)上擴(kuò)展到IVI及智能駕駛域是一個(gè)可能的方向。
特斯拉的Model Y車(chē)型已將通信、IVI、自動(dòng)駕駛集成到了一個(gè)域控制器上,由于我國(guó)在通信產(chǎn)業(yè)上有一定的優(yōu)勢(shì),從T-Box擴(kuò)展到 IVI 等其他域更有可能。
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