前言

车联网系统包含四部分，主机、汽车T-BOX、手机APP及后台系统。主机主要用于的影音娱乐，以及车辆信息显示；汽车T-BOX主要用于和后台系统/手机APP互联通信，实现后台系统/手机APP的车辆信息显示与控制。

一、TBOX是什么？

T-BOX，telematics box ，远程/车载通信模块，汽车T-BOX，存在多种叫法。

T-BOX是车联网系统中的一个重要组成部分，是一个集成车身网络和无线通讯功能的智能终端设备，通过连接车载CAN总线和外部云平台，实现车辆与车辆（V2V）、车辆与基础设施（V2I）、车辆与互联网（V2N）之间的通信和数据交换。T-BOX通常由一块处理器、一个GPS模块、一个无线模块（如3G、4G、5G等）、并支持多种接口（如CAN总线、USB、RS-232、蓝牙等）组成，如下图。

TBOX和域控制器分属两个不同的硬件，通过USB OTG线相连。

车辆上安装了T-BOX后，用户可以通过手机APP或PC客户端等方式实现对车辆的实时监控与控制，例如查询车辆状态、远程控制空调、锁门、开启发动机限制等。

作用

1.远程监控

2.远程控制

3.车辆定位

4.行车数据采集

5.故障诊断

6.远程升级服务，包括用户确认升级和静默升级

7.蓝牙钥匙服务，用于近程控车，共享车等业务拓展

8.智慧的电动车辆，增加电池的实时管理、监控和维护

二、TBOX 结构组成

内部硬件系统架构

以高通硬件平台，支持5G+V2X功能举例：

支持5G+V2X功能的通讯模组、SOC、MCU。

通讯模组主要完成无线数据、V2X数据收发，SOC为主要的AP单元，通常集成V2X、以太网协议栈，做业务的逻辑运算，MCU则主要负责网络管理、电源管理等与车端强相关的业务。

TBOX自身接口包括Call 按键信号输入、按键检测，音频输入输出，射频天线、无线通信天线、内置WIFI/BT天线等。

功能对手件包括EHU\BCM\VCU\ACU等，具备高精度定位功能的整车，如果不将高精度定位硬件集成在TBOX中，则TBOX会与专门负责高精度定位的PBOX有一路硬线连接，实现RTK云端差分感知数的数据传输，结合双频GNSS天线实现厘米级高精度定位。

四路内部数据流向

1.CAN

CAN总线的数据交互一般由MCU控制，控制着CAN报文的转发，也就是汽车状态的控制与上传、汽车故障检测、汽车仪表显示等等，下图可以表示为TBOX中MCU侧的功能结构，MCU控制着CAN报文。CAN报文数据经OBD、CAN收发器等外部数据源，经MCU接收后进行处理（此时MCU是CAN网关），再经串口把该转发的车辆信息转发到通信模组上，这个通信模组一般是4G/5G模块。

2.USB

TBOX为车机提供上网的功能，类似PC插一个USB网卡来上网。TBOX一般（不确定100%）会提供USB口供车机上网，一般我们在车机开热点的情况下，不做流量转发限制的情况下可以直接加入热点ping通TBOX。USB的数据流向和USB上网卡的模式相同。

3.蓝牙

和手机的蓝牙相似，但是TBOX大部分是集成了一个低功耗的蓝牙模块来实现手机和整车直接通信。

4.4G/5G

TBOX的4G/5G上网方案，一般由一个带有Linux基带的4G网卡承担.

5.GPS

GPS和蓝牙相同，自成一个模块。

三、TBOX主要技术

1.车联网通信技术：T-BOX作为一种车联网设备，其通信技术非常关键。它支持多种通信方式，如3G、4G、5G等移动通信网络、WLAN、蓝牙等短距离通信技术，以及车辆CAN总线等。

2.定位技术：T-BOX内置了GPS模块，可以通过GPS技术获取车辆的定位信息，并将这些信息上传到云端。同时，T-BOX还支持北斗、GLONASS等不同卫星系统的定位。

3.数据采集与处理：T-BOX可以采集车辆的行车数据，如车速、油耗、里程、车门状态等，并对这些数据进行处理和分析，为用户提供更加丰富的车辆数据信息。

4.远程控制技术：T-BOX可以实现远程控制车辆的各种功能，例如远程启动、远程解锁、远程开启空调等。

5.安全性技术：在车联网应用中，安全性问题尤为关键。T-BOX具备一系列安全性技术，如数据传输加密、身份验证、防篡改等。

6.OTA升级技术：T-BOX支持OTA（Over The Air）升级技术，即通过云端对其进行固件升级，使其具备更多的功能和性能。

四、车联网技术三种方案

讲技术方案之前先聊下TBOX里面核心的CAN总线通信。

下图是目前汽车内的主流总线架构形式（图中每一个框代表一个ECU）

CAN总线为了便于管理和控制，一般按功能需求进行划分，主要分类三类，车身CAN,动力CAN和诊断CAN。车身总线采用低速，动力采用高速，诊断CAN专门与车内的OBD接口相连。

CAN总线传输速率不高，由于车内导航、影音传输要求高，一般采用速率可达22.5MB/s的MOST总线或类似的高速总线。不同总线网络之间的通信，全部依靠网关转发报文。各厂商架构会有不同，但总体是这种模式。

如果要实现车联网，即车与网联动。在CAN总线为主导的今天，势必要将具有联网功能的模块加入到车内CAN总线架构中。在已经实现第一阶段技术的车联网产品中，大概又有三种技术方案。

1.OBD盒子联网

将可联网的设备（OBD盒子）插入车辆的OBD诊断接口，通过诊断CAN读取车辆的相关行驶信息。这种方案被很多互联网企业采用，汽车厂商只有极少数采用。

优点：无需改动车内的总线架构，无需汽车厂商的配合，即插即用。因为OBD口是汽车强制必须留出来的，主要用作车辆检测和后期的程序升级维护。

缺点：一般只能读取车内数据，无法实现远程控制，功能有限。而且，只要车厂封掉汽车行驶时的诊断CAN通信，这种方式就没用了。

2.Telematics（无线通信车载系统）直连CAN总线

直接将具有远程通信功能的模块接入CAN总线，通过telematics模块读取各ECU的信息，并发送相应的控制信息，实现部分远程操控功能。

优点：报文不需网关转发，信息传递直接有效，实现较为方便。

缺点：安全性不足，一旦telematics被攻击，整车的CAN总线几乎就暴露在黑客手中。

3.Telematics连在CAN外网络

如图的例子，将telematics模块加入MOST总线，直接与娱乐系统连接，并通过MOST网关转发相应的车辆信息和控制信息。

优点：外部网络与娱乐系统高度融合，便于实现车联网娱乐和社交属性；信息需要通过MOST网关转发，安全性较高。

缺点：MOST总线成本高，MOST网关开发难度大。

总结

这三种技术方案虽然各有优劣，但只要连入了CAN总线，在网关允许的情况下基本都能实现对车内各ECU的访问和控制，不论是车身部分还是动力部分。那为何我要将控制车身和控制动力放在两个不同的阶段呢？这一点主要是考虑到安全性问题，从技术角度看通过远程启动发动机、控制转向基本都没有障碍，但现今众多厂商极少有这么做的，大家忌惮的都是这安全性。

相关名词

OBD: On-Board Diagnostic 车载诊断系统

MOST: Media Oriented System Transport 面向媒体的系统传输总线

CAN: CAN总线协议，控制器局域网总线（CAN，Controller Area Network）是一种用于实时应用的串行通讯协议总线

转载自CSDN-东坡大表哥