盡管實(shí)施基于車輛對(duì)車輛 （V2V）、車輛對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施 （V2I）、車輛對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施 （V2I） 的應(yīng)用程序的復(fù)雜性和成本不斷增加，但汽車電子制造商必須成為出色的雜耍者，以保持互聯(lián)汽車革命向前發(fā)展- 行人 （V2P）、車對(duì)網(wǎng)絡(luò) （V2N）、車對(duì)電網(wǎng) （V2G）、車對(duì)家 （V2H），以及最終的車對(duì)萬物 （V2X） 通信。

世界正在以多種方式融合，技術(shù)應(yīng)用之間的界限正在消失。技術(shù)融合的一個(gè)很好的例子是汽車行業(yè)。從電動(dòng)汽車 （EV） 到混合動(dòng)力汽車 （HEV），我們不僅看到能源技術(shù)越來越多地用于為汽車提供燃料的更高效電池，而且隨著汽車電氣化，我們看到各種通信技術(shù)的指數(shù)級(jí)集成創(chuàng)造了互聯(lián)汽車。這種復(fù)雜性的增加給汽車行業(yè)帶來了新的挑戰(zhàn)，汽車行業(yè)必須在兼顧成本的同時(shí)跟上對(duì)安全性和便利性不斷提高的期望。

遠(yuǎn)程信息處理和保持聯(lián)系

讓我們仔細(xì)看看汽車和通信技術(shù)的融合。在 1970 年代，電話是有繩的并帶有旋轉(zhuǎn)撥號(hào)盤。如果發(fā)生家庭緊急情況并且您正在路上，那么您可能要等到回家或使用固定電話到達(dá)已知目的地后才能有幫助。今天，您可以回復(fù)一位家庭成員發(fā)給您汽車的快速信息，要求您在回家的路上取一盒牛奶。保持通信不僅已成為必需品，而且提供技術(shù)以幫助人們?cè)诼猛局斜３致?lián)系也是強(qiáng)制性的。

遠(yuǎn)程信息處理是一項(xiàng)幫助引領(lǐng)聯(lián)網(wǎng)汽車革命的日益重要的技術(shù)。在世界范圍內(nèi)，電信與信息技術(shù)的集成使用發(fā)展如此迅速，以至于出現(xiàn)了各種挑戰(zhàn)，不僅要制定全球行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，還要確保提供適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)和測(cè)試解決方案。這將在駕駛員開車之前提供足夠的安全網(wǎng)檢查。

遠(yuǎn)程信息處理應(yīng)用包括使用無線技術(shù)，如 802.11p（也稱為專用短程通信 （DSRC））和蜂窩技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車輛和基礎(chǔ)設(shè)施之間的 V2V、V2I、V2N 和 V2X 通信。汽車行業(yè)關(guān)于聯(lián)網(wǎng)汽車未來的一個(gè)有趣討論領(lǐng)域是，蜂窩通信在 V2V 和 V2X 中的作用越來越大，而現(xiàn)成且經(jīng)過驗(yàn)證的 802.11p DSRC 解決方案利用了未經(jīng)許可的頻譜。蜂窩 V2X 的兩個(gè)示例是 LTE-V（3GPP 第 14 版）和 5G，后者的目標(biāo)是 1 毫秒延遲、99.9% 的可靠性和比 4G 快 100 倍的數(shù)據(jù)速率，并將帶來好處以及設(shè)計(jì)和測(cè)試挑戰(zhàn)汽車行業(yè)。

歐盟委員會(huì)宣布了一項(xiàng)法規(guī)，要求從 2018 年 4 月起，所有新車都配備緊急呼叫 （eCall） 模塊，以便在發(fā)生嚴(yán)重事故時(shí)，車載系統(tǒng) （IVS） 可以將緊急情況報(bào)告給通過 eCall 平臺(tái)的公共安全應(yīng)答點(diǎn) （PSAP）。其他政府也有或?qū)⒂蓄愃频姆ㄒ?guī)來挽救車禍中的生命。例如，俄羅斯已經(jīng)在運(yùn)營其 ERA-GLONASS 平臺(tái)。

然而，在更日常的基礎(chǔ)上，遠(yuǎn)程信息處理為駕駛員和乘客提供了許多便利。例如，當(dāng)他或她最喜歡的食品和飲料連鎖店在附近時(shí)，可以通知饑餓的司機(jī)——這一發(fā)展為車載廣告開辟了一個(gè)全新的細(xì)分市場(chǎng)，從咖啡館到診所。

