ADAS和V2X技術(shù)市場走勢專題：博通

        Internet of Vehicles(IoV，車聯(lián)網(wǎng))包括兩部分，第一部分是通過有線的連接解決車內(nèi)互聯(lián)，第二部分通過無線連接解決平板電腦、穿戴式等設(shè)備和汽車交流的任務(wù)。

　　從整個(gè)汽車技術(shù)的走勢來看，增長最快的是兩大塊(如圖1)，第一塊是ADAS(高級駕駛輔助系統(tǒng));第二塊是HEV/EV(混合動力/純電動車)。

　　圖1

　　汽車以太網(wǎng)之所以是以人和汽車為主，是因?yàn)樗浅＿m合做汽車的骨干網(wǎng)。

　　圖2

　　圖2顯示的縱軸數(shù)據(jù)是指汽車上所搭載的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，可以預(yù)見，到2019年時(shí)將會有超過1億個(gè)以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)在行駛中的汽車上使用。并在2021年迅速增長到2億個(gè)。

　　圖3

　　同時(shí)，在無線連接方面，根據(jù)圖3左邊顯示，汽車?yán)餆o線連接方式分成四類。第一類是傳統(tǒng)藍(lán)牙耳機(jī)通信，第二類相對比較新的是車內(nèi)Wi-Fi/BT，第三類是NFC(近場通信)，第四類則是人們更熟悉的GPS。

　　圖3右邊是增長率，其中，為什么NFC有很高增長率?主要是因?yàn)榻裉霳FC在車內(nèi)的應(yīng)用基本為零，所以復(fù)合增長率很高。另外，雖然我們看到現(xiàn)在60%-70%的汽車都標(biāo)配有GPS和藍(lán)牙，但是Wi-Fi和藍(lán)牙(BT)的組合銷售目前占有率比較低。所以在接下來的五六年內(nèi)，Wi-Fi和藍(lán)牙的芯片增長率在整個(gè)汽車領(lǐng)域中非常高，年復(fù)合增長率接近40%。

　　汽車以太網(wǎng)

　　以太網(wǎng)作為汽車的骨干網(wǎng)，可以理解為是整個(gè)汽車中各種信息傳輸?shù)母咚俟?。作為網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，博通一直引領(lǐng)著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，在以太網(wǎng)技術(shù)上有著非常深厚的積累。這就不難理解為什么將以太網(wǎng)技術(shù)引入汽車時(shí)，博通同樣肩負(fù)著行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的角色。

　　圖4

　　4圖左側(cè)是酒店、辦公室常用的較粗的以太網(wǎng)線，里面有四對雙絞線。右側(cè)則是博通車載以太網(wǎng)技術(shù)所用的單對雙絞線。博通的BroadR-Reach是一種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。BroadR-Reach核心就是通過單對雙絞線實(shí)現(xiàn)100Mbps數(shù)據(jù)的傳輸。博通BroadR-Reach技術(shù)實(shí)際主要是解決物理層即傳輸介質(zhì)上相關(guān)的信號處理，在二層以上協(xié)議中所有的基于車載以太網(wǎng)的協(xié)議棧，包括軟件，都是和手機(jī)、電腦等相同的。這為軟件工程師帶來了方便——無需顧慮底層采用什么網(wǎng)絡(luò)——只要按照平時(shí)開發(fā)電腦和手機(jī)軟件的流程，就可以設(shè)計(jì)出適于車載以太網(wǎng)的軟件和程序。

　　BroadR-Reach這種新的汽車以太網(wǎng)技術(shù)被市場接受的速率是非常快的。2011年，博通開始向市場引入BroadR-Reach技術(shù)。同時(shí)，博通還會和其他幾家公司包括BMW等組成了旨在推廣汽車以太網(wǎng)技術(shù)的OPEN Alliance組織。2013年年底，寶馬成為全球首家使用BroadR-Reach汽車以太網(wǎng)技術(shù)的車企，寶馬X5 SUV正式量產(chǎn)，其環(huán)繞式觀景攝像頭采用了BroadR-Reach以太網(wǎng)技術(shù)。2014年，也就是在OPEN Alliance成立三年后，就已經(jīng)有超過250名正式會員單位，其中涵蓋了世界上所有的主流車和絕大多數(shù)的TL1(一級供應(yīng)商)，其中車企就包括寶馬、捷豹、陸虎、大眾、現(xiàn)代等，當(dāng)然也包括很多中國廠商。

　　現(xiàn)在，不僅僅是高端豪華車，類似于像大眾、帕薩特非常平民化的車也集中使用了以太網(wǎng)技術(shù)，這些車都會從今年開始逐漸量產(chǎn)。

　　安全方面，首先博通提供的汽車以太網(wǎng)BroadR-Reach這套技術(shù)，整套芯片包括交換機(jī)技術(shù)，都通過了最嚴(yán)格的汽車規(guī)范測試，其中包括了汽車中最著名的AEC-Q100，以及TS16949產(chǎn)線測試。博通提供的是端到端的解決方案，從交換機(jī)即開關(guān)組合再到PHY物理層集成，博通通過這兩個(gè)芯片的組合可以實(shí)現(xiàn)每秒一百兆的傳輸速率。

　　根據(jù)車廠第三方機(jī)構(gòu)的成本估算，使用BroadReach以太網(wǎng)技術(shù)相對于傳統(tǒng)的基于LVDS汽車ADAS的環(huán)視系統(tǒng)，可以降低80%的成本和降低30%的重量。

