未來的智能車輛是一個集環境感知、規劃決策、多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統,將利用多種傳感器、移動網絡技術、智能公路技術等實現汽車自動駕駛,獲得娛樂或者生活服務,并可隨時存取遠程信息庫,取得導航、餐飲、旅館、加油站、停車場等信息(圖1)。 圖1:未來的智能車輛可以隨時存取遠程信息庫,獲得導航、餐飲、旅館、加油站、停車場等信息數據。 試想未來安裝智能車載多媒體終端的車輛,駕駛員可以直接用語音進行多媒體搜索,不需要用手來操作導航軟件,保證行車的安全;得到語音指令的設備,透過無線網絡訪問服務器,在數據庫中找尋地址,獲取路線圖,還可以獲得由交通管理中心提供實時的前方道路狀況資訊,能了解哪些道路有塞車、事故等意外情況,必要時及時改變行駛路線。 車輛行駛過程中,駕駛員可以用語音尋找飯店、加油站,而同時,車輛駛過途中的旅館、停車場時,也能通過多媒體平臺推送自身目前最新的位置、車位情況,讓車內人員及時了解信息以做出選擇。 當不幸遭遇嚴重車禍時,車載設備會自動啟動緊急報警系統,向指揮中心發送位置信息和求援信號,讓人員得以及時得到救援。對于運輸車輛,有了車載無線通信系統,汽車與指揮中心更可以方便地交換信息,實時調度。 車聯網的應用發展如火如荼,餐飲、購物、保險等行業逐漸融入到車載行業,和智能手機普及后App的開發熱潮一樣,各類車載App、車聯網的系統也應運而生,而這些與數據存取相關、位置服務相關的應用,都須建立在車載智能平臺上,且需要穩定的通信技術和定位技術作為基礎。 下一頁:無線通信速率左右車載應用成敗 無線通信速率左右車載應用成敗 過去,第二代移動通信(2G)技術的車載產品受限于速度和資費,只能提供諸如短信之類的簡單服務,如出租車調度等。如今4G網絡都已經開始布局,但是資費還過于昂貴,網絡建設還需時日,因此3G網絡仍是現階段最佳的選擇。 通用無線分組業務(GPRS)的傳輸速率一般都不超過100kb/s,而如上海移遠通信(Quectel)研制的UC20支持高速的數據傳輸,在高速分組接入(HSPA)/增強版高速分組接入(HSPA+)模式下,上行速度可達5.76Mb/s,下行速度可達14.4Mb/s,性能已經遠高于GPRS產品。UC20基于高通(Qualcomm)第二代全球移動通信系統(UMTS)平臺MDM6200開發,速率高、尺寸小且功耗低,可兼容HSPA+/UMTS/增強型數據速率GSM演進(EDGE)/全球移動通信系統(GSM)/GPRS等多種網絡規格。 此外,凡是和車載相關的元器件,最被關注的一定是產品的質量。國際標準化組織(ISO)于2002年3月公布一項行業性的質量體系要求,適用于整個汽車產業生產元器件與服務件的供應鏈,英文為ISO/TS 16949。因此,所有要進入車載行業的產品,必須先通過此項認證;這個認證對生產廠家提出非常高的要求。 下一頁:集成多種定位方式 保證定位快速無盲區 集成多種定位方式 保證定位快速無盲區 高通UMTS平臺MDM6200內置全球導航衛星系統(GNSS)接收器,為車載產品開發提供高集成度的平臺。該接收器兼容全球衛星定位系統(GPS)和GLONASS兩套定位系統,與單獨的GPS定位系統相比,除增加可見衛星,同時解決單系統覆蓋率不足的問題,并縮短首次定位時間(TTFF)的時間,特別是增強了在戶外惡劣環境中的定位精確度。 UC20支持gpsOneXTRA輔助定位技術,用戶產品可以通過通信模塊,從網絡服務器下載一個很小的XTRA檔,這個檔案包含基準時鐘和長達7天的GPS/GLONASS星歷數據預測,TTFF時間縮短到2秒。 圖2:除GNSS技術外,蜂窩定位技術也能為GNSS技術提供輔助定位。 除GNSS技術之外,廠商還開發出蜂巢定位技術,以作為GNSS技術的有力補充。當車載設備進入到像是地下通道或者城市峽谷等地形之中,環境因素會使得GNSS信號變弱,此時就可以啟動蜂窩定位技術,利用基站的信息來定位(圖2)。 蜂窩定位技術的優劣,取決于基站設置的密度,以及儲存于業務提供商數據庫中基站信息的數據。如今3G網絡覆蓋率日益增長,而且廠商為客戶提供一個裝有大量基站信息數據庫的服務器,該數據庫收集了全球二百多個國家大部分的基站信息,而且不斷地維護更新這個數據庫。 下一頁:M2M模塊設計新趨勢 兼容多種智能操作系統 M2M模塊設計新趨勢 兼容多種智能操作系統 車載應用日益繁多,對網絡穩定性、安全性也有更高的要求。機器對機器(M2M)模塊做為通信的中間件,須要提供多種網絡協議來支撐上層應用,UC20內嵌TCP/IP通信協議提供TCP、UDP、PPP、MMS、SMTP、FTP、HTTP、PING,用戶可以很簡單地實現因特網(Internet)存取,而安全套接層(SSL)通信協議,方便了用戶實現網絡加密的功能。 今年年初的美國國際消費性電子展(CES)展上,Google為首的一些IT公司和汽車公司成立了開放汽車聯盟,要把Andriod系統引入未來的智能汽車。Linux、WinCE也有一些擁護者。 M2M模塊要在車載和其他行業使用,必定須要支持多種操作系統。例如有廠商就設計了兼容Android和WinCE的RIL層,可以方便地在這些平臺進行二次開發。此外,為了通用串行總線(USB)2.0接口,更設計出Windows XP、Windows Vista、Windows 7、Windows 8、Windows CE5.0/6.0、Linux 2.6/3.0、Android 2.3/4.0下的多種驅動程序,可支持市面上所有主流的平臺。 下一頁:支持緊急呼叫系統勢在必行 車載資通信市場方興未艾 支持緊急呼叫系統勢在必行 eCall是由歐盟發起的緊急呼叫系統。在歐洲任何地方發生嚴重交通事故后,若司機和乘客失去知覺不能撥打電話,此一系統能夠自動撥叫歐洲統一的緊急救援電話,同時傳輸最小的緊急數據報至公共安全應答點(PSAP),提供及時的救助服務(圖3)。若設備廠家的產品要進入歐盟國家,eCall就是必備的功能。 圖3:eCall可自動撥叫歐洲統一的緊急救援電話,并傳輸最小的緊急數據報至公共安全應答點,提供及時的救助服務。 車載資通信市場方興未艾 智能汽車的熱潮,對M2M模塊廠家來說,是一個很好的機遇。如何提高產品質量及安全性能,同時兼顧產品的集成度、傳輸速度,并降低能耗,是每個模塊廠家需要不斷探索的問題,也是未來產品研發的重要方向。 |