1 前言
“網(wǎng)聯(lián)化”作為中國自主汽車(chē)發(fā)展的主要方向，依托于中國發(fā)達的基礎網(wǎng)絡(luò )建設，以及海量的互聯(lián)網(wǎng)內容服務(wù)，可為中國汽車(chē)用戶(hù)帶來(lái)優(yōu)越的聯(lián)網(wǎng)體驗?；诖?，用戶(hù)可在車(chē)內輕松在線(xiàn)導航，實(shí)時(shí)獲取地圖更新，及時(shí)規避擁堵路況；可通過(guò)語(yǔ)音識別操控車(chē)輛，語(yǔ)音系統通過(guò)云端獲取更為準確的語(yǔ)義理解，以及更為豐富的互通資源；可通過(guò)音響單元收聽(tīng)在線(xiàn)音樂(lè )，且與手機端賬號無(wú)縫打通，聽(tīng)歌習慣無(wú)差異遷移；可通過(guò)第3方停車(chē)服務(wù)的接入，輕松找到停車(chē)位置以及在線(xiàn)付費。國內用戶(hù)通過(guò)車(chē)聯(lián)網(wǎng)的長(cháng)足發(fā)展，享受到了未來(lái)智慧汽車(chē)的使用體驗。
與傳統移動(dòng)聯(lián)網(wǎng)設備不同的是，汽車(chē)作為高速交通工具，一旦發(fā)生意外后果不堪設想，因此汽車(chē)安全十分重要。而且，汽車(chē)作為移動(dòng)的第3空間，允許用戶(hù)在保證安全的前提下，通過(guò)手機進(jìn)行遠程控制，提升使用體驗。同時(shí)，汽車(chē)內部也有基于以太網(wǎng)或者CAN總線(xiàn)的內部網(wǎng)絡(luò )，汽車(chē)聯(lián)網(wǎng)設備需要考慮到車(chē)外網(wǎng)絡(luò )與車(chē)內網(wǎng)絡(luò )的安全隔離與融合。綜上，汽車(chē)的聯(lián)網(wǎng)鏈路設計是比較復雜的系統設計，對此系統進(jìn)行解構與分析，有助于提升汽車(chē)聯(lián)網(wǎng)鏈路的設計水平。
2 車(chē)內主要網(wǎng)絡(luò )使用設備
傳統意義上，汽車(chē)在物理“道路”上行駛，隨著(zhù)消費電子通訊行業(yè)的飛速發(fā)展，汽車(chē)開(kāi)始在“網(wǎng)路”上行駛。車(chē)載的主要聯(lián)網(wǎng)設備主要包括聯(lián)網(wǎng)終端設備（Telematics Box,T-Box）和車(chē)載信息娛樂(lè )系統（In-Vehicle Infotainment,IVI），圖1為T(mén)-Box 3D數據。
圖1 T-Box 3D數據
2.1 T-Box主要功能
T-Box為車(chē)內主要的聯(lián)網(wǎng)終端設備，一方面為整車(chē)需要聯(lián)網(wǎng)的設備提供網(wǎng)絡(luò )通路，另一方面又是網(wǎng)絡(luò )功能的使用方。T-Box系統主要有如下功能：
（1）CAN通訊，收發(fā)整車(chē)CAN網(wǎng)絡(luò )信號；
（2）以太網(wǎng)通訊，用于高帶寬通訊需求；
（3）全網(wǎng)通頻段，支持移動(dòng)、聯(lián)通、電信運營(yíng)商；
（4）支持SIM貼片卡，滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)需求；
（5）藍牙，用于藍牙鑰匙功能；
（6）GNSS，用于GPS和北斗等衛星導航定位；
（7）內置4G天線(xiàn)，用于外部天線(xiàn)損壞時(shí)備用；
（8）語(yǔ)音呼叫，E-Call和B-Call，支持E-Call自動(dòng)觸發(fā)；
（9）收發(fā)短信，用于整車(chē)的喚醒；
（10）網(wǎng)絡(luò )授時(shí)，用于調整系統時(shí)間；
（11）音頻輸出，將E-Call和B-Call的聲音發(fā)送到IVI系統進(jìn)行整車(chē)播放；
（12）麥克輸入，支持通話(huà)功能；
（13）備用電池，用于車(chē)輛嚴重碰撞致KL30斷開(kāi)時(shí)的E-Call自動(dòng)正常觸發(fā)；
（14）支持硬件信息安全加密芯片的信息安全方案；
（15）整車(chē)OTA，用于車(chē)端ECU升級包下載，也可作為OTA升級的主控制器，執行各ECU的刷寫(xiě)服務(wù)；
