车载远程信息处理器T-BOX系统的制作方法

车载远程信息处理器t-box系统
技术领域
1.本技术属于汽车技术领域，尤其涉及一种车载远程信息处理器t-box系统。


背景技术：

2.车载远程信息处理器(telematics box，t-box)系统是车辆能够与外部网络连接的通信系统。现有的车载t-box系统一般是采用单个调制解调器(modem)和应用处理器(application processor，ap)的架构，基于该架构，以致于现有的车载t-box系统只能接入一个运营商，进而导致外部移动网络为整车信息娱乐域以及智能驾驶域提供的网络带宽较低。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种车载远程信息处理器t-box系统，该系统提高了外部移动网络为整车信息娱乐域以及智能驾驶域提供的网络带宽。
4.第一方面，本技术实施例提供一种车载远程信息处理器t-box系统，系统包括：应用处理器ap和三个调制解调器modem，ap处理器和三个modem上分别设置有pcie接口，ap处理器与每个modem通过pcie接口连接。
5.在第一方面的一种可选的实施方式中，ap处理器包括第一serdes芯片和第二serdes芯片，第一serdes芯片通过pcie接口连接目标modem，第二serdes芯片分别通过pcie接口连接三个modem中除目标modem之外的modem，目标modem为三个modem中的任意一个或两个modem。
6.在第一方面的一种可选的实施方式中，目标modem为三个modem中的任意一个modem，第一serdes芯片通过pcie接口连接一个modem，
7.第一serdes芯片包括一组管脚，用以组成一个pcie接口与一个modem连接。
8.在第一方面的一种可选的实施方式中，一组管脚包括多个第一管脚以及与多个第一管脚分别对应的多个第二管脚，第一管脚包括sd2_rx0_p管脚至sd2_rx1_n管脚，多个第二管脚包括sd2_tx0_p管脚至sd2_tx1_n管脚。
9.在第一方面的一种可选的实施方式中，目标modem为三个modem中的任意两个modem，第一serdes芯片通过pcie接口连接两个modem，
10.第一serdes芯片包括两组管脚，用于分别组成两个pcie接口与两个modem连接。
11.在第一方面的一种可选的实施方式中，每组管脚包括多个第一管脚以及与多个第一管脚分别对应的多个第二管脚，一组管脚包括sd3_rx0_p管脚至sd3_rx1_n管脚，以及与sd3_rx0_p管脚至sd3_rx1_n管脚分别对应的sd3_tx0_p管脚至sd3_tx1_n管脚，另一组管脚包括sd3_rx4_p管脚至sd3_rx5_n管脚，以及与sd3_rx4_p管脚至sd3_rx5_n管脚分别对应的sd3_tx4_p管脚至sd3_tx5_n管脚。
12.在第一方面的一种可选的实施方式中，第一serdes芯片和第二serdes芯片均按照两对tx_p/m、rx_p/m对接。
13.在第一方面的一种可选的实施方式中，第一serdes芯片和第二serdes芯片分别包括8个数据通道。
14.在第一方面的一种可选的实施方式中，每个modem包括客户识别模块sim卡，以根据sim卡连接网络。
15.在第一方面的一种可选的实施方式中，每个modem还包括一个第一引脚和三个第二引脚，第一引脚和第二引脚均连接fakra连接器。
16.在本技术实施例中，由于车载t-box系统可以包括应用处理器ap和三个调制解调器modem，并且上述涉及到ap处理器和三个modem上分别设置有pcie接口，所以ap处理器与每个modem可以通过pcie接口进行连接。由于每个modem都可以接入一个运营商的网络，并可以通过与ap处理器之间的连接，将外部移动网络共享到车辆内，进而提高了外部移动网络为整车信息娱乐域以及智能驾驶域提供的网络带宽。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本技术实施例提供的一种车载远程信息处理器t-box系统的结构示意图；
19.图2是本技术实施例提供的一种serdes芯片的硬件结构示意图；
20.图3是本技术实施例提供的另一种serdes芯片的硬件结构示意图；
21.图4是本技术实施例提供的另一种车载远程信息处理器t-box系统的结构示意图；
22.图5是本技术实施例提供的一种t-box系统的软件路由的结构示意图。
具体实施方式
23.下面将详细描述本技术的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本技术进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本技术，而不是限定本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本技术更好的理解。
