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在攻城狮眼里,传统车企怎样才能避免被出局?——车内无线网络篇

 cheyunwang 2020-09-11
车云

导读:

本期的主题是:中国传统车企在自动驾驶大潮中,如何修好整车车内无线模块配置。



编者按:互联网造车的兴起、汽车智能化进程加快,对于传统车企都带来了或多或少的影响。身处行业不同位置的人,看法也各有差异。本文作者是一名汽车底盘工程师。他写下了自己的看法,欢迎大家一起讨论。本期的主题是:中国传统车企在自动驾驶大潮中,如何修好整车车内无线模块配。

上一期我们聊了车载有线网络,有线,不但增加了车内线束的布置难度和汽车的重量体积,同时也不便于维修保养,并且扩展性也比较差。那么有什么好的替代方法或者解决方案么?同样地,我们可以从消费级电子找到答案:那就是无线网络。其实,对于无线解决方案,中国传统车企并不陌生,有很多无线模块已经配置在车内了,笔者将一一道来。


1、BT

蓝牙是最早出现在汽车里的无线设备。起初,驾驶员使用蓝牙耳机连接到手机中,这样就不会出现一手开车,一手接听电话的危险场景了,但是这需要长时间在耳朵上带着蓝牙耳机,既不轻松,也存在辐射的问题。后来有了车机,于是乎,手机可以通过蓝牙将电话传到车机中接听,同时也可以将手机中的音乐传到车机中播放。既增加了行车安全,而且舒适性非常好。驾驶员不需要电线或电话支架便可实现通话。如图(源自网络图片)。        

除了上面说了两项功能,蓝牙还能够提供手机互联中的控制功能,或者与可穿戴设备连接,实现短信显示,来电接听,短距离开门锁等功能。

如今蓝牙协议已经发展4.0,传输的速度(约1M)和距离(约100m)均大幅提升,同时正常功能和待机模式功耗也大大降低。成本低,向下兼容性等都是其优点。但是,相对于主动安全、自动驾驶,蓝牙最大的瓶颈还是传输速度和传输距离,当然健壮性和安全性也是其薄弱环节。


2、WiFi

以太网诞生后大约20年,WiFi被IEEE定义的802.11b标准所为人熟知。随后至今802.11g/a、802.11n(当今最流行的)、802.11ac相继被定义,也代表着WiFi已经经历了五代标准,发展极为迅速。现在不仅智能手机、iPad、甚至游戏机、数码产品、都已集成了WiFi功能。

很不幸的是,如同AE一样,WiFi也没有迅速的在汽车中搭载。与AE受价格,EMC等因素影响比较大不同,WiFi应用场景的缺少,安全性、稳定性的不足才是其在汽车上搭载缓慢的主要原因。

传统的汽车中,几乎没有任何功能需求WiFi功能。但是随着互联网汽车概念的不断延伸,以及手机WiFi热点的普及,整车中配置的车机开始对WiFi热点有了最初的需求。通过手机WiFi热点或者公共的WiFi基站,车机可以连接互联网,语音、地图、音乐、电台这些互联网资源都可以被汽车使用成为可能。国内的一二线城市中公交系统已经搭载了这样的系统(源自网络图片):

同样这样的场景也适用于乘用车市场,那么WiFi能否取得更大的突破呢?

802.11ac利用更高速的调制方案(256QAM)实现了高效率数据传送,提供了近3倍于802.11n的无线速率(大约1.35Gbps的无线传输速率);功耗降低为以前的1/6;并利用波束成形实现了更高的可靠性、更长的传输距离和更大的覆盖范围。这些都有可能为ADAS、V2X以及自动驾驶的实现提供支持。


3、2G

2G在智能手机市场已经快被淘汰出局,但是与之相反的是2G是车内最成熟的无线技术之一,甚至超过了BT,这是安吉星和第一代车联网馈赠给整车厂的无线经验。

但是2G的弱点也非常的明显,那就是数据传输速度非常低,所以只能完成简单的控制命令和语音服务如下(源自网络图片):

而这些根本不能满足整车自动驾驶的需求,笔者不对它做更多的表述。


4、3G/4G

传输距离足够远,带宽足够宽,速度相对比较快的3G/4G气势汹汹的来了。正如笔者前面说的,运营商强势的准备介入到车联网的红海中来,完成对另外一个增长点的深度挖掘和业务扩充,这些笔者在第一篇都有过论述,各大运营商摩拳擦掌,跃跃欲试。那么车厂应该为此而准备什么呢?

首要的还是和运营商紧密合作,建立长远的战略合作关系,毕竟2G/3G/4G/5G都离不开运营商的运营和维护。

其次,守住整车与无线网络的出入口。无论是T模块,智能车机还是Cluster,所有的终端都要为整车厂服务,而不能成为运营商,互联网公司的代工厂。出口则是驾驶数据和驾驶员数据,这是建立新生态的根本;入口则是安全驾驶和信息娱乐,传输实时路况、周围环境数据分析结果,影音娱乐等,实现对自动驾驶的支持以及对车内生态的建立(图片归笔者所有,转载请告知)。

毫不讳言的说,当前4G网络的传输速率基本上能够满足数据传输的要求,对于周围环境交互,数据上传和分析结果的下传基本上能够满足辅助驾驶的需求。但是对于完全自动驾驶以及随之而来的可无限扩展的云,汽车还是需要更加宽广的技术。

最后,就是保证车辆的安全。包括驾驶安全,这个可以通过自动驾驶来避免。还有财产安全,车辆因为联网可能会被黑客攻击,造成财产损失,不过这是后话了。

前面阐述了现在已经成熟的技术,事实上,未来的无线技术充满了更广阔的领域:

WIFI扩展(802.11P):相对于802.11ac的复杂性,由IEEE 802.11p(WAVE,Wireless Access in the Vehicular Environment))和IEEE 1609组成的协议框架能够完成车联网的一些最基本的功能。这样,WiFi的关键技术IEEE802.11技术正通过802.11p拓展到车联网的V2X 应用上。为汽车提供更先进的切换机制(handoff scheme)、移动操作、增强安全、识别(identification)、对等网络(peer-to-peer)认证等。

终端直通通信(D2D):实现每一个车载单元与附近其他车辆上的车载单元进行直接的通信。因为无需通过基站或者路边单元的转发,车辆之间通信的延时可以大大降低,传输速率也可提高。

WiMAX(IEEE 802.16): WiMax所能实现的50公里的无线信号传输距离,最高接入速度是70M,并和互联网融合来提供优良的最后一公里网络接入服务,通过多媒体通信服务。可实现电信级的多媒体通信服务。

5G: 5G网络:是指下一代无线网络,实现每秒1Gb以上的速度,可完成对智能汽车、智能家居,智慧交通,智慧城市的全方位交互速度的支持。

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