（16）遠程車(chē)控，通過(guò)手機APP對車(chē)輛狀況進(jìn)行查詢(xún)，以及遠程下發(fā)空調、車(chē)窗等交互指令。
2.2 T-Box遠程控制
以T-Box遠程控制這一經(jīng)典的系統工程案例對T-Box的聯(lián)網(wǎng)功能做進(jìn)一步的闡釋。
遠程控制功能是由車(chē)輛使用者在智能終端APP上下發(fā)遠程控制車(chē)輛的操作指令（如遠程閉鎖車(chē)門(mén)），該指令會(huì )經(jīng)由用戶(hù)端的4G網(wǎng)絡(luò )傳輸至遠程控制功能的云端數據平臺（Telematics Service Provider,TSP）；TSP接收該指令信號后，對車(chē)輛端聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)行判斷，繼而通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò )通道下發(fā)相應遠程控制指令至車(chē)端T-Box；車(chē)端T-Box接收該指令后，完成車(chē)輛遠程控制前置條件判斷、整車(chē)通信網(wǎng)絡(luò )喚醒[4]、與車(chē)身控制器的防盜鑒權認證后下發(fā)閉鎖車(chē)門(mén)的CAN報文至CAN總線(xiàn)；車(chē)端CAN節點(diǎn)網(wǎng)關(guān)（Gateway,GW）收到報文后，將其轉發(fā)至車(chē)身域的車(chē)身控制器（Body Control Module,BCM）；BCM在收到該報文后，將執行車(chē)門(mén)閉鎖的指令下發(fā)給執行器；執行器完成對應的動(dòng)作后，將門(mén)鎖狀態(tài)反饋給BCM，BCM將動(dòng)作執行結果通過(guò)GW反饋給T-Box，T-Box將該狀態(tài)反饋給TSP，TSP將遠程控制執行結果反饋給智能終端APP。同時(shí)，車(chē)端GW會(huì )對遠程控制后的車(chē)端CAN通信網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )管理，車(chē)輛回歸休眠狀態(tài)。至此，1次遠程控制操作完成，遠程控制涉及的車(chē)端交互流程如圖2所示。
圖2 遠程控制車(chē)端流程
如圖3所示，該遠程控制流程多次涉及到車(chē)端、智能終端、云端的信息聯(lián)動(dòng)，將傳統的封閉車(chē)端功能范疇擴展到云端和智能終端，并高度依賴(lài)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )環(huán)境。具體涉及到SIM卡資費套餐、接入基站網(wǎng)絡(luò )覆蓋、核心網(wǎng)調度、虛擬專(zhuān)線(xiàn)隧道建設、云端服務(wù)器負載能力、車(chē)-管-端3點(diǎn)間通道信息安全網(wǎng)關(guān)。
圖3 遠程控制業(yè)務(wù)參與節點(diǎn)
由此可見(jiàn)，在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)背景框架下，各網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的條件和能力是實(shí)現網(wǎng)聯(lián)功能良好落地的極重要影響因素。
2.3 IVI主要功能
從傳統的收音機發(fā)展到彩屏收音機（MP5），再發(fā)展到具備聯(lián)網(wǎng)功能和觸控功能的大屏車(chē)聯(lián)網(wǎng)終端的車(chē)載信息娛樂(lè )系統（IVI），已成為整個(gè)智能座艙發(fā)展的核心，也是智能汽車(chē)明確的發(fā)展方向。IVI的操作系統多為L(cháng)inux，其實(shí)時(shí)性能和響應延遲參數能夠滿(mǎn)足車(chē)聯(lián)生態(tài)的使用場(chǎng)景。圖4為1種典型IVI系統設計。
圖4 1種大屏IVI系統實(shí)物
IVI系統主要功能如下：
（1）車(chē)輛設置，用于對如車(chē)輛駕駛模式、主動(dòng)安全、以及舒適性配置進(jìn)行控制；
