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Automotive solutions for autonomous vehicles and safety driving support

Automotive

透過連網汽車測試打造您的未來

連網汽車正在改變移動性。自 2020 年開始,互聯網技術與道路基礎設施等外部系統的演進,加上行動雲網路,預計將推動先進駕駛輔助和自動駕駛技術的發展。未來的連網汽車將需要可靠的無線通訊,同時支援高速、大容量、低延遲的資料傳輸,為汽車產業帶來新的挑戰。

連網汽車

連網汽車使用各種無線通訊標準,例如蜂巢網路 (2G/3G/4G/5G)、無線 LAN (IEEE 802.11p, IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax/be, Wi-Fi®)和Bluetooth® technology。使用這些技術擴展了一系列汽車應用,例如透過互聯網進行數據通訊、車輛位置檢測、遠端控制等。然而,由於各種標準的無線電波在連網汽車中共存,因此存在無線電干擾和噪音等潛在的挑戰。此外,車身金屬部件對無線電波的阻擋和反射也會導致通訊品質下降。

汽車原始設備製造商以及一級和二級零件供應商必須在產品開發過程中進行測試來解決這些挑戰並避免潛在問題。測試和驗證有助於改進功能和性能,實現高品質的汽車通訊系統。

* Bluetooth® 文字及商標為 Bluetooth SIG, Inc. 所有之註冊商標,並授權 Anritsu 安立知使用。

* Wi-Fi Alliance® 及 Wi-Fi® 是 Wi-Fi Alliance® 的註冊商標。

5G 連線測試解決方案

Communication units as the fundamental technology for 5G Connectivity system and test solutions for them

車輛與行動雲網路之雙向資料通訊,確保了安全舒適的行車過程。為了實現這一目標,連網汽車使用內建通訊單元,包括車載資訊控制單元 (TCU),其為 AD/ADAS、eCall 和車載娛樂等系統的核心。提升車載通訊系統的速度和容量並最大限度地減少延遲,對於改善功能和性能至關重要。
車輛與網路之間的各種無線連接在支援漫遊和快速切換的同時必須保持穩定,其需要在產品開發階段進行測試。然而,在實際網路上以適當的時機產生這些操作是很困難的,因此需要一個測試環境來模擬實際網路。此外,為了符合每個國家對分配無線電頻率的政府法規以及滿足 3GPP 標準,產品開發過程中皆需進行廣泛且多樣化的測試。

eCall/NG-eCall/Hybrid eCall 測試解決方案

緊急呼叫 (eCall)、新一代eCall (NG-eCall) 和混合型eCall (Hybrid eCall)均為車載緊急呼叫系統,當車輛發生事故時會自動通知公共安全應答點 (PSAP)。 這些系統透過車載系統 (IVS) 與行動網路實現此功能。 在歐洲主要國家,新登錄車輛安裝eCall/NG-eCall系統是法律強制要求,實施正在發展當中。

面向歐洲市場的內建eCall/NG-eCall系統的車輛必須遵循相關的國際標準和法規。 此外,它們還必須獲得相關認證機構的型式認可。 目前,混合 eCall 系統未納入型式認證管理。 然而,一些汽車原始設備製造商(OEM)正在考慮導入,並正進行技術驗證,以確保此類系統在未來被採用時保持高可靠性與安全性。

因此,製造商需要使用合適的測試解決方案。 例如,能夠模擬行動網路環境並支援符合標準測試項目的解決方案,是高效批准和驗證的關鍵因素。

Emergency call system mainly introduced in Europe and its test solution

資訊娛樂測試解決方案

Radio environment test solution which ensures infotainment system

車載娛樂系統使用車載通訊終端和駕駛者的手機提供各種資訊和娛樂應用。例如:

  • 車載導航系統使用全球導航衛星系統 (GNSS) 來幫助駕駛者規劃最佳路線
  • 根據車輛位置,顯示附近的停車場、餐廳、加油站等資訊
  • 使用藍牙進行免持通話和聽音樂
  • 使用無線 LAN 播放音樂和影片
  • 遠端控制汽車的空調

車輛的互聯網連接和遠端控制汽車空調皆使用蜂窩通訊技術。使用各種標準的無線通訊可以提高使用者體驗的品質,而干擾、雜訊和訊號阻塞都會影響車內的訊號接收。因此,這些系統的開發需要對無線通訊功能和品質進行廣泛的測試。

自動駕駛/先進駕駛輔助系統

先進駕駛輔助系統 (ADAS) 和自動駕駛系統 (AD) 的研發工作正在全球發展,目標是減少交通事故並確保安全舒適的駕駛體驗。ADAS 支援碰撞警告、自動煞車和停車輔助等各種駕駛操作,使用內建攝影機和包括毫米波雷達在內的各種感測器來監控外部環境。AD 和 ADAS 都使用多種不同的技術,包括透過行動網路的無線通訊,以及各種類型的感測器和控制車輛內部通訊的 ECU 之間的有線通訊。

此外,AD 和 ADAS 需要將風險控制在可接受範圍內的安全功能,以確保安全性,這意味著 AD 和 ADAS 的開發需要在假設系統故障和通訊故障等異常操作的情況下進行測試和認證,並保證正常的無線通訊操作。

AD/ADAS

Items for evaluating performance of components used for AD/ADAS in development stage

AD 和 ADAS 功能的開發需要對感測器、通訊設備和控制單元等各個組件進行性能評估,以及對整個系統模擬進行評估。

  • 模擬自動駕駛與電信合作的用例,例如自動代客停車 (AVP) 功能
  • 評估感測器的性能,包括毫米波雷達
  • 評估行動通訊網路和 TCU 之間的數據傳輸延遲
  • 提升網路數據通訊速度

V2X (蜂巢式和 DSRC)

為了提高駕駛安全性,車對車 (V2V)、車對路邊基礎設施 (V2I) 和車對網路 (V2N) 等協作系統正在利用無線通訊來推進社會實施。每個標準組織都在考慮和開發技術規範。車聯網 (V2X) 標準分為兩類:

  • 基於 IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax/be 無線 LAN 標準的專用短程通訊 (DSRC) 標準。
  • 基於 3GPP 蜂巢式通訊技術的蜂巢式車聯網標準 (C-V2X)。

除了需要符合各種車載通訊標準外,V2X 的實施還需要遵守各國政府立法。此外,未來需要可擴展的 V2X 效能測試環境來應對不斷發展的網路。

Technical standards of V2X, which means "vehicle to everything", and verification to the standards

案例分享

HYUNDAI MOBIS Co., Ltd.

全球汽車零件廠商使用 Anritsu 安立知的測試解決方案,大幅提升其 Hybrid eCall 系統的可靠性與開發效率。

相關資料

白皮書:
Automotive Millimeter-Wave Radar and Test Solutions

 

本白皮書介紹了汽車雷達的測試挑戰、解決方案及其基本方法——調頻連續波(FMCW)。

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