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HERMES2 和 T-box 独立存在的价值探讨

奔驰

2022-05-04

作者:朱玉龙

接上篇文章《奔驰 NTG7 座舱和 HERMES3 车联系统》,奔驰的 T-box HERMES 3 已经处在无线认证的末期,目前网上有的资料主要是 HERMES2 不同版本的说明,我想在本文讨论的问题是:T-box 在发展过程中,除了加入 V2X 的连接功能之外,是否有独立存在的价值(这个在第二部分单独提出来)。

HERMES 是一个缩写,全名是 Hardware for Enhanced Remote,Mobility & Emergency Service,从第一代开始设计包括 GSM、UMTS、LTE、USB、蓝牙和 Wireless LAN。

▲图 1. 独立进化的 HERMES 系列

奔驰的 HERMES 2

目前已有的信息部分,主要包括整个系统框图和 T-box 框图:

  • HUH:Head Unit High(信息娱乐系统的主要组件)

  • OHCM:面板包含 B/E/I 呼叫按钮(用于触发呼叫)和相应的 LED(用于呼叫指示)

  • CPC/OBC/HVAC:车辆空调系统的组件

  • DBE:面板输入电话号码

  • EIS:点火状态信号

  • IC:液晶仪表

  • MFL:集成在方向盘中的控制元件

  • ORC:安全气囊信号

  • ESP:轮速信号

▲图 2. HERMES 2.0 系统框图

对于座舱来说,整体的车联网的主要传输是通过 500k 的 CAN 总线,还有一路无线 WIFI 连接,还有一个 USB1.5 的连接。

▲图 3. T-box 对智能座舱的支持

我们对比从 1.5 系统迭代到 2.0,奔驰的系统设计从接口来看完全一致,这也是传统的做法,保持向前兼容。主要的功能包括为不同的远程信息处理服务提供网络访问,和提供 E-Call(紧急呼叫)、R-Call(道路服务呼叫)、I-Call(信息呼叫)。

▲图 4. HERMES 1.5 系统框图

在这个 T-box 里面,主要包括 NAD 模块,华为的模块(Networ Access Device Module), SOC Hisilicon Hi6932 (BB), Hi6559 (PMU), Hi6362 (RFIC) NAND FLASH 512MB, RAM 256MB,在这里是运行 Linux 的,主要针对两路 NAD 的连接天线,还有 GNSS 的部分,蓝牙和无线连接。

而主控的 CoPilot 是核心 MCU SH726A @ 216MHz SPI Flash 2MB, RAM 1,25MB,这里从框图来看完成两路高速 CAN,和 Airbag 的 LIN 连接,处理按键和电源诊断。

▲图 5. HERMES 2.0 内部框图

MCU 本身也没太多的工作,主要是和 NAD 串行通信,然后对一些简单外设和通信。

备注:传统汽车里面 ECU 里面的 MCU 感觉都是这种,没做太多工作

▲图 6. MCU 的采集框图

HERMES 没有给出整体的框图,从结构来看应该是很一致的。

▲图 7. HERMES 1.5 的配置参考

由于功能安全对语音完整性的要求,这里给出了语音的路径。

▲图 8. 一个 10W 的功放

图 9 是上面这个 T-box 的正反两面的拆解图:华为的 NAD 模块,包含了多个芯片。

▲图 9. HERMES2 的实物图

T-box 是否要单独存在

从分布式到集中化,如果把上述的 NAD 模块和无线蓝牙模块等等单独做一块类似特斯拉的单板,然后把这个板子和座舱主控做成叠层子板和主板的模式,整体是完全可以的。如果复用座舱主板里面的 Co-pilot 里面的 MCU,实现 HERMES 里面的 CAN 通信,还有各式各样的连接,如果把 Gateway 直接放在里面去,整体来看很多事情可以简化。

▲图 10. 特斯拉的集成化

我个人的看法:如果到了中央域控时代,类似于 T-box 这样的连接单元,如果不是出于 EMC 的复杂性考虑,肯定是被消亡的。

  • NAD 网络接入和无线连接模块被整合成一块可替换的单板

  • 软件层面被集中在域控的 SOC 里面,并且保留紧急的功能在 MCU 里面

从面向电气和结构的可靠性考虑,以后估计会有很多的主机设计,类似工控的考虑,如何在一个串行结构里面把这些板子设计好,实现维修和组装可插拔并且能够平衡好总成本。

小结:我的理解,很多线束的连接本身是分布式时代的产物。如果我们把这些核心功能进行整合,然后对系统功能进行剪裁,大量的 MCU 可以合并同类项,本身也是干着简单的活,相关的低压连接器和低压线束都能实现简化

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