（2）系統設置，用于對IVI自身的的系統進(jìn)行設置，如聲音、顯示、快捷方式、版本信息等；
（3）收音機以及數字廣播；
（4）導航，以在線(xiàn)導航為主，離線(xiàn)導航為輔，輔助以實(shí)施交通信息顯示，綜合充電、加油、停車(chē)等相關(guān)服務(wù)，為用戶(hù)出行帶來(lái)更好體驗；
（5）在線(xiàn)音頻，包括在線(xiàn)音樂(lè )、在線(xiàn)電臺服務(wù)；
（6）在線(xiàn)視頻，包括在線(xiàn)短視頻、長(cháng)視頻數字多媒體服務(wù)；
（7）使用手冊，通過(guò)文字、圖片、動(dòng)圖、視頻或者新手引導的方式教導用戶(hù)如何使用車(chē)輛；
（8）賬戶(hù)服務(wù)，用于用戶(hù)對頭像、ID、流量、付費性服務(wù)進(jìn)行管理，以及包括預約保養、意見(jiàn)反饋與互動(dòng)；
（9）天氣查詢(xún)，提供基于位置的未來(lái)一段時(shí)間的天氣顯示；
（10）語(yǔ)音系統，為用戶(hù)提供1種新的交互形式，通?？赏ㄟ^(guò)語(yǔ)音喚醒或方向盤(pán)按鍵激活，提升用戶(hù)駕車(chē)安全性。
從上述的功能描述已經(jīng)可以看出，IVI系統已經(jīng)從以本地功能為主的系統，發(fā)展為以聯(lián)網(wǎng)功能為主的系統。
隨著(zhù)智能汽車(chē)的快速發(fā)展，除了T-Box和IVI系統外，用于智能輔助駕駛的核心控制器智能駕駛控制器也出現了聯(lián)網(wǎng)需求，主要包括在線(xiàn)高精度地圖的更新，以及通過(guò)V2X(Vehicle-to-everything)技術(shù)進(jìn)行融合感知。
因此，汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)化無(wú)疑成為未來(lái)智能汽車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵，而聯(lián)網(wǎng)的穩定性和聯(lián)網(wǎng)成功率也已經(jīng)成為用戶(hù)體驗的關(guān)鍵因素。
3 車(chē)載設備聯(lián)網(wǎng)鏈路
智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)主要聯(lián)網(wǎng)設備為T(mén)-Box和IVI，結合T-Box和IVI的網(wǎng)絡(luò )依賴(lài)功能，結合整車(chē)電子電器架構，基本上梳理出整車(chē)的聯(lián)網(wǎng)鏈路如圖5所示。
T-Box的聯(lián)網(wǎng)功能本身涉及到了將整車(chē)的狀態(tài)信號上傳或者將云端的信號傳輸到整車(chē)，因此云-管-車(chē)協(xié)同才是整個(gè)聯(lián)網(wǎng)功能的全貌，車(chē)內電子電器架構也有部分出現在了聯(lián)網(wǎng)鏈路分析圖中。
從圖5中可以看出，T-Box的聯(lián)網(wǎng)鏈路比較復雜，涉及到自身內部、車(chē)端以及運營(yíng)商端、TSP端多個(gè)系統。因此，一旦發(fā)生了某聯(lián)網(wǎng)功能異常，排查起來(lái)十分困難。本文嘗試將鏈路圖中的關(guān)鍵節點(diǎn)進(jìn)行闡述，說(shuō)明車(chē)端設備聯(lián)網(wǎng)的原理，從而對于建立穩定的聯(lián)網(wǎng)能力和排查異常問(wèn)題有所幫助。整車(chē)聯(lián)網(wǎng)鏈路包括眾多節點(diǎn)，本章節按照圖5標識序號，對其中關(guān)鍵節點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。
圖5 整車(chē)網(wǎng)絡(luò )鏈路分析
3.1 T-Box與整車(chē)網(wǎng)絡(luò )通信
