作者：Jeff Kelley，Bradley Evans

實現汽車連接的技術正在以驚人的速度加速發展。過去，電氣連接驅動基本功能，由于可靠性和性能有限，甚至不考慮無線連接。

對更好技術的需求推動了對有線和無線介質方面顯著提高性能連接的驅動力。巨大的推動力來自應用領域，包括人工智能（AI）、車對車通信（V2X）、自動駕駛和無線（OTA）更新。

我們在連接方面遇到的大多數創新要么是使車輛更安全，要么是增強用戶體驗。前者增加了額外的傳感器和攝像頭、制動輔助以及汽車ADAS（高級駕駛員輔助系統）功能的一系列附加功能。后者通常面向信息娛樂子系統。

汽車中的有線技術可以追溯到汽車的早期。最初，各個子系統用于處理特定功能。但是這些子系統并沒有相互交流。它們獨立于其他子系統執行其功能。這種“斷開連接”的架構通常工作正常，但它創造了大量的冗余，因為同一個子系統，只需最小的調整，就可以處理多種功能。甚至關鍵任務功能也是如此，如發動機和變速箱控制、安全氣囊展開、制動輔助（與雷達技術相結合）等。

進入控制器局域網（CAN）總線，突然可以連接各種子系統。CAN非常可靠，但在節點數量、較高成本和反射導致的潛在信號完整性問題方面確實存在局限性。節點可能會很快被當今需要連接到如此多傳感器的電子設備消耗掉。

無線終于出現

汽車無線連接的首批例子之一是胎壓監測。這些系統采用短距離、低比特率信號，因為來自每個輪胎的信息量非常小。隨后在汽車中集成了藍牙，將手機連接到車輛以支持免提駕駛，從而提高安全性。藍牙在車輛中的使用已經擴大，現在幾乎總是作為車載信息娛樂（IVI）系統的一部分，并且已經擴展到通過智能手機進入車輛和點火控制。

汽車領域的一個關鍵創新是采用無線電池管理系統。雖然尚未完全被接受，但由于多種原因，它正被廣泛采用，包括它從車輛上消除了大量繁重且昂貴的布線。在之前的博客中閱讀有關無線 BMS 的更多信息。

隨著為車輛添加更多屏幕的推動，藍牙和WiFi的進一步擴展變得必要。這些屏幕曾經只是在儀表板上。現在，除了在儀表板上有多個屏幕，用于娛樂和信息目的外，它們還位于后座。英飛凌提供的藍牙和WiFi收發器可以提高OEM的信心水平，因為該公司的產品組合包含符合汽車標準并具有長期可用性的設備。

具體而言，英飛凌AIROC?系列WiFi和藍牙組合解決方案非常適合當今互聯汽車的信息娛樂和遠程信息處理系統。這些設備允許駕駛員和乘客輕松地將內容從移動設備同步和流式傳輸到汽車的信息娛樂系統和后座顯示器，同時實現車輛外部的高速連接。這些器件可在 2.4、5 和/或 6 GHz 頻段工作，并提供多輸入、多輸出 （MIMO） 支持。

雖然有人將關鍵任務功能卸載到無線介質，但對此存在一些猶豫。無線技術的信心水平遠遠高于幾年前，但仍有很大的增長空間。更少的電纜和更少的重量是希望轉向無線的常見原因。

無線還是不無線，這是個問題

顯然，安全和安保在這里都發揮著巨大的作用。如果汽車制造商不能以接近100%的信念保證安全性，安全性和可靠性，那么它就不會發生。藍牙和WiFi標準的修訂在提高OEM的信心水平方面做得很好，但在我們在汽車的關鍵任務領域看到它之前，它還有很長的路要走。相反，無線選項消除了對電線被無意切斷的恐懼。

在無線技術真正接管汽車之前，仍然必須進行相當數量的測試。恐懼就在那里，有時是真實的，有時是感知的。例如，如果您開車經過人口稠密的地區，例如城市街道，則發生的 2.4 GHz 和 5 GHz 傳輸量是巨大的。如果這干擾了通過汽車的信號，即使是以最小的方式，結果也可能是有問題的。

從節省成本的角度來看，無線方法非常有吸引力，原因有兩個。首先，消除電纜可以立即降低成本。無線收發器的溢價不等于布線成本，所以這是一個勝利。其次，可以節省燃料，因為更少的布線導致車輛更輕，從而轉化為更好的燃油經濟性。

從功率的角度來看，當汽車運行時，功耗幾乎可以忽略不計，因為移動車輛產生的能量超過了消耗。當車輛不運行時，尤其是當它長時間處于休眠狀態時，可能會出現問題。無數的電子設備大多處于睡眠模式，但它仍然消耗少量電力。

模塊化方法

汽車設計的模塊化方法也產生了積極的影響，特別是在維護方面。當系統需要維修時，您只需拔出模塊，將其連接到測試和調試儀器，如果需要，更換整個模塊。OTA技術也可以在這里發揮作用，因為您可以無線測試和分析模塊，甚至無需刪除它。

模塊化方法適用于更離散的設計，將智能定位在汽車的不同位置。與更集中的“大腦”相反，離散設計可能會導致未使用的計算能力。目前，中央計算機用于不太關鍵的任務功能，如信息娛樂系統和其他以駕駛艙為中心的功能，如儀表盤。

您也可以采取區域方法，在汽車后部有一個“區域”，用于處理剎車燈、行李箱執行器和燃油泵等東西。雖然它們需要以某種方式連接到中樞大腦，但大部分處理都停留在該區域內。

如您所見，現代汽車中的半導體含量正在增長，并且增長迅速。這種趨勢看不到盡頭，至少在可預見的未來是這樣。它發生有很多很好的理由：提高安全性和安全性，降低成本，改善油耗等等。

審核編輯：郭婷