車載通信終端平臺通用零部件設計方案

靳玉，郝成龍，關利海

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車載通信終端平臺通用零部件設計方案

靳玉1，郝成龍2，關利海2

（1.華晨汽車工程研究院，遼寧 沈陽 110010；2.華晨雷諾金杯汽車有限公司，遼寧 沈陽 110044）

隨著車聯網功能的發展，目前車聯網服務已經成為車輛必不可少的配置。完善車聯網服務內容，提升車載通信終端裝車量，已經成為車聯網服務推行的必要條件。文章通過對車聯網終端-車載通信終端的介紹，規劃了車在通信終端的平臺通用零部件設計方案，分析了平臺通用件的可行性和實用性，為車聯網服務提供了最有利的基礎保障，為車聯網功能普及奠定了理論基礎。

車聯網服務；車載通信終端；平臺通用零部件

前言

隨著車聯網服務的不斷發展，車聯網硬件設備功能的也在不斷完善。對于新車型的開發各個汽車生產廠商都需要有新的要求和設計理念，可是針對于車聯網服務的逐漸開發和完善，車聯網服務內容也逐漸趨于穩定，涉及到遠程控制車輛、遠程監控車輛狀態、遠程診斷等內容的開發也逐漸趨近成熟。車輛生產廠家在完成TSP服務搭建、手機APP實現多車型通用、TSP與車載通信終端協議固化、TSP與手機APP通信協議固化之后，亟待解決的問題就是車載通信終端（T-Box）平臺化設計要求。根據車聯網服務的要求，車載通信終端T-Box的平臺化需要根據實際的車輛設計方案進行區別化對待，但是根據車聯網服務的功能區分，卻可以將車載通信終端T-Box平臺化進行詳盡的設計和開發。

1 車載通信終端

車載通信終端（Telematic Box）簡稱T-Box，是通過無線網絡完成車內網與車外網信息交互，實現用戶通過手機監控車輛、實現手機遠程控制功能的，以CAN總線方式與車內控制器進行數據交互的車載設備。具備車聯網服務的車輛都必須搭載車載通信終端T-Box，T-Box成為各個車廠和零部件廠商必須研究的車身電氣零部件。車載通信終端T-Box在開發的過程中需要考慮的因素很多，比如耐溫性能、EMC性能等。另外為了完成無線網絡通信，車載通信終端必須內置SIM卡。在車聯網服務開發初級階段，很多零部件廠商采用可插拔式SIM卡卡槽來完成無線網絡的提供。后期經過車廠前裝對于零部件性能的要求，目前開發的車載通信終端T-Box都是采用貼片式物聯網SIM卡。這種SIM卡的好處就在于車載通信終端T-Box在經過振動臺架試驗以及顛簸路段路試試驗時，SIM卡不會由于卡槽的老化而發生脫落。另外根據工信部對于SIM卡的管理要求，使用的SIM卡應該在SIM卡能夠提供數據流量或者短信、電話功能的時候將SIM卡實名制認證。如果車載通信終端的SIM能夠被自由的更換，那么就會造成監管的混亂，造成車聯網服務混亂。

車載通信終端T-Box完成數據傳輸功能，還需要通過外接天線完成。由于目前4G通信技術的普及，大部分車載通信終端T-Box的網絡選擇4G網絡，在通信模組滿足實驗溫度要求下，4G網絡已經成為車聯網服務最有利的載體。隨著國家對于5G網絡的試驗和推廣，后續的V2X等內容都可以由車載通信終端T-Box進行完成。