通過(guò)此節點(diǎn)，T-Box可以將整車(chē)重要報文（國標以及地標或者企標需求的報文）以要求的頻率和協(xié)議形式，傳輸到車(chē)廠(chǎng)TSP平臺，而后車(chē)廠(chǎng)TSP平臺將相關(guān)信號流轉到國家新能源汽車(chē)監控平臺、地方新能源汽車(chē)監控平臺或企業(yè)數據倉庫，因而對車(chē)輛進(jìn)行管理或者大數據挖掘。同時(shí)，T-Box將來(lái)自后臺的信息推送到整車(chē)（如：遠程喚醒的命令、遠程控制的命令）。部分車(chē)廠(chǎng)將整車(chē)OTA和遠程診斷的主程序，集成于T-Box系統中，依賴(lài)于T-Box和整車(chē)網(wǎng)絡(luò )以及后臺的通信，實(shí)現OTA和遠程診斷功能。
3.2 SIM卡制備
通常前裝T-Box采用為SIM貼片卡。對于SIM貼片卡，是直接將卡嵌入到設備芯片上，而不是作為獨立的可移除零部件加入設備中。以保證前裝的機械、環(huán)境、電子和電磁要求。傳統消費級SIM插拔卡和SIM貼片卡形式對比如圖6所示。
圖6 SIM貼片卡（左）、SIM插拔卡（右）
近年來(lái)，運營(yíng)商推出1種基于物聯(lián)網(wǎng)卡業(yè)務(wù)的新應用—嵌入式SIM卡（Embedded-SIM,eSIM）。在研發(fā)階段，模組不需要貼片提前灌裝好profile文件的SIM貼片卡，而是內置虛擬卡號，后期將物聯(lián)網(wǎng)卡號碼通過(guò)遠程空中燒號的方式寫(xiě)入eSIM卡，即可實(shí)現卡號的實(shí)時(shí)分配。雖然目前eSIM開(kāi)始有所普及，但是仍不是主流的形式。
SIM作為網(wǎng)絡(luò )連接的核心部件，內部存儲著(zhù)重要信息，包括：即集成電路卡識別碼（Integrate circuit card identity,ICCID），也就是SIM卡號。ICCID為IC卡的唯一識別號碼，共有20位字符組成，其編碼格式為：XXXXXX 0MFSS YYGXX XXXX。前6位為運營(yíng)商代碼，其中，中國移動(dòng)為：898600、898602、898604、898607，中國聯(lián)通為：898601、898606、898609，中國電信為：898603、898611。國際移動(dòng)用戶(hù)識別號碼（In?ternational Mobile Subscriber Identity,IMSl）是用戶(hù)的唯一識別標識，也就是手機號碼，它使用網(wǎng)絡(luò )來(lái)識別用戶(hù)歸屬于哪一個(gè)國家、哪一個(gè)電信經(jīng)營(yíng)部門(mén)、哪一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)服務(wù)區。其余還包括用戶(hù)密鑰和保密算法，PIN碼以及存儲空間等。
一般主機廠(chǎng)會(huì )指定單獨的制卡商和運營(yíng)商。主機廠(chǎng)和運營(yíng)商針對套餐、流量、APN、電話(huà)白名單等信息進(jìn)行確認后，輸出制卡要求到制卡商，由制卡商進(jìn)行制備后，發(fā)送到T-Box供應商進(jìn)行貼片生產(chǎn)。
SIM貼片卡的使用可向eSIM方向演進(jìn)。通過(guò)連接網(wǎng)絡(luò )載入卡數據包profile至內置芯片，eSIM比起傳統SIM卡更便利、更低成本、更安全。
3.3 信息安全加密芯片的灌裝
在通信網(wǎng)絡(luò )安全的研究中，數據信息安全是非常關(guān)鍵的內容，科學(xué)方法保證數據信息安全，提高了通信網(wǎng)絡(luò )的安全性，突出了互聯(lián)網(wǎng)系統的安全保障作用。為了保證安全，針對車(chē)端與后臺的相互通信，主機廠(chǎng)一般都會(huì )增加信息安全的要求，包括安全性較低的軟件加密和安全性較高的硬件加密手段。V2X技術(shù)的發(fā)展也引發(fā)了許多安全和隱私問(wèn)題，為了解決這些問(wèn)題，大量面向V2X通信的認證協(xié)議被提出，其中也包括增加符合V2X通信特性的硬件安全方案。其中硬件加密手段，需要在T-Box本地端布置1顆專(zhuān)用硬件安全模塊（Hardware Security Module,HSM）。
在主機廠(chǎng)確定整體的信息安全方案后，將原版的信息安全證書(shū)下發(fā)到信息安全加密芯片供應商對空白芯片進(jìn)行灌裝，然后出貨到T-Box供應商進(jìn)行貼片生產(chǎn)，供后續信息安全系統進(jìn)行調用。
3.4 信息安全SDK對信息安全加密芯片的調用