24.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
25.本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。
26.车载远程信息处理器(telematics box，t-box)系统是车辆能够与外部网络连接的通信系统。现有的车载t-box系统一般是采用单个调制解调器(modem)和应用处理器
(application processor，ap)的架构。由于该modem与ap处理器之间采用usb3.0的通信连接方式，并且ap处理器的usb3.0接口有限，导致现有技术中的ap处理器仅能连接一个modem，而且由于现实生活中的modem仅能支持单卡单待或者双卡单待，所以一个modem仅能接入一个运营商的网络，以致于现有的车载t-box系统只能接入一个运营商，进而导致外部移动网络为整车信息娱乐域以及智能驾驶域提供的网络带宽较低。
27.综上，为了避免现有技术中存在的外部移动网络为整车信息娱乐域以及智能驾驶域提供的网络带宽较低的问题，本技术实施例提供一种车载t-box系统，由于车载t-box系统可以包括应用处理器ap和三个调制解调器modem，并且上述涉及到ap处理器和三个modem上分别设置有pcie接口，所以ap处理器与每个modem可以通过pcie接口进行连接。由于每个modem都可以接入一个运营商的网络，并可以通过与ap处理器之间的连接，将外部移动网络共享到车辆内，进而提高了外部移动网络为整车信息娱乐域以及智能驾驶域提供的网络带宽。
28.下面结合附图，通过具体的实施例对本技术实施例提供的车载远程信息处理器t-box系统进行详细说明。
29.图1是本技术实施例提供的车载t-box系统的结构示意图。
30.如图1所示，该车载t-box系统可以包括ap处理器10和三个modem，该三个modem分别是modem21、modem22和modem23，并且该ap处理器10，以及modem21、modem22和modem23上分别设置有pcie接口，由于ap处理器10上可以设置三个pcie接口，所以该ap处理器10与三个modem，即modem21、modem22和modem23分别通过pcie接口连接。
31.在一些实施例中，上述涉及到的modem可以包括第五代移动通信技术5g modem。基于此，由于第五代移动通信技术(5th-generation mobile communication technology，5g)网络的上下行数据本身存在着带宽高，时延低的特点，所以在modem可以包括5g modem的情况下，上述涉及到的车载t-box系统可以通过其所包括的三个5g modem，分别接入三个运营商的5g网络，进而可以更好地提高外部移动网络为整车信息娱乐域以及智能驾驶域提供的网络带宽。
32.还需要说明的是，由于5g网络的上下行数据本身存在着带宽高，时延低的特点。所以为了可以更好地提高网络带宽，本技术实施例提供的车载t-box系统中所包括的ap处理器与三个modem之间是通过pcie接口这一高速通信接口连接的。
33.基于此，需要对pcie接口速率进行理论值计算，以来评估当高速通信接口为pcie接口时，是否满足5g网络的需求，具体地，按照5g最大下行速率为2.4gbps，最大上行速率为550mbps，因此modem与ap处理器的接口通信速率至少要高于此速率，才能够实现高速路由转发，根据硬件选型ap处理器及modem可以支持到pcie 3.0(8gt/s)，另外通道可以支持x2，那么计算pcie接口最大速率可以是pcie gen3 x2传输速率8gt/s x2＝8000mt/s x2＝(8000/130)x(128/8)mb/s x2≈2gb/s
34.由上可知，按照理论计算结果pcie通信速率远大于5g网络的上下行速率，那么可以满足5g网络的最大限度转发功能。
35.在本技术实施例中，由于车载t-box系统可以包括应用处理器ap和三个调制解调器modem，并且上述涉及到ap处理器和三个modem上分别设置有pcie接口，所以ap处理器与每个modem可以通过pcie接口进行连接。由于每个modem都可以接入一个运营商的网络，并
可以通过与ap处理器之间的连接，将外部移动网络共享到车辆内，进而提高了外部移动网络为整车信息娱乐域以及智能驾驶域提供的网络带宽。
36.在一些实施例中，上述涉及到的ap处理器可以包括第一serdes芯片和第二serdes芯片，第一serdes芯片通过pcie接口连接目标modem，第二serdes芯片分别通过pcie接口连接三个modem中除目标modem之外的modem，目标modem可以是三个modem中的任意一个或两个modem。
