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ADAS和V2X技术市场走势专题博通

发布时间:2020-07-21 17:30:28 阅读: 来源:帆布厂家

Internet of Vehicles(IoV,车联网)包括两部分,第一部分是通过有线的连接解决车内互联,第二部分通过无线连接解决平板电脑、穿戴式等设备和汽车交流的任务。

本文引用地址:

从整个汽车技术的走势来看,增长最快的是两大块(如图1),第一块是ADAS(高级驾驶辅助系统);第二块是HEV/EV(混合动力/纯电动车)。

图1

汽车以太网之所以是以人和汽车为主,是因为它非常适合做汽车的骨干网。

图2

图2显示的纵轴数据是指汽车上所搭载的以太网节点的数量,可以预见,到2019年时将会有超过1亿个以太网节点在行驶中的汽车上使用。并在2021年迅速增长到2亿个。

图3

同时,在无线连接方面,根据图3左边显示,汽车里无线连接方式分成四类。第一类是传统蓝牙耳机通信,第二类相对比较新的是车内Wi-Fi/BT,第三类是NFC(近场通信),第四类则是人们更熟悉的GPS。

图3右边是增长率,其中,为什么NFC有很高增长率?主要是因为今天NFC在车内的应用基本为零,所以复合增长率很高。另外,虽然我们看到现在60%-70%的汽车都标配有GPS和蓝牙,但是Wi-Fi和蓝牙(BT)的组合销售目前占有率比较低。所以在接下来的五六年内,Wi-Fi和蓝牙的芯片增长率在整个汽车领域中非常高,年复合增长率接近40%。

汽车以太网

以太网作为汽车的骨干网,可以理解为是整个汽车中各种信息传输的高速公路。作为网络和基础设施领域的领军企业,博通一直引领着以太网技术的发展,在以太网技术上有着非常深厚的积累。这就不难理解为什么将以太网技术引入汽车时,博通同样肩负着行业领导者的角色。

图4

4图左侧是酒店、办公室常用的较粗的以太网线,里面有四对双绞线。右侧则是博通车载以太网技术所用的单对双绞线。博通的BroadR-Reach是一种技术标准,应用于汽车领域。BroadR-Reach核心就是通过单对双绞线实现100Mbps数据的传输。博通BroadR-Reach技术实际主要是解决物理层即传输介质上相关的信号处理,在二层以上协议中所有的基于车载以太网的协议栈,包括软件,都是和手机、电脑等相同的。这为软件工程师带来了方便——无需顾虑底层采用什么网络——只要按照平时开发电脑和手机软件的流程,就可以设计出适于车载以太网的软件和程序。

BroadR-Reach这种新的汽车以太网技术被市场接受的速率是非常快的。2011年,博通开始向市场引入BroadR-Reach技术。同时,博通还会和其他几家公司包括BMW等组成了旨在推广汽车以太网技术的OPEN Alliance组织。2013年年底,宝马成为全球首家使用BroadR-Reach汽车以太网技术的车企,宝马X5 SUV正式量产,其环绕式观景摄像头采用了BroadR-Reach以太网技术。2014年,也就是在OPEN Alliance成立三年后,就已经有超过250名正式会员单位,其中涵盖了世界上所有的主流车和绝大多数的TL1(一级供应商),其中车企就包括宝马、捷豹、陆虎、大众、现代等,当然也包括很多中国厂商。

现在,不仅仅是高端豪华车,类似于像大众、帕萨特非常平民化的车也集中使用了以太网技术,这些车都会从今年开始逐渐量产。

安全方面,首先博通提供的汽车以太网BroadR-Reach这套技术,整套芯片包括交换机技术,都通过了最严格的汽车规范测试,其中包括了汽车中最著名的AEC-Q100,以及TS16949产线测试。博通提供的是端到端的解决方案,从交换机即开关组合再到PHY物理层集成,博通通过这两个芯片的组合可以实现每秒一百兆的传输速率。