信息安全軟件開(kāi)發(fā)包（Software Development Kit,SDK）對信息安全加密芯片的調用，主要包括以下接口：
（1）安全芯片功能接口的注冊；
（2）枚舉設備獲取系統中芯片列表；
（3）與芯片進(jìn)行連接/斷開(kāi)；
（4）獲取芯片的信息（標簽、廠(chǎng)商和支持算法）；
（5）芯片鎖定/解鎖獨占使用權；
（6）校驗PIN；
（7）導入導出數字證書(shū)；
（8）生成隨機數；
（9）生成RSA公私鑰；
（10）RSA簽名/驗簽[13]；
（11）鑒權碼運算。
3.5 T-Box應用開(kāi)發(fā)對信息安全SDK的調用
有了信息安全加密芯片和信息安全SDK，則TBox信息安全開(kāi)發(fā)有了硬件基礎和軟件基礎。T-Box供應商進(jìn)行信息安全應用開(kāi)發(fā)時(shí)，根據信息安全方案商的系統要求結合T-Box具體業(yè)務(wù)場(chǎng)景，對信息安全SDK通過(guò)接口進(jìn)行調用[12]，主要的接口如下：
（1）獲取信息安全SDK版本信息；
（2）判斷安全芯片是否存在安全證書(shū)；
（3）安全證書(shū)申請；
（4）安全通道創(chuàng )建和關(guān)閉；
（5）日志打??；
（6）獲取安全通道接口狀態(tài)。
圖7可以看出T-Box在登陸TSP平臺的場(chǎng)景中，信息安全SDK起到的核心作用。
圖7 T-BOX登陸TSP平臺信息安全接入入網(wǎng)流程
由于在IVI系統中部分業(yè)務(wù)也需要與TSP進(jìn)行加密通訊（如：車(chē)機端二維碼的展示），IVI端的信息安全SDK對T-Box內的安全芯片的調用以及IVI安卓應用開(kāi)發(fā)對信息安全SDK的調用，與T-Box近乎一致。
3.6 通訊模組的配置
為了保證T-Box可根據前期與運營(yíng)商達成一致的方案方式進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，通知滿(mǎn)足信息安全的要求，TBox應用開(kāi)發(fā)中需要保證通訊模組的正確配置，主要包括如下內容：
（1）TSP平臺域名；
（2）單個(gè)或者多個(gè)APN信息；
（3）數據上傳的地址、端口；
（4）E-Call呼入和呼出的號碼；
（5）B-Call呼出的號碼。
汽車(chē)屬于高安全性要求產(chǎn)品，但目前車(chē)聯(lián)網(wǎng)接入的網(wǎng)絡(luò )與手機、電腦等消費級產(chǎn)品接入的網(wǎng)絡(luò )一致，無(wú)法保證網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)的穩定性。為了保證車(chē)輛聯(lián)網(wǎng)的穩定性，需要車(chē)輛在本地端做大量的冗余邏輯，針對網(wǎng)絡(luò )異常的情況進(jìn)行處理，包括重新?lián)芴?、重新開(kāi)關(guān)飛行、甚至對T-Box進(jìn)行模組重啟的動(dòng)作，以恢復自身網(wǎng)絡(luò )連接。
3.7 近場(chǎng)藍牙通訊
藍牙鑰匙功能即用戶(hù)可使用手機替代智能鑰匙的功能。此種場(chǎng)景下，手機APP與T-Box通過(guò)藍牙進(jìn)行通訊，用戶(hù)在手機端進(jìn)行APP登錄后，通過(guò)藍牙與T-Box發(fā)起鑒權。鑒權通過(guò)后，APP通過(guò)藍牙發(fā)出命令，T-Box通過(guò)藍牙進(jìn)行狀態(tài)反饋。在藍牙斷開(kāi)超時(shí)后，整車(chē)重新進(jìn)入休眠狀態(tài)。
3.8 車(chē)輛遠程控制與狀態(tài)查詢(xún)
由于T-Box已經(jīng)按照企標的數據上傳要求，將需求的整車(chē)報文傳輸到后臺，用戶(hù)通過(guò)手機APP認證登錄后，通過(guò)狀態(tài)查詢(xún)即可以看到車(chē)輛最新上傳的相關(guān)狀態(tài)。同時(shí)，用戶(hù)登錄APP后與T-Box通過(guò)4G建立安全通道，建立成功后通過(guò)振鈴或者短信將遠程控制開(kāi)始的請求發(fā)送到T-Box。T-Box對整車(chē)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行喚醒，并對遠程控制前提條件進(jìn)行判斷。如判斷可行，T-Box將遠程控制指令下發(fā)整車(chē)網(wǎng)絡(luò )，并將執行狀態(tài)返回。