　　無線連接的方式

　　圖5

　　在汽車?yán)锩媲懊嫣岬剿姆N無線領(lǐng)域連接方式，再加上LTE，構(gòu)成整個(gè)在車聯(lián)網(wǎng)中非常重要的聯(lián)網(wǎng)部分。各種無線技術(shù)可以廣泛地應(yīng)用于車身的各個(gè)部位，實(shí)現(xiàn)不同功能：比如V2V就是車與車之間的通信，V2I就是車與交通管理系統(tǒng)之間的分配;包括使用鑰匙，類似于藍(lán)牙鑰匙、NFC鑰匙這種概念來提供車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，包括其他更多的FM Wi-Fi，包括GPS這種常規(guī)的衛(wèi)星定位功能。

　　我們認(rèn)為Wi-Fi在車內(nèi)的應(yīng)用將會以8倍的速度進(jìn)行增長，主要是因?yàn)槟壳笆謾C(jī)和消費(fèi)電子類產(chǎn)品上Wi-Fi已基本成為標(biāo)配，其實(shí)這就是趨勢。一種方式是通過Wi-Fi實(shí)現(xiàn)多屏互動，比如你手機(jī)上有圖片或者視頻想要分享給別人看，可以用手機(jī)或者平板跟車上中控系統(tǒng)互聯(lián)，把信息P2P或者通過媒介上傳上去。第二種方式大家更熟悉類似于家庭無線路由器一樣，把整個(gè)車裝上中控作為一種熱點(diǎn)，這樣車上設(shè)備可以通過WiFi來連接網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)在大多數(shù)車上都可以裝個(gè)藍(lán)牙，打電話可以通過手機(jī)，也可以通過車上的車載電話打電話。這里提到藍(lán)牙(BLE)系統(tǒng)，特別是低功耗的藍(lán)牙系統(tǒng)，比較適合無線穿戴設(shè)備和車之間進(jìn)行交互。

　　無論中國還是美國，大家都很注意監(jiān)控車內(nèi)里駕駛員的安全。如果有突發(fā)情況會導(dǎo)致發(fā)生重大事故，有了BLE4.0或者BLE低功耗系統(tǒng)，我們可以很容易地通過可穿戴設(shè)備監(jiān)控到駕駛員的情況。可以及時(shí)通過以太網(wǎng)ADAS系統(tǒng)讓車輛進(jìn)行剎車或者一些其他減速操作，避免車輛事故的發(fā)生。

　　有兩個(gè)非常有用也非常好玩的NFC應(yīng)用：在越來越多的手機(jī)包括iPhone都采用了NFC技術(shù)以后，也帶來了新的駕車體驗(yàn)。首先，我們可以取消車鑰匙，可以用手機(jī)上的藍(lán)牙芯片跟車上的NFC設(shè)備進(jìn)行一些通信，這個(gè)動作要把手機(jī)靠近車門閃一下可以開鎖的功能。另外一種就是通過NFC設(shè)備的輕觸可以直接完成手機(jī)和車之間的配對。很多人并不喜歡在藍(lán)牙配對的時(shí)候每次都要手動操作和輸入信息，有了NFC，數(shù)據(jù)存一下便可自動完成無縫設(shè)備備份功能。

　　NFC另外一大應(yīng)用就是跟支付有關(guān)，如果我的車上配備NFC后，我可能會在機(jī)場或其他需要收費(fèi)的地方，通過NFC設(shè)備完成移動支付功能。

　　之前提到的GPS技術(shù)，現(xiàn)在我們確定為全模的GPS，它是一個(gè)混合的模式，利用多個(gè)衛(wèi)星可以接收美國GPS、中國的北斗、歐洲伽利略、俄羅斯GLONASS系統(tǒng)的信號。通過這種混合方式可以更精準(zhǔn)地進(jìn)行定位，同時(shí)可以幫助車進(jìn)行很重要的操作，比如導(dǎo)航、無人駕駛功能，他們都是需要非常強(qiáng)的GPS定位。

　　關(guān)于無人駕駛系統(tǒng)，其實(shí)一方面需要基于以太網(wǎng)提供的ADAS機(jī)型匹配數(shù)據(jù)，第二部分就是需要GPS提供位置數(shù)據(jù)，把這兩個(gè)工具結(jié)合能夠真正實(shí)現(xiàn)無人駕駛的功能。在這方面，美國有兩大系統(tǒng)，均采用了博通的技術(shù)。一個(gè)是通用的安吉星系統(tǒng)，里面使用了博通Wi-Fi，另一個(gè)是Sync——微軟做的系統(tǒng)，主要是云識別包括同步操作，其中應(yīng)用了博通Wi-Fi和藍(lán)牙組合技術(shù)。

　　總結(jié)

　　博通公司提供了整套車聯(lián)網(wǎng)所需要的技術(shù)，包括有線端的以太網(wǎng)技術(shù)，無線端的Wi-Fi、GPS、藍(lán)牙等各種無線技術(shù)，這樣為整個(gè)車聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)步提供了很大的助力。

　　展望整個(gè)車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，第一，整個(gè)車聯(lián)網(wǎng)在進(jìn)入一個(gè)非常大的發(fā)展機(jī)遇，第二，中國在整個(gè)發(fā)展機(jī)遇中占據(jù)了關(guān)鍵角色，因?yàn)槲覀冇泻艽蟮男枨罅?，很快的增長率。第三，博通提供整套技術(shù)幫助車聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)。