多元化的無線技術要求汽車製造商採用全面的測試支援

汽車行業正在經歷前所未有的無線連接整合，通過提高車輛的可及性、安全性、便利性和可靠性來改變駕駛體驗。

車載無線技術大致分為三類：安全接入/數位密鑰、資訊娛樂和車聯網 （V2X）。 這些技術所支援的功能從即時交通更新、導航和娛樂選項，到更具體的任務，如輪胎壓力監測、數位密鑰安全接入和車輛診斷等。

受基礎設施準備情況、監管環境、消費者偏好以及對新功能的價格敏感度等因素影響，不同地區、製造商和車型對不同無線標準的採用率存在顯著差異。

汽車連接市場增長

資料來源: Future Market Insights Inc.

1） 安全接入和數位密鑰

為我們的汽車提供安全接入是無線技術的主要用例之一。 近場通信（NFC）和超寬頻（UWB）等技術通過使用者就近開門等功能實現安全的免鑰匙進入，凸顯了連接在提升便利性和安全性方面的雙重作用。

汽車連接聯盟（CCC）的成立旨在促進汽車連接的互操作性並減少市場分化。 其新興的Digital Key 3.0規範是車輛進入和點火方面的一個顯著進步，它融合了多種無線技術，以提升安全性、可及性和便利性。

在典型的數位密鑰應用中，藍牙用於初始連接，超寬頻（UWB）用於實際的鎖定/解鎖操作，而近場通信（NFC）則作為備用方案，以備不時之需。 即使設備電池耗盡，NFC仍然可以正常工作，從而確保在幾乎所有情況下都能接入。 數位密鑰還為多使用者可能需要接入汽車的情況（例如租賃車輛和共享汽車）提供了更大的靈活性和便利性。

UWB（超寬頻技術）是數位密鑰3.0規範的基石，它提供了精確、安全且和免持接入控制。 通過提供公分級的精度來確定汽車與數位密鑰設備（如智慧手機）之間的距離，UWB確保只有當授權使用者處於近距離的物理範圍內時，才能接入或啟動車輛。 這種精確度，加上UWB強大的內置加密技術，通過減輕中繼攻擊（即未經授權的使用者放大或中繼來自合法密鑰的信號以接入車輛）的風險，顯著提高了安全性。

2） 資訊娛樂系統

除了安全接入之外，無線技術在我們的汽車中還有許多其他用途。 藍牙已經在車載資訊娛樂系統中無處不在，這要歸功於駕駛員將手機連接到資訊娛樂系統進行音訊傳輸的普遍需求。 雖然目前只有高檔汽車配備了Wi-Fi®，但最新趨勢表明，汽車製造商正在將Wi-Fi添加到各類車輛的資訊娛樂系統中。

一些技術挑戰來自於無線通道條件，這是由於車輛的狹小空間和存在可能干擾信號傳播的各種材料。 在交通擁堵的情況下，其他車輛的無線信號也可能干擾車內傳輸。 而且，最重要的是，由於車載Wi-Fi依賴於通過蜂窩數據計劃的互聯網連接，因此車載Wi-Fi的速度受到蜂窩連接速度的限制。

儘管存在這些技術挑戰，但圍繞資訊娛樂的車載連接仍在不斷發展，因為消費者強烈渴望在家庭和辦公室中享受同樣的連接和用戶體驗。

3） V2X的前景與挑戰

車聯網 （V2X） 有望通過促進汽車、行人、其他道路使用者、網路和周圍基礎設施之間的通信來徹底改變道路安全。 但它的廣泛採用面臨著挑戰，例如監管障礙、相容性問題和大量基礎設施投資。

儘管存在這些障礙，技術和汽車公司仍在積極開發半導體並進行V2X試驗，旨在隨著半自動駕駛功能和感測器（包括雷達和LiDAR）的日益標準化而得到更廣泛的採用。

鑒於車主持有車輛的時間通常比消費電子產品長得多，汽車製造商正在優先考慮面向未來的車載無線技術，以防止在下一個購買週期之前過時。

作為這一過程的一部分，汽車行業正在探索類似但相互競爭的無線技術的融合。 因此，許多汽車製造商正在通過支援基於蜂窩的C-V2X和基於802.11p的專用短程通信（DSRC）來兩面下注，因為這兩種技術都尚未“贏得”標準之戰。 即使在C-V2X中，除了目前基於LTE的C-V2X外，汽車製造商也已經為在不久的將來採用基於5G NR的C-V2X做準備。

未來使用案例

總體而言，採用率的差異凸顯了一個挑戰：雖然豪華車越來越多地標準化無鑰匙接入（數位密鑰）和車載Wi-Fi等功能，但整個汽車行業的連接潛力尚未完全實現。 對於習慣了汽車行業較為緩慢的步伐和十年購買週期的汽車製造商來說，跟上無線技術的變化是一個挑戰。

無線技術的演進有望帶來更多應用，如自動後備箱開啟/關閉功能，以及“兒童存在檢測 （CPD）”，這是一種基於UWB的應用程式，它利用運動感測器提醒車主車內是否有兒童或寵物。

隨著行業向電動汽車和自動駕駛發展，我們的汽車正在不斷產生更多的數據。 所有這些都需要高效地進行傳輸和監控，而無線標準將越來越多地取代電纜，這有助於減輕重量和降低成本。

無線測試從未像現在這樣重要

這種日益增長的互聯互通的多樣性和速度突顯了對汽車中無線元件進行嚴格測試的重要性——質量至關重要，尤其是為了避免召回。 隨著持續的技術進步重新定義車輛通信和接入方式，無線參數測試（在設計和生產過程中）成為這一演進的核心。 更複雜的系統嚴重依賴於先進的處理、通信和控制技術，因此必須進行全面的測試以確保連接性能的完美無瑕。

此外，車輛中多種連接協定的集成日益複雜。 這些無線技術必須協同工作而非相互競爭，從而在通信標準之間實現更高層次的集成。 這種集成對於增強功能、改善用戶體驗和確保日益自主的車輛無縫運行至關重要。

作為無線測試解決方案的領導者，LitePoint提供全面的無線測試覆蓋，包括V2X、Wi-Fi、藍牙、UWB和NFC。 事實上，LitePoint是唯一一家配備覆蓋CCC數位密鑰3.0規範中所有三項關鍵技術（UWB、藍牙和NFC）的測試供應商。 憑藉這一全面的測試解決方案組合，LitePoint確保了一個未來，在這個未來中，汽車不僅與外部設備和基礎設施更有效地通信，而且為駕駛員和乘客提供豐富、可定製的體驗。