在其他應(yīng)用中，一些原始設(shè)備制造商 （OEM） 已經(jīng)通過讓車輛自動(dòng)傳輸有關(guān)故障或潛在故障的診斷信息，為其客戶提供增值的遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)。這些預(yù)防性維護(hù)通知提醒駕駛員避免道路上可能發(fā)生的車輛熄火。一些高端汽車 OEM 還為緊急情況提供第三方支持或私人 eCall 服務(wù)，除了政府監(jiān)管或公共 eCall 之外，還能夠深入了解此類細(xì)節(jié)。例如，歐盟委員會(huì)規(guī)定的 eCall 傳達(dá)了一組最小數(shù)據(jù) （MSD），其中包括車輛類型、車輛識(shí)別號(hào) （VID）、車輛推進(jìn)存儲(chǔ)類型（例如，汽油箱、柴油箱、壓縮天然氣等），時(shí)間、地點(diǎn)、方向等等。私人 eCall 系統(tǒng)可以提供額外的詳細(xì)信息，例如道路車道、英里/公里標(biāo)記、車輛顏色、車牌、型號(hào)等。這些是可以提高救援人員效率的重要信息包，隨著所涉及的技術(shù)變得更加經(jīng)濟(jì)和消費(fèi)者期望的提高，中低檔車輛采用此類遠(yuǎn)程信息處理應(yīng)用只是時(shí)間問題。

技術(shù)挑戰(zhàn)和解決方案

所有車輛中遠(yuǎn)程信息處理應(yīng)用的快速增長已經(jīng)開始對(duì)設(shè)計(jì)和測(cè)試提出挑戰(zhàn)。在聯(lián)網(wǎng)汽車工程師面臨的眾多設(shè)計(jì)和測(cè)試挑戰(zhàn)中，三個(gè)主要障礙包括干擾、衰落和 eCall 驗(yàn)證。

隨著越來越多的無線技術(shù)在遠(yuǎn)程信息處理單元中實(shí)施，一個(gè)常見問題將是遠(yuǎn)程信息處理單元之間的共存和干擾。例如，2G/3G/4G 蜂窩、WLAN （a/b/g/n/p/ac/ax）、藍(lán)牙和 GNSS 技術(shù)都被集成到單個(gè)收發(fā)器模塊中，因此產(chǎn)生了指數(shù)級(jí)的增長。測(cè)試復(fù)雜性的增加（圖 1）。

【圖1 | 是德科技信號(hào)生成和分析解決方案通過捕獲、分析和回放信號(hào)來驗(yàn)證多種無線信號(hào)格式之間的干擾。］

聯(lián)網(wǎng)汽車設(shè)計(jì)人員必須克服的另一個(gè)挑戰(zhàn)是如何在移動(dòng)性導(dǎo)致的衰落條件下驗(yàn)證車輛通信的性能。例如，IEEE 802.11p 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于模擬場(chǎng)景的衰落條件的 DSRC V2V 無線電信道模型，包括農(nóng)村視距 （LOS）、城市接近視距、街道交叉非視距 （NLOS）、高速公路視距和高速公路 NLOS（圖 2）。

【圖2 | Keysight Signal Studio 和信號(hào)發(fā)生器提供信道衰落仿真和驗(yàn)證。］

對(duì)于 eCall 和 ERA-GLONASS 設(shè)計(jì)和測(cè)試，Keysight E6950A eCall 一致性測(cè)試解決方案對(duì) eCall 模塊執(zhí)行端到端功能和符合標(biāo)準(zhǔn)的一致性測(cè)試，并提供可選的音頻性能分析。eCall 軟件模擬 PSAP 并控制網(wǎng)絡(luò)模擬器模擬蜂窩網(wǎng)絡(luò)和信號(hào)發(fā)生器，提供 IVS 編譯 MSD 所需的 GNSS 坐標(biāo)。這種設(shè)置可以驗(yàn)證 IVS 調(diào)制解調(diào)器是否能夠觸發(fā)緊急呼叫、發(fā)送正確的原始 MSD 數(shù)據(jù)，以及獨(dú)立于任何現(xiàn)實(shí)世界的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與 PSAP 建立語音連接。

前方的路

隨著汽車行業(yè)不斷采用大量無線技術(shù)來幫助駕駛員連接各種信息網(wǎng)絡(luò)，汽車電子 OEM 和制造商需要不斷探索能夠提供全面測(cè)試覆蓋并確保連接完整性的新測(cè)試解決方案。最終，這將決定駕駛員（和車輛）每次旅行的質(zhì)量和安全性。

審核編輯：郭婷