測試未來的車載通信
作者：Chad Chesney，交通業(yè)務(wù)部副總裁兼總經(jīng)理

　　隨著今年第四季度的到來，市場中的某些不確定因素給汽車行業(yè)留下了不可磨滅的印記。電氣化、自動駕駛和智能網(wǎng)聯(lián)三大趨勢都給供應(yīng)鏈帶來了顛覆性的影響，而三者的融合更是不斷給汽車零部件、子系統(tǒng)和軟件的測試提出新的挑戰(zhàn)。關(guān)于市場下滑何時結(jié)束或者是否會結(jié)束，業(yè)內(nèi)人士各持己見。

　　最具挑戰(zhàn)性的就是這三種基本技術(shù)趨勢的時間表各不相同。市場要求和政府法規(guī)迫使汽車制造商努力縮短電動汽車的開發(fā)周期。此外，由于全自動駕駛汽車存在著各種不確定因素，兩種技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生：高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和自動駕駛。

　　蜂窩車聯(lián)網(wǎng)(C-V2X)技術(shù)的出現(xiàn)為5G的發(fā)展提供了一條切實(shí)可行的途徑，但該技術(shù)仍處于早期階段，計(jì)劃在短期內(nèi)推出測試平臺，以驗(yàn)證所取得的進(jìn)展。隨著連接協(xié)議和傳感器控制算法的不斷變化，網(wǎng)聯(lián)汽車的C-V2X技術(shù)需要新的測試框架，來隨時滿足迅速增加的合規(guī)和認(rèn)證需求。C-V2X通信的出現(xiàn)使得工程師開始摒棄傳統(tǒng)的汽車測試系統(tǒng)，尋求新的解決方案來驗(yàn)證實(shí)際應(yīng)用中的汽車性能以及進(jìn)行上路測試。

　　NI是唯一提供完整端到端汽車測試解決方案的供應(yīng)商，可以將ADAS、V2X、信息娛樂、動力總成以及車身、底盤硬件和軟件作為完全集成的系統(tǒng)而非分散的子系統(tǒng)進(jìn)行全面模擬和測試。

在持續(xù)創(chuàng)新方面，埃德溫·哈勃給了我們哪些啟發(fā)？
作者：Furea Shirai博士，NI汽車連接業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人

　　人類是天生的創(chuàng)新者。我們總是希望在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和拓展。與30年前甚至是10年前的汽車相比，當(dāng)今的有些汽車簡直可以稱得上是宇宙飛船。每天閱讀汽車新聞時，我都會看到有文章介紹車載通信(V2X)、5G或高端信息娛樂系統(tǒng)如何讓汽車日益互聯(lián)化。

不斷積累知識

　　猶記得在閱讀上世紀(jì)最著名的天文學(xué)家埃德溫·哈勃撰寫的《星云世界》時，書中有一句話我覺得非常適合形容汽車行業(yè)的發(fā)展方式：“今天的科學(xué)家不一定比古人聰明；但可以肯定的是，他們的知識更淵博、更準(zhǔn)確。實(shí)證知識的獲取和系統(tǒng)化，是人類唯一真正具有積累性和進(jìn)步性的活動?！?/P>

　　誠然，知識的積累是人類的一大優(yōu)勢。而知識的積累需要通過人與人的交流互動才能實(shí)現(xiàn)。知識的共享、社區(qū)的力量以及合作的意愿不斷推動我們拓寬新的視野。

　　第一輛汽車誕生后，我們的出行距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了步行或騎馬所能達(dá)到的極限，但當(dāng)時的汽車并不具備安全功能。過去幾十年中，我們關(guān)注更多的是汽車的安全性，工程師需要花費(fèi)大量時間進(jìn)行嚴(yán)格的測試，而企業(yè)則需要投資數(shù)十億美元。但在精益求精的路上，我們永遠(yuǎn)不止步。接下來我將介紹兩個新興的領(lǐng)域：信息娛樂系統(tǒng)的發(fā)展和V2X。

信息娛樂系統(tǒng)的發(fā)展

　　在過去20年中，信息娛樂系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜。不僅連接到手機(jī)、GPS以及ADAS傳感器（比如一個或多個備用攝像頭）,而且在發(fā)生事故時，還會撥打緊急電話。當(dāng)然，這只是舉一個例子來說明汽車如何提高駕駛員和周圍環(huán)境的安全性，其他安全功能還有很多?，F(xiàn)在，讓我們來回顧一下嵌入信息娛樂系統(tǒng)的通信協(xié)議歷史。
　　1994年首次引入藍(lán)牙技術(shù)，可在短距離內(nèi)無線連接藍(lán)牙設(shè)備。該技術(shù)最初用于替代RS232通訊電纜，但如今已成為信息娛樂系統(tǒng)中切實(shí)存在的功能。