37.具体地，由于ap处理器可以与三个modem通过pcie接口连接，且ap处理器可以包括两个serdes芯片，即第一serdes芯片和第二serdes芯片。基于此，第一serdes芯片可以通过pcie接口连接三个modem中任意一个或两个modem，且第二serdes芯片可以通过pcie接口连接三个modem中剩余的、未与ap处理器连接的modem。
38.在该实施例中，由于ap处理器需要连接三个modem，所以ap处理器中可以集成有两个serdes芯片，以保证ap处理器可以有大于modem数量的高速通信接口，即pcie接口。如此，可以基于实际需要，例如，可以基于需要接入的网络数量或者modem的数量，合理设置ap处理器所包括的serdes芯片的数量。
39.为了更加详细地描述本技术实施例提供的serdes芯片的结构，在一些实施例中，在目标modem为三个modem中的任意一个modemde的情况下，第一serdes芯片可以通过pcie接口连接一个modem，相应的，第二serdes芯片可以通过pcie接口连接两个modem。
40.基于此，以第一serdes芯片为例进行说明，该第一serdes芯片可以包括一组管脚，该组管脚用以组成一个pcie接口与第一modem进行连接。
41.在一些实施例中，上述涉及到的一组管脚可以包括多个第一管脚，以及与该多个第一管脚分别对应的多个第二管脚。需要说明的是，上述涉及到的多个第一管脚可以是第一serdes芯片的输入端，相应的，上述涉及到的多个第二管脚可以是第一serdes芯片的输出端。
42.在一个示例中，可以如图2所示，上述涉及到的多个第一管脚可以包括sd2_rx0_p管脚至sd2_rx1_n管脚，即：sd2_rx0_p、sd2_rx0_n、sd2_rx1_p、sd2_rx1_n。相应的，上述涉及到的多个第二管脚包括sd2_tx0_p管脚至sd2_tx1_n管脚，即sd2_tx0_p、sd2_tx0_n、sd2_tx1_p、sd2_tx1_n。
43.除此之外，继续如图2所示，该第一serdes芯片还包括sd2_rx2_p、sd2_rx2_n、sd2_rx3_p、sd3_rx1_n等管脚分别通过r1、r2、r3和r4接地，sd2_rx5_p、sd2_rx5_n、sd2_rx6_p、sd2_rx6_n、sd2_rx7_p、sd2_rx7_n分别通过r5、r6、r7、r8、r9和r10接地，sd2_pllf_ref_clk_p管脚可以分别与clk_sd2_f_p连接，并通过r11接地，sd2_pllf_ref_clk_n管脚可以与clk_sd2_f_n连接，并通过r12接地，sd2_plls_ref_clk_p可以与clk_sd2_s_p连接，并通过r13接地，sd2_plls_ref_clk_n可以clk_sd2_s_n连接，并通过r14连接，sd2_imp_clk_rx可以通过r15连接sd_svdd_flt，sd2_imp_clk_tx可以通过r16连接sd_ovdd_flt。还需要说明的是，图2所涉及到的电阻r1至r16可以基于实际情况选择合适的型号以及大小的电阻，例如，其中，r1至r10这10个电阻可以选择阻值为10kω，精度为5％的型号是0402的电阻，r11至r14这4个电阻可以选择阻值为49.9r，精度为1％的型号是0402的电阻，r15可以是200r、精度为1％的型号是0402的电阻，r16可以是1.5k电容ω，精度为1％的型号是0402的电阻。电容c1至c6可以是基于实际情况选择合适的信号以及大小的电容，例如，电容c1至c6可以
选用大小为100nf、16v的电容。
44.在另一些实施例中，上述涉及到的目标modem为三个modem中的任意两个modem的情况下，第一serdes芯片可以通过pcie接口连接两个modem，相应的，第二serdes芯片可以通过pcie接口连接一个modem。
45.基于此，以第一serdes芯片为例进行说明，上述涉及到的第一serdes芯片可以包括两组管脚，该两组管脚分别用于组成两个pcie接口与两个modem进行连接。
46.在一些实施例中，上述涉及到的两组管脚中每组管脚可以包括多个第一管脚以及与该多个第一管脚分别对应的多个第二管脚。
47.在一个示例中，可以如图3所示，上述涉及到的两组管脚中的一组管脚可以包括sd3_rx0_p管脚至sd3_rx1_n管脚，即sd3_rx0_p、sd3_rx0_n、sd3_rx1_p、sd3_rx1_n。以及与sd3_rx0_p管脚至sd3_rx1_n管脚分别对应的sd3_tx0_p管脚至sd3_tx1_n管脚，即sd3_tx0_p、sd3_tx0_n、sd3_tx1_p、sd3_tx1_n。
