车载无线技术分类介绍

多元化的无线技术要求汽车制造商采用全面的测试支持

汽车行业正在经历前所未有的无线连接整合，通过提高车辆的可达性、安全性、便利性和可靠性来改变驾驶体验。

车载无线技术大致分为三类：安全接入/数字密钥、信息娱乐和车联网 (V2X)。这些技术所支持的功能从实时交通更新、导航和娱乐选项，到更具体的任务，如轮胎压力监测、数字密钥安全接入和车辆诊断等。

受基础设施准备情况、监管环境、消费者偏好以及对新功能的价格敏感度等因素影响，不同地区、制造商和车型对不同无线标准的采用率存在显著差异。

 

1) 安全接入和数字密钥

 

为我们的汽车提供安全接入是无线技术的主要用例之一。近场通信(NFC)和超宽带(UWB)等技术通过用户就近开门等功能实现安全的无钥匙进入，凸显了连接在提升便利性和安全性方面的双重作用。

汽车连接联盟(CCC)的成立旨在促进汽车连接的互操作性并减少市场分化。其新兴的Digital Key 3.0规范是车辆进入和点火方面的一个显著进步，它融合了多种无线技术，以提升安全性、可达性和便利性。

 

在典型的数字密钥应用中，蓝牙用于初始连接，超宽带(UWB)用于实际的锁定/解锁操作，而近场通信(NFC)则作为备用方案，以备不时之需。即使设备电池耗尽，NFC仍然可以正常工作，从而确保在几乎所有情况下都能接入。数字密钥还为多用户可能需要接入汽车的情况(例如租赁车辆和共享汽车)提供了更大的灵活性和便利性。

UWB(超宽带技术)是数字密钥3.0规范的基石，它提供了精确、安全且免提方式的接入控制。通过提供厘米级的精度来确定汽车与数字密钥设备(如智能手机)之间的距离，UWB确保只有当授权用户处于近距离的物理范围内时，才能接入或启动车辆。这种精确度，加上UWB强大的内置加密技术，通过减轻中继攻击(即未经授权的用户放大或中继来自合法密钥的信号以接入车辆)的风险，显著提高了安全性。

 

2) 信息娱乐系统

 

除了安全接入之外，无线技术在我们的汽车中还有许多其他用途。蓝牙已经在车载信息娱乐系统中无处不在，这要归功于驾驶员将手机连接到信息娱乐系统进行音频传输的普遍需求。虽然目前只有高档汽车配备了Wi-Fi，但最新趋势表明，汽车制造商正在将Wi-Fi添加到各类车辆的信息娱乐系统中。

 

一些技术挑战来自于无线信道条件，这是由于车辆的狭小空间和存在可能干扰信号传播的各种材料。在交通拥堵的情况下，其他车辆的无线信号也可能干扰车内传输。而且，最重要的是，由于车载Wi-Fi依赖于通过蜂窝数据计划的互联网连接，因此车载Wi-Fi的速度受到蜂窝连接速度的限制。

尽管存在这些技术挑战，但围绕信息娱乐的车载连接仍在不断发展，因为消费者强烈渴望在家庭和办公室中享受同样的连接和用户体验。

 

3) V2X的前景与挑战

 

车联网 (V2X) 有望通过促进汽车、行人、其他道路使用者、网络和周围基础设施之间的通信来彻底改变道路安全。但它的广泛采用面临着挑战，例如监管障碍、兼容性问题和大量基础设施投资。

尽管存在这些障碍，技术和汽车公司仍在积极开发半导体并进行V2X试验，旨在随着半自动驾驶功能和传感器(包括雷达和LiDAR)的日益标准化而得到更广泛的采用。

 

鉴于车主持有车辆的时间通常比消费电子产品长得多，汽车制造商正在优先考虑面向未来的车载无线技术，以防止在下一个购买周期之前过时。

作为这一过程的一部分，汽车行业正在探索类似但相互竞争的无线技术的融合。因此，许多汽车制造商正在通过同时支持基于蜂窝的C-V2X和基于802.11p的专用短程通信(DSRC)来规避风险，因为这两种技术都尚未“赢得”标准之战。即使在C-V2X中，除了目前基于LTE的C-V2X外，汽车制造商也已经为在不久的将来采用基于5G NR的C-V2X做准备。

 

未来使用案例

 

总体而言，采用率的差异凸显了一个挑战：虽然豪华车越来越多地标准化无钥匙接入(数字密钥)和车载Wi-Fi等功能，但整个汽车行业的连接潜力尚未完全实现。对于习惯了汽车行业较为缓慢的步伐和十年购买周期的汽车制造商来说，跟上无线技术的变化是一个挑战。

无线技术的演进有望带来更多应用，如自动后备箱开启/关闭功能，以及“儿童存在检测 (CPD)”，这是一种基于 UWB 的应用程序，它利用运动传感器提醒车主车内存在儿童或宠物。

随着行业向电动汽车和自动驾驶发展，我们的汽车正在不断产生更多的数据。所有这些都需要高效地进行传输和监控，而无线标准将越来越多地取代电缆，这有助于减轻重量和降低成本。

 

无线测试从未像现在这样重要

 

这种日益增长的互联互通的多样性和速度突显了对汽车中无线组件进行严格测试的重要性——质量至关重要，尤其是为了避免召回。随着持续的技术进步重新定义车辆通信和接入方式，无线参数测试(在设计和生产过程中)成为这一演进的核心。更复杂的系统严重依赖于先进的处理、通信和控制技术，因此必须进行全面的测试以确保连接性能的完美无瑕。

此外，车辆中多种连接协议的集成日益复杂。这些无线技术必须协同工作而非相互竞争，从而在通信标准之间实现更高层次的集成。这种集成对于增强功能、改善用户体验和确保日益自主的车辆无缝运行至关重要。

作为无线测试解决方案的领导者，LitePoint提供全面的无线测试覆盖，包括V2X、Wi-Fi、蓝牙、UWB和NFC。事实上，LitePoint是唯一一家配备覆盖CCC数字密钥3.0规范中所有三项关键技术(UWB、蓝牙和NFC)的测试供应商。凭借这一全面的测试解决方案组合，LitePoint确保了一个未来，在这个未来中，汽车不仅与外部设备和基础设施更有效地通信，而且为驾驶员和乘客提供丰富、可定制的体验。

审核编辑：彭菁