　　2001年的《美國國家保險調(diào)查》稱，有65%的駕駛員在開車時打電話。這些駕駛員中有15%承認(rèn)開車時一直打電話，或經(jīng)常打電話。最重要的是，有些政府開始禁止開車時手持使用手機(jī)或發(fā)短信。為了保障駕駛員的安全，汽車行業(yè)緊跟潮流，將藍(lán)牙技術(shù)嵌入車載信息娛樂系統(tǒng)，但是這卻擴(kuò)大了測試工程師的測試范圍。因?yàn)樗{(lán)牙不僅是汽車領(lǐng)域的新技術(shù)，更是一個無線通信標(biāo)準(zhǔn)。新測試要求規(guī)定如下：
　　●信息娛樂系統(tǒng)和移動設(shè)備之間需正確、順暢地建立連接。
　　●移動設(shè)備需無縫連接到現(xiàn)有的信息娛樂揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)。
　　●需優(yōu)先考慮在音頻模式下通過無線方式接聽來電。
　　●汽車中與信息娛樂系統(tǒng)模塊連接的其余部分需能夠正常工作，比如車載網(wǎng)絡(luò)的命令和控制。
　　●更新或重新開發(fā)發(fā)動機(jī)控制單元軟件。

　　此列表當(dāng)然未囊括所有要求，而且上述每一點(diǎn)也還包含了眾多子要求。另一個挑戰(zhàn)就是藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在不斷更新完善，隨著每次標(biāo)準(zhǔn)的更新和新藍(lán)牙芯片組的出現(xiàn)，測試范圍也在不斷擴(kuò)大。

　　業(yè)界也在不斷努力將藍(lán)牙通信功能添加到汽車中，因此路面上支持藍(lán)牙的汽車每天都在增加。業(yè)內(nèi)專家預(yù)測，到2023年，全球93%的轎車、卡車和SUV將標(biāo)配藍(lán)牙。今天，借助汽車的藍(lán)
　　牙功能，我們可以連接電話簿、免提通話、通過揚(yáng)聲器進(jìn)行通話、發(fā)送和閱讀短信等，從而創(chuàng)造了一種更安全的駕駛環(huán)境。

V2X閃亮登場

　　新興技術(shù)V2X也旨在進(jìn)一步提高駕駛安全性。汽車可通過V2X與周圍環(huán)境中的其他對象進(jìn)行通信，了解其當(dāng)前狀態(tài)和意圖。

　　這些對象可以是其他車輛(V2V)、基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)、行人和騎行者(V2P)或交通網(wǎng)絡(luò)(V2N)。而且由于蜂窩V2X(C-V2X)的發(fā)展及其有望實(shí)現(xiàn)5G新空口(NR)技術(shù)的光明前景，這項(xiàng)技術(shù)受到了眾多關(guān)注。在2016年的一項(xiàng)研究中，美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)估計(jì)，基于V2V和V2I的安全應(yīng)用可以避免高達(dá)80%的無損害交通事故或降低事故的嚴(yán)重程度，包括在交叉路口或變道時發(fā)生的交通事故。目前尚無汽車采用這項(xiàng)技術(shù)。但是汽車行業(yè)確實(shí)進(jìn)入了一個嶄新的時代。

　　這項(xiàng)技術(shù)被炒得火熱，特別是其5G前景，有望提高數(shù)據(jù)吞吐量、降低延遲并實(shí)現(xiàn)大規(guī)模機(jī)器通信。潛在應(yīng)用更是不可限量。雖然目前V2X技術(shù)的發(fā)展有限，但全球都在探索如何利用該技術(shù)提高汽車的安全性和效率。最初的使用可能會側(cè)重于安全功能，如事故警報(bào)、緊急剎車警告、交叉路口左轉(zhuǎn)輔助、實(shí)時交通警告等。

　　這就提出了一系列全新的要求，需要在C-V2X汽車上路之前進(jìn)行測試和驗(yàn)證。行業(yè)工程師正在研究這些要求，也清楚需要優(yōu)先測試的功能有：
　　●十字路口左轉(zhuǎn)輔助
　　●交叉路口行車輔助
　　●緊急剎車警告
　　●交通擁堵警告和路線警告

　　作為汽車界的一份子，NI非常樂意幫助汽車制造商生產(chǎn)出支持V2X的汽車。我們最近推出了V2X測試平臺，工程師借此可以驗(yàn)證待測V2X設(shè)備的功能并根據(jù)全球標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證V2X應(yīng)用。閱讀本季(NI汽車測試)的其他文章，了解更多相關(guān)信息。

　　新技術(shù)的出現(xiàn)總是伴隨著市場的炒作。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，在應(yīng)對新技術(shù)帶來的挑戰(zhàn)的過程中，我們會不斷成長，但對于工程師及其公司而言，他們還必須確定新技術(shù)的測試策略和ROI，以創(chuàng)造更安全的駕駛環(huán)境?；谶@種認(rèn)識，該領(lǐng)域內(nèi)各行業(yè)和汽車公司之間的交流和聯(lián)系日益增多。正如埃德溫·哈勃所描述的那樣，正是業(yè)界協(xié)作以及以往知識的積累促成了我們的不斷進(jìn)步。

（轉(zhuǎn)載）