多元化的無線技術(shù)要求汽車制造商采用全面的測試支持

汽車行業(yè)正在經(jīng)歷前所未有的無線連接整合，通過提高車輛的可達(dá)性、安全性、便利性和可靠性來改變駕駛體驗(yàn)。

車載無線技術(shù)大致分為三類：安全接入/數(shù)字密鑰、信息娛樂和車聯(lián)網(wǎng) (V2X)。這些技術(shù)所支持的功能從實(shí)時(shí)交通更新、導(dǎo)航和娛樂選項(xiàng)，到更具體的任務(wù)，如輪胎壓力監(jiān)測、數(shù)字密鑰安全接入和車輛診斷等。

受基礎(chǔ)設(shè)施準(zhǔn)備情況、監(jiān)管環(huán)境、消費(fèi)者偏好以及對新功能的價(jià)格敏感度等因素影響，不同地區(qū)、制造商和車型對不同無線標(biāo)準(zhǔn)的采用率存在顯著差異。

1) 安全接入和數(shù)字密鑰

為我們的汽車提供安全接入是無線技術(shù)的主要用例之一。近場通信(NFC)和超寬帶(UWB)等技術(shù)通過用戶就近開門等功能實(shí)現(xiàn)安全的無鑰匙進(jìn)入，凸顯了連接在提升便利性和安全性方面的雙重作用。

汽車連接聯(lián)盟(CCC)的成立旨在促進(jìn)汽車連接的互操作性并減少市場分化。其新興的Digital Key 3.0規(guī)范是車輛進(jìn)入和點(diǎn)火方面的一個(gè)顯著進(jìn)步，它融合了多種無線技術(shù)，以提升安全性、可達(dá)性和便利性。

在典型的數(shù)字密鑰應(yīng)用中，藍(lán)牙用于初始連接，超寬帶(UWB)用于實(shí)際的鎖定/解鎖操作，而近場通信(NFC)則作為備用方案，以備不時(shí)之需。即使設(shè)備電池耗盡，NFC仍然可以正常工作，從而確保在幾乎所有情況下都能接入。數(shù)字密鑰還為多用戶可能需要接入汽車的情況(例如租賃車輛和共享汽車)提供了更大的靈活性和便利性。

UWB(超寬帶技術(shù))是數(shù)字密鑰3.0規(guī)范的基石，它提供了精確、安全且免提方式的接入控制。通過提供厘米級的精度來確定汽車與數(shù)字密鑰設(shè)備(如智能手機(jī))之間的距離，UWB確保只有當(dāng)授權(quán)用戶處于近距離的物理范圍內(nèi)時(shí)，才能接入或啟動(dòng)車輛。這種精確度，加上UWB強(qiáng)大的內(nèi)置加密技術(shù)，通過減輕中繼攻擊(即未經(jīng)授權(quán)的用戶放大或中繼來自合法密鑰的信號以接入車輛)的風(fēng)險(xiǎn)，顯著提高了安全性。

2) 信息娛樂系統(tǒng)

除了安全接入之外，無線技術(shù)在我們的汽車中還有許多其他用途。藍(lán)牙已經(jīng)在車載信息娛樂系統(tǒng)中無處不在，這要?dú)w功于駕駛員將手機(jī)連接到信息娛樂系統(tǒng)進(jìn)行音頻傳輸?shù)钠毡樾枨?。雖然目前只有高檔汽車配備了Wi-Fi，但最新趨勢表明，汽車制造商正在將Wi-Fi添加到各類車輛的信息娛樂系統(tǒng)中。

一些技術(shù)挑戰(zhàn)來自于無線信道條件，這是由于車輛的狹小空間和存在可能干擾信號傳播的各種材料。在交通擁堵的情況下，其他車輛的無線信號也可能干擾車內(nèi)傳輸。而且，最重要的是，由于車載Wi-Fi依賴于通過蜂窩數(shù)據(jù)計(jì)劃的互聯(lián)網(wǎng)連接，因此車載Wi-Fi的速度受到蜂窩連接速度的限制。

盡管存在這些技術(shù)挑戰(zhàn)，但圍繞信息娛樂的車載連接仍在不斷發(fā)展，因?yàn)橄M(fèi)者強(qiáng)烈渴望在家庭和辦公室中享受同樣的連接和用戶體驗(yàn)。

3) V2X的前景與挑戰(zhàn)