根据车厂第三方机构的成本估算,使用BroadReach以太网技术相对于传统的基于LVDS汽车ADAS的环视系统,可以降低80%的成本和降低30%的重量。

无线连接的方式

图5

在汽车里面前面提到四种无线领域连接方式,再加上LTE,构成整个在车联网中非常重要的联网部分。各种无线技术可以广泛地应用于车身的各个部位,实现不同功能:比如V2V就是车与车之间的通信,V2I就是车与交通管理系统之间的分配;包括使用钥匙,类似于蓝牙钥匙、NFC钥匙这种概念来提供车联网产品,包括其他更多的FM Wi-Fi,包括GPS这种常规的卫星定位功能。

我们认为Wi-Fi在车内的应用将会以8倍的速度进行增长,主要是因为目前手机和消费电子类产品上Wi-Fi已基本成为标配,其实这就是趋势。一种方式是通过Wi-Fi实现多屏互动,比如你手机上有图片或者视频想要分享给别人看,可以用手机或者平板跟车上中控系统互联,把信息P2P或者通过媒介上传上去。第二种方式大家更熟悉类似于家庭无线路由器一样,把整个车装上中控作为一种热点,这样车上设备可以通过WiFi来连接网络。现在大多数车上都可以装个蓝牙,打电话可以通过手机,也可以通过车上的车载电话打电话。这里提到蓝牙(BLE)系统,特别是低功耗的蓝牙系统,比较适合无线穿戴设备和车之间进行交互。

无论中国还是美国,大家都很注意监控车内里驾驶员的安全。如果有突发情况会导致发生重大事故,有了BLE4.0或者BLE低功耗系统,我们可以很容易地通过可穿戴设备监控到驾驶员的情况。可以及时通过以太网ADAS系统让车辆进行刹车或者一些其他减速操作,避免车辆事故的发生。

有两个非常有用也非常好玩的NFC应用:在越来越多的手机包括iPhone都采用了NFC技术以后,也带来了新的驾车体验。首先,我们可以取消车钥匙,可以用手机上的蓝牙芯片跟车上的NFC设备进行一些通信,这个动作要把手机靠近车门闪一下可以开锁的功能。另外一种就是通过NFC设备的轻触可以直接完成手机和车之间的配对。很多人并不喜欢在蓝牙配对的时候每次都要手动操作和输入信息,有了NFC,数据存一下便可自动完成无缝设备备份功能。

NFC另外一大应用就是跟支付有关,如果我的车上配备NFC后,我可能会在机场或其他需要收费的地方,通过NFC设备完成移动支付功能。

之前提到的GPS技术,现在我们确定为全模的GPS,它是一个混合的模式,利用多个卫星可以接收美国GPS、中国的北斗、欧洲伽利略、俄罗斯GLONASS系统的信号。通过这种混合方式可以更精准地进行定位,同时可以帮助车进行很重要的操作,比如导航、无人驾驶功能,他们都是需要非常强的GPS定位。

关于无人驾驶系统,其实一方面需要基于以太网提供的ADAS机型匹配数据,第二部分就是需要GPS提供位置数据,把这两个工具结合能够真正实现无人驾驶的功能。在这方面,美国有两大系统,均采用了博通的技术。一个是通用的安吉星系统,里面使用了博通Wi-Fi,另一个是Sync——微软做的系统,主要是云识别包括同步操作,其中应用了博通Wi-Fi和蓝牙组合技术。

总结

博通公司提供了整套车联网所需要的技术,包括有线端的以太网技术,无线端的Wi-Fi、GPS、蓝牙等各种无线技术,这样为整个车联网的进步提供了很大的助力。

展望整个车联网发展,第一,整个车联网在进入一个非常大的发展机遇,第二,中国在整个发展机遇中占据了关键角色,因为我们有很大的需求量,很快的增长率。第三,博通提供整套技术帮助车联网的实现。

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