车载通信终端平台通用零部件设计方案

靳玉，郝成龙，关利海



车载通信终端平台通用零部件设计方案

靳玉1，郝成龙2，关利海2

（1.华晨汽车工程研究院，辽宁 沈阳 110010；2.华晨雷诺金杯汽车有限公司，辽宁 沈阳 110044）

随着车联网功能的发展，目前车联网服务已经成为车辆必不可少的配置。完善车联网服务内容，提升车载通信终端装车量，已经成为车联网服务推行的必要条件。文章通过对车联网终端-车载通信终端的介绍，规划了车在通信终端的平台通用零部件设计方案，分析了平台通用件的可行性和实用性，为车联网服务提供了最有利的基础保障，为车联网功能普及奠定了理论基础。

车联网服务；车载通信终端；平台通用零部件

前言

随着车联网服务的不断发展，车联网硬件设备功能的也在不断完善。对于新车型的开发各个汽车生产厂商都需要有新的要求和设计理念，可是针对于车联网服务的逐渐开发和完善，车联网服务内容也逐渐趋于稳定，涉及到远程控制车辆、远程监控车辆状态、远程诊断等内容的开发也逐渐趋近成熟。车辆生产厂家在完成TSP服务搭建、手机APP实现多车型通用、TSP与车载通信终端协议固化、TSP与手机APP通信协议固化之后，亟待解决的问题就是车载通信终端（T-Box）平台化设计要求。根据车联网服务的要求，车载通信终端T-Box的平台化需要根据实际的车辆设计方案进行区别化对待，但是根据车联网服务的功能区分，却可以将车载通信终端T-Box平台化进行详尽的设计和开发。

1 车载通信终端

车载通信终端（Telematic Box）简称T-Box，是通过无线网络完成车内网与车外网信息交互，实现用户通过手机监控车辆、实现手机远程控制功能的，以CAN总线方式与车内控制器进行数据交互的车载设备。具备车联网服务的车辆都必须搭载车载通信终端T-Box，T-Box成为各个车厂和零部件厂商必须研究的车身电气零部件。车载通信终端T-Box在开发的过程中需要考虑的因素很多，比如耐温性能、EMC性能等。另外为了完成无线网络通信，车载通信终端必须内置SIM卡。在车联网服务开发初级阶段，很多零部件厂商采用可插拔式SIM卡卡槽来完成无线网络的提供。后期经过车厂前装对于零部件性能的要求，目前开发的车载通信终端T-Box都是采用贴片式物联网SIM卡。这种SIM卡的好处就在于车载通信终端T-Box在经过振动台架试验以及颠簸路段路试试验时，SIM卡不会由于卡槽的老化而发生脱落。另外根据工信部对于SIM卡的管理要求，使用的SIM卡应该在SIM卡能够提供数据流量或者短信、电话功能的时候将SIM卡实名制认证。如果车载通信终端的SIM能够被自由的更换，那么就会造成监管的混乱，造成车联网服务混乱。

车载通信终端T-Box完成数据传输功能，还需要通过外接天线完成。由于目前4G通信技术的普及，大部分车载通信终端T-Box的网络选择4G网络，在通信模组满足实验温度要求下，4G网络已经成为车联网服务最有利的载体。随着国家对于5G网络的试验和推广，后续的V2X等内容都可以由车载通信终端T-Box进行完成。

2 平台通用车载通信终端

目前对于车联网功能的需求大致分为两种类车型，一种是传统的智能网联汽车，该类车主要以燃油车为主，具体实现的车联网功能包括车辆远程控制（远程控制发动机、远程控制空调、远程寻车）、远程诊断、流量服务充值缴费、新闻推送、娱乐服务等内容。车载通信终端T-Box主要通过CAN总线进行数据的交互，完成车辆远程功能，另外主要为娱乐服务功能提供上网通道，实现娱乐服务的提供以及相关信息的采集。另一类为新能源汽车，车联网服务在新能源汽车方面主要提供国家法规要求的监控数据，以及娱乐服务等相关内容。由于国家对于新能源汽车的特殊性要求，国家新能源汽车监控平台需要将车辆电池状态、车辆位置、车辆续航里程、车辆充电状态等内容进行统一上传，企业平台和国家新能源平台都需要进行车辆状态的实时监控。因此，平台通用车载通信终端T-Box需要满足两种车辆的特殊性要求，来完成平台化开发设计的功能。