車聯(lián)網(wǎng) (V2X) 有望通過促進(jìn)汽車、行人、其他道路使用者、網(wǎng)絡(luò)和周圍基礎(chǔ)設(shè)施之間的通信來徹底改變道路安全。但它的廣泛采用面臨著挑戰(zhàn)，例如監(jiān)管障礙、兼容性問題和大量基礎(chǔ)設(shè)施投資。

盡管存在這些障礙，技術(shù)和汽車公司仍在積極開發(fā)半導(dǎo)體并進(jìn)行V2X試驗(yàn)，旨在隨著半自動(dòng)駕駛功能和傳感器(包括雷達(dá)和LiDAR)的日益標(biāo)準(zhǔn)化而得到更廣泛的采用。

鑒于車主持有車輛的時(shí)間通常比消費(fèi)電子產(chǎn)品長得多，汽車制造商正在優(yōu)先考慮面向未來的車載無線技術(shù)，以防止在下一個(gè)購買周期之前過時(shí)。

作為這一過程的一部分，汽車行業(yè)正在探索類似但相互競爭的無線技術(shù)的融合。因此，許多汽車制造商正在通過同時(shí)支持基于蜂窩的C-V2X和基于802.11p的專用短程通信(DSRC)來規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)檫@兩種技術(shù)都尚未“贏得”標(biāo)準(zhǔn)之戰(zhàn)。即使在C-V2X中，除了目前基于LTE的C-V2X外，汽車制造商也已經(jīng)為在不久的將來采用基于5G NR的C-V2X做準(zhǔn)備。

未來使用案例

總體而言，采用率的差異凸顯了一個(gè)挑戰(zhàn)：雖然豪華車越來越多地標(biāo)準(zhǔn)化無鑰匙接入(數(shù)字密鑰)和車載Wi-Fi等功能，但整個(gè)汽車行業(yè)的連接潛力尚未完全實(shí)現(xiàn)。對于習(xí)慣了汽車行業(yè)較為緩慢的步伐和十年購買周期的汽車制造商來說，跟上無線技術(shù)的變化是一個(gè)挑戰(zhàn)。

無線技術(shù)的演進(jìn)有望帶來更多應(yīng)用，如自動(dòng)后備箱開啟/關(guān)閉功能，以及“兒童存在檢測 (CPD)”，這是一種基于 UWB 的應(yīng)用程序，它利用運(yùn)動(dòng)傳感器提醒車主車內(nèi)存在兒童或?qū)櫸铩?/p>

隨著行業(yè)向電動(dòng)汽車和自動(dòng)駕駛發(fā)展，我們的汽車正在不斷產(chǎn)生更多的數(shù)據(jù)。所有這些都需要高效地進(jìn)行傳輸和監(jiān)控，而無線標(biāo)準(zhǔn)將越來越多地取代電纜，這有助于減輕重量和降低成本。

無線測試從未像現(xiàn)在這樣重要

這種日益增長的互聯(lián)互通的多樣性和速度突顯了對汽車中無線組件進(jìn)行嚴(yán)格測試的重要性——質(zhì)量至關(guān)重要，尤其是為了避免召回。隨著持續(xù)的技術(shù)進(jìn)步重新定義車輛通信和接入方式，無線參數(shù)測試(在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中)成為這一演進(jìn)的核心。更復(fù)雜的系統(tǒng)嚴(yán)重依賴于先進(jìn)的處理、通信和控制技術(shù)，因此必須進(jìn)行全面的測試以確保連接性能的完美無瑕。

此外，車輛中多種連接協(xié)議的集成日益復(fù)雜。這些無線技術(shù)必須協(xié)同工作而非相互競爭，從而在通信標(biāo)準(zhǔn)之間實(shí)現(xiàn)更高層次的集成。這種集成對于增強(qiáng)功能、改善用戶體驗(yàn)和確保日益自主的車輛無縫運(yùn)行至關(guān)重要。

作為無線測試解決方案的領(lǐng)導(dǎo)者，LitePoint提供全面的無線測試覆蓋，包括V2X、Wi-Fi、藍(lán)牙、UWB和NFC。事實(shí)上，LitePoint是唯一一家配備覆蓋CCC數(shù)字密鑰3.0規(guī)范中所有三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)(UWB、藍(lán)牙和NFC)的測試供應(yīng)商。憑借這一全面的測試解決方案組合，LitePoint確保了一個(gè)未來，在這個(gè)未來中，汽車不僅與外部設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施更有效地通信，而且為駕駛員和乘客提供豐富、可定制的體驗(yàn)。

審核編輯：彭菁