3.9 公私網(wǎng)通路
根據具體的車(chē)聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，云端資源被部署在公司自有的云端平臺或者第3方云端平臺。像天氣、導航和音頻等資源均部署在墨跡天氣、高德地圖和qq音樂(lè )等第3方的云平臺中，因此T-Box與此部分資源的連接通路為公網(wǎng)。與企業(yè)后臺通訊的業(yè)務(wù)中，根據重要程度，可以選擇通過(guò)公網(wǎng)進(jìn)行通訊或者私網(wǎng)進(jìn)行通訊。無(wú)論通過(guò)私網(wǎng)還是公網(wǎng)與企業(yè)后臺通訊，出于信息安全的考慮，都必須通過(guò)安全網(wǎng)關(guān)的認證。一般來(lái)說(shuō)，公網(wǎng)通路取名APN2，私網(wǎng)通路取名APN1。
結合圖3可以看出，整車(chē)聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程中涉及到很多系統的相互協(xié)作，僅列舉其中幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行闡述，未展開(kāi)節點(diǎn)并非不重要，任何1個(gè)節點(diǎn)出錯都會(huì )導致整個(gè)系統的失效。
4 失效模式分析
整個(gè)聯(lián)網(wǎng)鏈路十分復雜，重點(diǎn)針對下面4個(gè)方面進(jìn)行闡述。
（1）信息安全加密芯片如涉及到多端調用，必須完善優(yōu)先級設定，否則容易發(fā)生系統沖突。信息安全芯片分別可通過(guò)T-Box端的信息安全SDK和IVI端的信息安全SDK觸發(fā)。類(lèi)似此種的多端調用問(wèn)題，必須明確各端的優(yōu)先級問(wèn)題，否則很有可能會(huì )出現多端同時(shí)調用造成的沖突，導致某1端連接TSP平臺的失敗。例如，T-BOX和IVI在創(chuàng )建安全通道網(wǎng)絡(luò )連接時(shí)，需要由APP請求各自信息安全的安全接入SDK，進(jìn)入創(chuàng )建安全通道線(xiàn)程。各自SDK會(huì )調用集成在T-BOX上的安全芯片模塊接口，如查詢(xún)安全證書(shū)狀態(tài)find_cert_insafecard()函數可通過(guò)pthread_mutex_init函數為調用對象加鎖，以防調用沖突導致的程序異常。
（2）要注意各個(gè)場(chǎng)景下安全證書(shū)的有效性，避免因此導致信息安全系統加載失敗。有些信息安全方案中，要求安全證書(shū)有效的前提，必須具有正確的系統時(shí)間。而大部分車(chē)廠(chǎng)總裝線(xiàn)均為鋼筋棚頂結構，對4G信號以及GPS信號的傳播有很強的阻斷作用，導致無(wú)論通過(guò)網(wǎng)絡(luò )授時(shí)或者GPS授時(shí)都無(wú)法獲取正確的時(shí)間，導致證書(shū)無(wú)法在EOL環(huán)節生效，導致診斷報錯。因此，除了聯(lián)系運營(yíng)商增加室分基站外，還需合理的制定證書(shū)失效與否判定的超時(shí)邏輯。
除此之外，可增加T-BOX的授時(shí)途徑，在GPS授時(shí)基礎上增加NTP、總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )授時(shí)機制。此外，在業(yè)務(wù)層增加異常時(shí)間的判斷邏輯，當識別到為授時(shí)失敗的初始時(shí)間（多為UNIX系統的起始時(shí)間1970年1月1日），則記錄授時(shí)故障DTC，以通知下線(xiàn)檢測設備（End-Of-Letter,EOL），非TSP連接或證書(shū)失效問(wèn)題所致。