48.另一组管脚可以包括sd3_rx4_p管脚至sd3_rx5_n管脚，即sd3_rx4_p、sd3_rx4_n、sd3_rx5_p、sd3_rx5_n。以及与sd3_rx4_p管脚至sd3_rx5_n管脚分别对应的sd3_tx4_p管脚至sd3_tx5_n管脚，即sd3_tx4_p、sd3_tx4_n、sd3_tx5_p、sd3_tx5_n。
49.除此之外，继续如图3所示，该第一serdes芯片还包括sd3_rx2_p、sd3_rx2_n、sd3_rx3_p、sd3_rx1_n等管脚分别通过r17、r18、r19和r20接地，sd3_rx6_p、sd3_rx6_n、sd3_rx7_p、sd3_rx7_n分别通过r21、r22、r23和r24接地，sd3_pllf_ref_clk_p可以与clk_sd3_f_p连接，并通过r25接地，sd3_pllf_ref_clk_n可以与clk_sd3_f_n连接，并通过r26接地，sd3_plls_ref_clk_p可以与clk_sd3_s_p连接，并通过r27接地，sd3_plls_ref_clk_n可以与clk_sd3_s_n连接，并通过r28接地，sd3_imp_clk_p可以通过r29连接sd3_svdd_flt，sd3_imp_clk_n可以通过r30连接sd3_ovdd_flt。还需要说明的是，图3所涉及的电阻r17至r30可以基于实际情况选择合适的型号以及大小的电阻，例如，其中，r17至r24这10个电阻可以选择阻值为10kω，精度为5％的型号是0402的电阻，r25至r28这4个电阻可以选择阻值为49.9r，精度为1％的型号是0402的电阻，r29可以是200r、精度为1％的型号是0402的电阻，r30可以是1.5k电容ω，精度为1％的型号是0402的电阻。，电容c7至c14可以是基于实际情况选择合适的信号以及大小的电容，例如，电容c7至c14可以选用大小为100nf、16v的电容。
50.还需要说明的是，在第二serdes芯片可以连接一个modem的情况下，该第二serdes芯片的硬件连接方式与上述图2所示的第一serdes芯片的硬件连接方式相似。相应的，在第二serdes芯片可以连接两个modem的情况下，该第二serdes芯片的硬件连接方式与上述图3所示的第一serdes芯片的硬件连接方式相似，在此不作过多赘述。另外，还需要说明的是，上述涉及到的serdes芯片采用双通道差分线对接，并且上述用于组成的pcie接口的管脚的你走线可以是100ohm，长度小于300mm，在此不作具体限定。
51.结合图2和图3，需要说明的是，在一些实施例中，上述涉及到的第一serdes芯片和第二serdes芯片均按照两对tx_p/m、rx_p/m对接。
52.在一些实施例中，上述涉及到的第一serdes芯片和第二serdes芯片分别包括8个数据通道。
53.需要说明的是，每个serdes芯片可以包括8个数据通道，且该芯片可以支持x2通道，因此硬件接线方式可以按照两对tx_p/m、rx_p/m对接，可以实现pcie gen3 x2的速率，
如此，ap处理器与modem的通信接口均满足了带宽速率要求。
54.另外，为了更加准确详细地描述本技术实施例所提供的t-box系统，在一些实施例中，上述涉及到的每个modem可以包括客户识别模块(subscriber identity module，sim)，以根据sim卡连接网络。
55.在一个示例中，如图4所示，ap处理器包括三个pcie接口，该ap处理器通过该三个pcie接口分别连接三个modem，即modem1、modem2和modem3，并且该三个modem中每个modem中都设置有sim卡，即图4中的esim。
56.需要说明的是，上述涉及到的modem，可以用于调制解调无线信号，以连接到各个运营商的基站网络。基于此，可以通过在三个modem中的每个modem中插入一个单独运营商sim卡，进而可以在三个modem同时工作的情况下，接入三个运营商的网络。
57.基于此，上述涉及到的ap处理器，可以用于进行路由数据管理和转发功能，这样能够实现外部移动网络共享到车辆内。并且基于每个modem与ap处理器之间的连接，modem可以将调试解调的网络数据传输至ap处理器，以便于后续ap处理器可以对该网络数据进行处理。
58.在一些实施例中，上述涉及到的每个modem还可以包括一个第一引脚和三个第二引脚，并且该第一引脚和第二引脚均连接fakra连接器。
59.在一个示例中，继续如图4所示，以modem1为例，该modem1可以包括一个第一引脚，即rf5g main、以及三个第二引脚，即rf5g aux。并且该第一引脚和第二引脚均与fakra连接器连接。
