『这个知识不太冷』我们距离汽车全面互联的未来还有多远?
探索车内无线技术
技术的发展推动了包括联网车载环境在内的诸多市场领域。随着汽车制造商、标准制定机构、联盟、协会和其它利益相关方的持续协作,我们将看到更多创新的车载产品与服务。
TCU内部结构
一个称为TCU的中央系统被用于控制这些产品或服务。TCU是一个车载设备,内含无线连接技术电子元件;其通过数据和控制总线与多个车载子系统相连,收集如位置、速度和发动机数据等车辆远程信息处理数据。此外,TCU还具备eCall功能,提供Wi-Fi和蓝牙网络连接(如图1-3所示)。
eCall是欧洲的车辆紧急呼叫系统,用于在发生交通事故时提供快速援助以挽救生命。
TCU包含用于传感、定位、数据存储和处理的功能模块。其中,网络接入设备(NAD)作为ICU内部的一个模块,由保障蜂窝通信(如LTE、5G:以及即将推出的6G)所需的电路组成。
图1-3:车载TCU、信息娱乐系统和天线
“鲨鱼鳍(Shark Fin)天线”中的蜂窝连接与TCU中的NAD相连。如图1-4所示,NAD与其它多个无线模块一起位于TCU内部。

图 1-4:NAD框图(上图)和带有NAD的TCU(下图)
无线技术
如今,观察市面上的现代化汽车,您会发现汽车行业已经广泛采用无线技术。这些技术在远程信息处理、信息娱乐系统、驾驶辅助、高级驾驶辅助系统、车辆诊断以及车辆安全等方面发挥着重要作用。
汽车制造商很早便意识到,采用蓝牙和Wi-Fi等无线技术将有助于提高驾驶的便捷性、舒适性和安全性。由此,UWB等新型无线技术也被纳入其“研发武器库”。
例如,如图1-5所示,Wi-Fi提供空中下载(OTA)数据传输功能,以实现软件更新,和从驾驶员智能手机到所驾车辆的无缝切换。此外,Wi-Fi和UWB都提供了新颖且创新的人员保障与数据安全解决方案,如数字无钥匙汽车门禁和存在检测。

图1-5:车载无线技术应用
4G LTE的引入使得车对车(V2V)、车对基础设施(V2I)、车对行人(V2P)和车对网络(V2N)的远程信息处理服务成为可能。5G进一步增强了这些服务,并针对低延迟数据服务进行了优化,从而推动了向自主驾驶终极目标的迈进。
如今的ADAS采用了多种技术,如激光雷达(LiDAR)摄像头、远程雷达、短/中程雷达和超声波等。这些技术能够支持泊车辅助、后方碰撞预警、盲点检测、交叉交通警告、自适应巡航控制、车道辅助和偏离警告以及紧急制动/防碰撞等应用。
汽车制造商、联盟、标准机构以及其它利益相关方的持续协作,将进一步推动无线技术服务与应用的发展,并构建出最终引领下一代自主驾驶汽车的生态系统。
文章转载自Qorvo半导体公众号
技术的发展推动了包括联网车载环境在内的诸多市场领域。随着汽车制造商、标准制定机构、联盟、协会和其它利益相关方的持续协作,我们将看到更多创新的车载产品与服务。
一个称为TCU的中央系统被用于控制这些产品或服务。TCU是一个车载设备,内含无线连接技术电子元件;其通过数据和控制总线与多个车载子系统相连,收集如位置、速度和发动机数据等车辆远程信息处理数据。此外,TCU还具备eCall功能,提供Wi-Fi和蓝牙网络连接(如图1-3所示)。
eCall是欧洲的车辆紧急呼叫系统,用于在发生交通事故时提供快速援助以挽救生命。
TCU包含用于传感、定位、数据存储和处理的功能模块。其中,网络接入设备(NAD)作为ICU内部的一个模块,由保障蜂窝通信(如LTE、5G:以及即将推出的6G)所需的电路组成。
图1-3:车载TCU、信息娱乐系统和天线
“鲨鱼鳍(Shark Fin)天线”中的蜂窝连接与TCU中的NAD相连。如图1-4所示,NAD与其它多个无线模块一起位于TCU内部。
图 1-4:NAD框图(上图)和带有NAD的TCU(下图)
如今,观察市面上的现代化汽车,您会发现汽车行业已经广泛采用无线技术。这些技术在远程信息处理、信息娱乐系统、驾驶辅助、高级驾驶辅助系统、车辆诊断以及车辆安全等方面发挥着重要作用。
汽车制造商很早便意识到,采用蓝牙和Wi-Fi等无线技术将有助于提高驾驶的便捷性、舒适性和安全性。由此,UWB等新型无线技术也被纳入其“研发武器库”。
例如,如图1-5所示,Wi-Fi提供空中下载(OTA)数据传输功能,以实现软件更新,和从驾驶员智能手机到所驾车辆的无缝切换。此外,Wi-Fi和UWB都提供了新颖且创新的人员保障与数据安全解决方案,如数字无钥匙汽车门禁和存在检测。
图1-5:车载无线技术应用
4G LTE的引入使得车对车(V2V)、车对基础设施(V2I)、车对行人(V2P)和车对网络(V2N)的远程信息处理服务成为可能。5G进一步增强了这些服务,并针对低延迟数据服务进行了优化,从而推动了向自主驾驶终极目标的迈进。
如今的ADAS采用了多种技术,如激光雷达(LiDAR)摄像头、远程雷达、短/中程雷达和超声波等。这些技术能够支持泊车辅助、后方碰撞预警、盲点检测、交叉交通警告、自适应巡航控制、车道辅助和偏离警告以及紧急制动/防碰撞等应用。
汽车制造商、联盟、标准机构以及其它利益相关方的持续协作,将进一步推动无线技术服务与应用的发展,并构建出最终引领下一代自主驾驶汽车的生态系统。
车联网协同感知的时效性受无线时延制约,时延导致的位置偏差随车速增长,信道接入时延是主要不确定来源。低延迟机制在链路层采用预约调度为感知数据预留资源,网络层选择低跳数路径,多链路按优先级冗余传输。测试表明预约调度使时延分布集中、尾部概率降低,维持了高速场景下的决策准确率。
通感算融合车联网将毫米波雷达感知、多链路传输与边缘计算整合为低时延闭环。雷达点云在车载端初步聚类后上传,多链路按优先级冗余传输安全数据,边缘节点融合多车感知消除盲区并生成控制指令。各环节时延需满足控制周期约束。测试表明该架构在链路恶化和密集交通场景下维持了闭环时延与可靠性。
车联网毫米波雷达多链路融合需统一目标级数据格式,以时间戳和时钟同步实现时空对齐,将本地坐标转换至全局参考系。多链路调度根据数据类型分配传输资源,安全数据冗余发送。协同定位利用多车观测几何差异解算目标最优位置,精度取决于观测角度分布。测试表明融合扩展感知覆盖并提升定位精度,数据共享时延满足时效要求。
高速汽车视频传输链路即使通过了常规信号完整性(SI)的验证,仍有必要在真实的整车射频(RF)环境下进行验证。本文介绍了一项系统级验证案例研究,研究对象是一条基于串行器/解串器(SERDES)的千兆多媒体串行链路3(GMSL3)同轴汽车视频传输路径,该路径出现了间歇性黑屏现象。
6G通感算一体化(ISAC)架构融合通信、感知与计算资源,支撑自动驾驶业务。本文构建包含毫米波雷达(Millimeter Wave Radar)感知、多链路协同传输与安全闭环管控的车联网一体化架构,实现感知精准化与传输多元化。

