智能網(wǎng)聯(lián)汽車的途徑

談起5G，人人都說好，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)，拉近了萬物的距離，將滲透到未來社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。當(dāng)然自動(dòng)駕駛汽車也不例外。作為一只汽車人，一直做單車自主式智能駕駛，順應(yīng)時(shí)代的潮流，也在不斷向智能網(wǎng)聯(lián)汽車漂泊。

談起智能網(wǎng)聯(lián)汽車，其實(shí)首先想到的是車載終端Telematics BOX（T-box），T-box源于車聯(lián)網(wǎng)“端—管—云”的架構(gòu)模式，是作為系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)云端和車輛信息交互節(jié)點(diǎn)。然近來，從各大設(shè)備運(yùn)營(yíng)商和通信商口中提到最多的是車載單元（OBU），作為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的重要單元。

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要聯(lián)網(wǎng)

2018年，美國(guó)汽車工程師學(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、通行效率不高問題依然無法解決。

如果將車與車（V2V）、車與路（V2R）、車與人（V2P）、車與云（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)汽車就應(yīng)運(yùn)而生。

2. OBU是什么

車聯(lián)網(wǎng)有兩種通信標(biāo)準(zhǔn)，一種是專用短程通信，也就是大家常說的DSRC，DSRC由美國(guó)主導(dǎo)；另外一種是蜂窩車聯(lián)網(wǎng)（cellular vehicle to everything，C-V2X），這個(gè)是由一個(gè)第三方組織3GPP主導(dǎo)，我國(guó)大佬們經(jīng)過綜合判斷，覺得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，接收來自路測(cè)感知單元的信息、接收車載單元和其他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、車輛狀態(tài)管理、車輛在線升級(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。

3. 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 信 息 單 元（Infotainment Head Unit，IHU）、車輛車身控制模塊（Body Control Module， BCM）及電子控制單元（Electronic Control Unit， ECU）。

主要功能：

車輛數(shù)據(jù)采集并打包上傳：通過與車相連的 CAN 線可以讀取車輛的總線數(shù)據(jù)，包括車輛的靜態(tài)數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)后，通過 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)。

車輛管理與控制：通過手機(jī)APP可以查詢車輛信息、發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)、電池?cái)?shù)據(jù)、報(bào)警信息等；app 端控制開關(guān)車門、車窗和空調(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，遠(yuǎn)程 OTA 升級(jí)等操作，實(shí)現(xiàn)車輛的管理與控制。

4. OBU和T-box之間的秘密

T-box是車聯(lián)網(wǎng)“端—管—云”下的車端，OBU也是V2X下的車端；

T-box具備車輛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具備車輛消息顯示提醒功能，OBU也具備；T-box具備車輛管理與控制，OBU通過云端也可以。

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，是目前階段車聯(lián)網(wǎng)的重要設(shè)備。根據(jù)工信部《新能源汽車生產(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)的全部新能源汽車安裝車載控制單元，新能源汽車的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。或者說在未來，兩者是一樣的。

當(dāng)然，T-box的未來發(fā)展還有其他方向。

汽車現(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。

審核編輯 ：李倩