60.除此之外，还需要说明的是，上述涉及到的modem和ap处理器均包括嵌入式linux系统，该嵌入式linux系统包括连接管理器，即，modem和ap处理器均包括连接管理器，具体可以如图5所示。该连接管理器，其可用于管理运行linux系统设备中的internet连接，包括ip路由转发功能。具体地，当ap与modem间的pcie接口link上以后，在ap端虚拟出pcie网卡，这时便可以在网卡驱动的基础上运行传输控制协议和网络协议(transmission control protocol/internet protocol，tcp/ip)上层协议，这样可以调用tcp/ip协议栈来收发模块间的一些状态数据，同时也支持了ip路由转发的功能，在connmand配置好对应的路由转发路径后，便实现了从移动5g网络
→
modem
→
pcie
→
ap
→
以太网
→
车载娱乐系统整条链路的数据转发及网络共享。另外，还需要说明的是，图5为本技术实施例提供的t-box系统的软件路由，其中，opencpu为以模块作为主处理器的应用方式。
61.还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
62.以上，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种车载远程信息处理器t-box系统，其特征在于，所述系统包括：应用处理器ap和三个调制解调器modem，所述ap处理器和所述三个modem上分别设置有pcie接口，所述ap处理器与每个所述modem通过pcie接口连接。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述ap处理器包括第一serdes芯片和第二serdes芯片，所述第一serdes芯片通过pcie接口连接所述目标modem，所述第二serdes芯片通过pcie接口连接所述三个modem中除目标modem之外的modem，所述目标modem为所述三个modem中的任意一个或两个modem。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述目标modem为所述三个modem中的任意一个modem，所述第一serdes芯片通过pcie接口连接一个modem，第一serdes芯片包括一组管脚，用以组成一个pcie接口与一个modem连接。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述一组管脚包括多个第一管脚以及与所述多个第一管脚分别对应的多个第二管脚，所述第一管脚包括sd2_rx0_p管脚至sd2_rx1_n管脚，所述多个第二管脚包括sd2_tx0_p管脚至sd2_tx1_n管脚。5.根据权利要求2所述的系统，所述目标modem为所述三个modem中的任意两个modem，所述第一serdes芯片通过pcie接口连接两个modem，第一serdes芯片包括两组管脚，用于分别组成两个pcie接口与两个modem连接。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，每组所述管脚包括多个第一管脚以及与所述多个第一管脚分别对应的多个第二管脚，一组管脚包括sd3_rx0_p管脚至sd3_rx1_n管脚，以及与所述sd3_rx0_p管脚至sd3_rx1_n管脚分别对应的sd3_tx0_p管脚至sd3_tx1_n管脚，另一组管脚包括sd3_rx4_p管脚至sd3_rx5_n管脚，以及与sd3_rx4_p管脚至sd3_rx5_n管脚分别对应的sd3_tx4_p管脚至sd3_tx5_n管脚。7.根据权利要求3至6任意一项所述的系统，所述第一serdes芯片和第二serdes芯片均按照两对tx_p/m、rx_p/m对接。8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一serdes芯片和第二serdes芯片分别包括8个数据通道。9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述modem包括客户识别模块sim卡，以根据所述sim卡连接网络。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，每个所述modem还包括一个第一引脚和三个第二引脚，所述第一引脚和所述第二引脚均连接fakra连接器。

技术总结
本申请实施例提供一种车载远程信息处理器T-BOX系统，该系统包括：应用处理器AP和三个调制解调器Modem，AP处理器和三个Modem上分别设置有PCIe接口，AP处理器与每个Modem通过PCIe接口连接。本申请实施例，提高了外部移动网络为整车信息娱乐域以及智能驾驶域提供的网络带宽。网络带宽。网络带宽。


技术研发人员：陈明洋
受保护的技术使用者：北京经纬恒润科技股份有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/7/11