（3）應該注意T-Box啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(cháng)問(wèn)題，合理設計邏輯避免電檢或者上傳數據出錯。一般了解到T-Box冷啟動(dòng)時(shí)間在1 min左右，這個(gè)問(wèn)題有2個(gè)主要表象：在T-Box裝配環(huán)節中，初次上電，從倉儲模式中啟動(dòng)，導致在EOL電檢前未啟動(dòng)完成，導致電檢失敗。使T-Box網(wǎng)絡(luò )恢復的最后1個(gè)方法為重啟T-Box，此時(shí)如車(chē)輛處于行進(jìn)中，重啟花費的時(shí)間會(huì )導致車(chē)輛的速度、位置甚至里程產(chǎn)生比較多的變化，而這個(gè)過(guò)程中T-Box完全無(wú)法工作，無(wú)法采集總線(xiàn)數據導致上報國家和地標、企標的數據產(chǎn)生跳變。
為解決該問(wèn)題，一方面要合理的設計T-Box上電到EOL電檢的時(shí)間，保證T-Box充分啟動(dòng)；另一方面，采用重啟恢復網(wǎng)絡(luò )這個(gè)方法時(shí)，最好增加車(chē)速、電源模式等前置條件，以降低對國標數據的影響。
（4）斷網(wǎng)現象多種多樣，不易排查，對T-Box工程師有比較高的要求。由于有太多的業(yè)務(wù)都涉及聯(lián)網(wǎng)，針對單一的每個(gè)聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，又有多個(gè)環(huán)節的參與，發(fā)生斷網(wǎng)狀況時(shí)很難快速判斷哪個(gè)環(huán)節出了問(wèn)題。比如天氣無(wú)法查詢(xún)，可能的原因就有天氣服務(wù)本身出現問(wèn)題，IVI與T-Box的USB通訊出現問(wèn)題，T-Box供網(wǎng)能力出現問(wèn)題，SIM卡被限制，或者運營(yíng)商后臺出現短暫無(wú)法聯(lián)網(wǎng)等。當涉及到5G通信制式的漫游業(yè)務(wù)時(shí)，問(wèn)題將更加難以定位分析。因此，作為T(mén)-Box工程師或者聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的主要參與者，需要對整個(gè)聯(lián)網(wǎng)鏈路深入理解，包括4G/5G核心網(wǎng)境內網(wǎng)/異網(wǎng)漫游的主要業(yè)務(wù)場(chǎng)景進(jìn)行分析，并可配合在工程模式中開(kāi)發(fā)部分診斷工具，用于分析問(wèn)題產(chǎn)生的具體原因。
5 結論
智能汽車(chē)的發(fā)展，對汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)化屬性提出了更高的要求。保障汽車(chē)聯(lián)網(wǎng)的可靠性，才能保證用戶(hù)基本的用車(chē)體驗。本文對車(chē)內主要的聯(lián)網(wǎng)終端設備IVI和T-Box進(jìn)行了介紹，并從本地到云端，對車(chē)輛的整個(gè)聯(lián)網(wǎng)鏈路進(jìn)行描述，針對T-Box與整車(chē)網(wǎng)絡(luò )通信、信息安全芯片與SDK集成、車(chē)輛遠程控制與狀態(tài)查詢(xún)、車(chē)輛近場(chǎng)藍牙通訊等重要環(huán)節進(jìn)行了重點(diǎn)描述。信息安全雖表面看起來(lái)與網(wǎng)絡(luò )相干性不強，實(shí)則為車(chē)輛與TSP通信的唯一入口，是保證車(chē)輛數據上傳與遠程查詢(xún)控制的關(guān)鍵，各車(chē)廠(chǎng)必須予以高度重視。同時(shí)，安全證書(shū)有效性、信息安全SDK調用優(yōu)先級、T-Box啟動(dòng)時(shí)間等問(wèn)題，亦需通過(guò)合理的設計，才能保證T-Box工作穩定性。
當前階段的智能汽車(chē)已通過(guò)T-Box將車(chē)輛部分信號，以比較低的頻率上傳至TSP。隨著(zhù)5G基礎網(wǎng)絡(luò )建設的推進(jìn)，以及5G T-Box在車(chē)端的普及，TBox可以把全量的信號以與信號周期一致的頻率發(fā)送至TSP，實(shí)現云端車(chē)輛數據的最大化，同時(shí)有效降低車(chē)輛狀態(tài)查詢(xún)和控制的時(shí)延，極大的提升用戶(hù)體驗。
轉自智能汽車(chē)設計