平台通用车载通信终端，需要满足传统燃油车和新能源汽车的要求的同时，还需要满足国家目前正在研究法规项目—远程监控燃油车排放的标准。根据国家环保部门的要求，目前正在商讨增减远程监控车辆排放的控制单元，其数据格式以及数据传输方式，参考国家新能源汽车监控平台标准，这就为平台通用车载通信终端提供了更好地平台使用可能性，同时也降低了开发设计成本。具体的方案如下图所示。

图1

首先平台通用车载通信终端T-Box必须具有完整的平台性能，通信接口、天线接口、GPS接口等必须保证平台通用性，如果不同车型使用平台通用车载通信终端T-Box，一定保证硬件不发生改变，只是支架或者安装方式改变。这样做的目的首先是降低开发成本，其次才是保证零部件通用性。完成了硬件一致性调试之后，将在硬件接口中预留硬线Coding功能。所谓硬线Coding功能，是指预留2-3根硬线，1根地线，根据硬线编码进行具体车型配置，具体内容如下表（以3+1方式为例）。

表1

硬线Coding的好处就是能够根据数据输入内容来识别具体的属于哪个车型，根据车型进行程序以及部分信号的更换，完成平台通用功能。在零部件使用的时候，如果将T-Box安装在传统汽车上，例如识别到011信号时，T-Box将切换成具有APN2和APN3信道的通信终端，直接对应企业监控平台和环保部门监控平台，从而完成传统汽车的功能，如果将T-Box安装到新能源汽车上，例如识别到001信号，那么车载通信终端将自动切换到APN1和APN2信道，直接对接到国家新能源监控平台和企业监控平台，从而完成新能源汽车的业务需求。在进行Coding信道切换的时候，对于企业管理平台来说，可以根据具体的信道的改变去通知配合完成数据流量传输的通信运营商切换套餐配置，这样最大限度的节约了人工匹配套餐的成本和时间，能够实现平台零部件通用，节约开发成本，缩短零部件开发周期，能够为车厂和零部件供应商节约资源。

但是零部件平台化Coding存在一些弊端，首先就是增加了软件程序，在一定程度上降低了系统软件的稳定性。其次就是硬线Coding可能会出现错误，因此在更换平台通用零部件时增加刷写过程，做第二次校验，或者在企业平台接到数据出现问题时，后台进行Coding程序更改。总之，平台通用车载通信终端T-Box的设计使用会为零部件供应商和车厂带来更多的利益，因此执行平台通用车载通信终端T-Box的开发是必要的。

3 总结

随着车联网功能的逐渐普及，设计通用的车载通信终端零部件已经成为发展车联网功能的关键，根据市场和法规的需求，设计开发平台化零部件已经成为控制整车成本、缩短开发周期的关键因素。相信随着设计功能的逐渐完善，平台化车载零部件的设计一定会更好地为整车厂提供更多的条件，更高效、更便捷地设计出更好地服务客户使用的汽车。

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Design Scheme of General Parts for Vehicle Communication Terminal Platform

Jin Yu1, Hao Chenglong2, Guan Lihai2

（1.Brilliance Auto R&D Center, Liaoning Shenyang 110010; 2.Renault Brilliance Jinbei Automotive Co., Ltd., Liaoning Shenyang 110044）

With the development of vehicles networking functions, vehicles networking services have become an indispensa -ble configuration of vehicles. It has become a necessary condition for the implementation of vehicles networking services to improve the content of vehicles networking services and increase the loading capacity of vehicle communication terminals. Through the introduction of vehicle-borne communication terminal, this paper planned the design scheme of common parts of the platform for the vehicle in the communication terminal, analyzed the feasibility and practicability of the common parts of the platform, provided the most favorable basic guarantee for the vehicle networking service, and laid a theoretical foundation for the popularization of the vehicle networking function.

Internet of vehicles service; Vehicle-mounted communication terminal; Common parts of the platform

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1671-7988(2018)24-36-03

U469.7

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靳玉，就职于华晨汽车工程研究院、硕士、中级工程师、曾多年从事汽车安全约束系统开发及整车碰撞试验，目前从事研究院工程学会的各项工作。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.24.011