2 平臺通用車載通信終端

目前對于車聯網功能的需求大致分為兩種類車型，一種是傳統的智能網聯汽車，該類車主要以燃油車為主，具體實現的車聯網功能包括車輛遠程控制（遠程控制發動機、遠程控制空調、遠程尋車）、遠程診斷、流量服務充值繳費、新聞推送、娛樂服務等內容。車載通信終端T-Box主要通過CAN總線進行數據的交互，完成車輛遠程功能，另外主要為娛樂服務功能提供上網通道，實現娛樂服務的提供以及相關信息的采集。另一類為新能源汽車，車聯網服務在新能源汽車方面主要提供國家法規要求的監控數據，以及娛樂服務等相關內容。由于國家對于新能源汽車的特殊性要求，國家新能源汽車監控平臺需要將車輛電池狀態、車輛位置、車輛續航里程、車輛充電狀態等內容進行統一上傳，企業平臺和國家新能源平臺都需要進行車輛狀態的實時監控。因此，平臺通用車載通信終端T-Box需要滿足兩種車輛的特殊性要求，來完成平臺化開發設計的功能。

平臺通用車載通信終端，需要滿足傳統燃油車和新能源汽車的要求的同時，還需要滿足國家目前正在研究法規項目—遠程監控燃油車排放的標準。根據國家環保部門的要求，目前正在商討增減遠程監控車輛排放的控制單元，其數據格式以及數據傳輸方式，參考國家新能源汽車監控平臺標準，這就為平臺通用車載通信終端提供了更好地平臺使用可能性，同時也降低了開發設計成本。具體的方案如下圖所示。

圖1

首先平臺通用車載通信終端T-Box必須具有完整的平臺性能，通信接口、天線接口、GPS接口等必須保證平臺通用性，如果不同車型使用平臺通用車載通信終端T-Box，一定保證硬件不發生改變，只是支架或者安裝方式改變。這樣做的目的首先是降低開發成本，其次才是保證零部件通用性。完成了硬件一致性調試之后，將在硬件接口中預留硬線Coding功能。所謂硬線Coding功能，是指預留2-3根硬線，1根地線，根據硬線編碼進行具體車型配置，具體內容如下表（以3+1方式為例）。

表1

硬線Coding的好處就是能夠根據數據輸入內容來識別具體的屬于哪個車型，根據車型進行程序以及部分信號的更換，完成平臺通用功能。在零部件使用的時候，如果將T-Box安裝在傳統汽車上，例如識別到011信號時，T-Box將切換成具有APN2和APN3信道的通信終端，直接對應企業監控平臺和環保部門監控平臺，從而完成傳統汽車的功能，如果將T-Box安裝到新能源汽車上，例如識別到001信號，那么車載通信終端將自動切換到APN1和APN2信道，直接對接到國家新能源監控平臺和企業監控平臺，從而完成新能源汽車的業務需求。在進行Coding信道切換的時候，對于企業管理平臺來說，可以根據具體的信道的改變去通知配合完成數據流量傳輸的通信運營商切換套餐配置，這樣最大限度的節約了人工匹配套餐的成本和時間，能夠實現平臺零部件通用，節約開發成本，縮短零部件開發周期，能夠為車廠和零部件供應商節約資源。

但是零部件平臺化Coding存在一些弊端，首先就是增加了軟件程序，在一定程度上降低了系統軟件的穩定性。其次就是硬線Coding可能會出現錯誤，因此在更換平臺通用零部件時增加刷寫過程，做第二次校驗，或者在企業平臺接到數據出現問題時，后臺進行Coding程序更改。總之，平臺通用車載通信終端T-Box的設計使用會為零部件供應商和車廠帶來更多的利益，因此執行平臺通用車載通信終端T-Box的開發是必要的。

3 總結

隨著車聯網功能的逐漸普及，設計通用的車載通信終端零部件已經成為發展車聯網功能的關鍵，根據市場和法規的需求，設計開發平臺化零部件已經成為控制整車成本、縮短開發周期的關鍵因素。相信隨著設計功能的逐漸完善，平臺化車載零部件的設計一定會更好地為整車廠提供更多的條件，更高效、更便捷地設計出更好地服務客戶使用的汽車。

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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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1671-7988(2018)24-36-03

U469.7

靳玉，就職于華晨汽車工程研究院、碩士、中級工程師、曾多年從事汽車安全約束系統開發及整車碰撞試驗，目前從事研究院工程學會的各項工作。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.24.011