融合創(chuàng)新引爆車(chē)聯(lián)網(wǎng)，如何讓方案實(shí)現(xiàn)游刃有余

車(chē)聯(lián)網(wǎng)

當(dāng)前，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵期，車(chē)載創(chuàng)新的速度可以說(shuō)是日新月異。甚至于，消費(fèi)者開(kāi)始自然而然地將具有智能網(wǎng)聯(lián)功能的汽車(chē)稱(chēng)為智能汽車(chē)，而不具備相關(guān)功能的汽車(chē)則被歸為傳統(tǒng)汽車(chē)。作為智能汽車(chē)的底層技術(shù)，車(chē)聯(lián)網(wǎng)的潛力不斷被挖掘，市場(chǎng)前景一片光明，已經(jīng)形成包括網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容商、硬件設(shè)備商、整車(chē)廠在內(nèi)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

與此同時(shí)，車(chē)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也并不局限于單車(chē)智能。隨著車(chē)聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品不斷發(fā)展，車(chē)聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)逐漸突破了“V2X”這一原本的核心要義，進(jìn)一步分化為車(chē)內(nèi)網(wǎng)、車(chē)間網(wǎng)以及車(chē)載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)三大方向，成為智慧交通落地的重要抓手。

未來(lái)，車(chē)聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容依然會(huì)隨著需求的變化而改變，那么其發(fā)展的趨勢(shì)是什么呢？

車(chē)聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入融合發(fā)展時(shí)代

發(fā)展初期，車(chē)聯(lián)網(wǎng)的主要目標(biāo)是為了解決交通擁堵以及行車(chē)安全問(wèn)題。隨著核心技術(shù)不斷創(chuàng)新，目前車(chē)聯(lián)網(wǎng)在車(chē)輛上已經(jīng)形成了多元化的應(yīng)用。這種多元化的發(fā)展讓車(chē)聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)。根據(jù)億歐智庫(kù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2015年全球車(chē)聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模為2,454.2億元，2020年增長(zhǎng)到6,434.4億元，而到了2025年預(yù)計(jì)將會(huì)超過(guò)1.5萬(wàn)億元。

圖1：全球車(chē)聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模

（數(shù)據(jù)來(lái)源：億歐智庫(kù)）

從應(yīng)用架構(gòu)來(lái)看，目前業(yè)者普遍認(rèn)為車(chē)聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)趨同，主要分為應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和采集層。應(yīng)用層是表層，負(fù)責(zé)人車(chē)交互，提供導(dǎo)航、通信、監(jiān)控、定位等應(yīng)用服務(wù)；網(wǎng)絡(luò)層是中樞層，通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)軟硬件提供高效、準(zhǔn)確、低延時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)；采集層是底層，通過(guò)車(chē)載傳感器和環(huán)境傳感器抓取車(chē)輛運(yùn)行、道路環(huán)境等參數(shù)。

在這個(gè)應(yīng)用框架下，車(chē)聯(lián)網(wǎng)第一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)便是融合。當(dāng)然，車(chē)聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展并不是毫無(wú)章法地在汽車(chē)上加載各種聯(lián)網(wǎng)裝置，而是以具體的功能單元為載體，實(shí)現(xiàn)全車(chē)聯(lián)網(wǎng)。比如，為了實(shí)現(xiàn)手機(jī)對(duì)車(chē)輛的控制，就要在車(chē)輛的門(mén)鎖、動(dòng)力開(kāi)關(guān)、娛樂(lè)中控和座椅等單元內(nèi)植入藍(lán)牙、Wi-Fi、UWB和LTE等網(wǎng)絡(luò)模塊，這樣就能夠讓用戶(hù)通過(guò)點(diǎn)擊手機(jī)上的功能按鈕，控制相應(yīng)的車(chē)載單元。此外，為了讓交通系統(tǒng)更加實(shí)時(shí)地監(jiān)控車(chē)輛，車(chē)載5G也在快速普及，從而提升車(chē)輛信息傳輸?shù)男省?strong style="font-size:15px;white-space:normal;">圖2是一份來(lái)自NXP的方案介紹圖，從中能夠看出目前車(chē)聯(lián)網(wǎng)的硬件配置是非常多元的。

圖2：NXP V2X解決方案

（圖源：NXP）

融合也體現(xiàn)在車(chē)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展模式上。傳統(tǒng)車(chē)聯(lián)網(wǎng)在車(chē)端的部署主要以車(chē)廠為引導(dǎo)，這就導(dǎo)致相關(guān)車(chē)輛的聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)從硬件植入到云平臺(tái)的搭建都由車(chē)企完全掌控。在車(chē)聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期，這種模式的好處是明顯的，有助于提升汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)化的效率。然而隨著車(chē)聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容的豐富，這種模式的弊端開(kāi)始顯現(xiàn)。車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的日趨復(fù)雜讓車(chē)廠應(yīng)對(duì)不暇，錯(cuò)過(guò)了很多行業(yè)機(jī)遇，導(dǎo)致車(chē)輛競(jìng)爭(zhēng)力不足。

為了讓車(chē)輛配置更加出色的聯(lián)網(wǎng)功能，車(chē)廠一般會(huì)選擇和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)跨界融合?；ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)的加入提高了車(chē)廠在云平臺(tái)方面的開(kāi)發(fā)效率，讓車(chē)廠能夠快速構(gòu)建具備大數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)安全保護(hù)的云車(chē)互聯(lián)系統(tǒng)。同時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也幫助車(chē)企找到了提供車(chē)聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)體驗(yàn)的方法論，提升了應(yīng)用迭代的速度。圖3是一份來(lái)自騰訊云的智能網(wǎng)聯(lián)云應(yīng)用框架，自車(chē)輛裝備向上，有清晰的業(yè)務(wù)部署和分層，體現(xiàn)了騰訊云對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)的深刻理解。

圖3：汽車(chē)智能網(wǎng)聯(lián)云框架

（圖源：騰訊云）

通過(guò)技術(shù)融合，以及車(chē)廠和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的跨界融合，讓車(chē)聯(lián)網(wǎng)在單車(chē)智能和車(chē)路協(xié)同方面得到了快速的發(fā)展。同時(shí)，這也帶來(lái)了一些新的發(fā)展問(wèn)題，其中最突出的當(dāng)屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的缺失。因此，車(chē)聯(lián)網(wǎng)后續(xù)發(fā)展的第二大核心趨勢(shì)便是標(biāo)準(zhǔn)化。

為了促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展，構(gòu)建整個(gè)車(chē)聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展體系，目前全球各國(guó)家和地區(qū)都在抓緊制定車(chē)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)的指導(dǎo)規(guī)范。比如在中國(guó)市場(chǎng)，就有《國(guó)家車(chē)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)）（2022年版）》、《車(chē)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》等相關(guān)政策，推動(dòng)車(chē)聯(lián)網(wǎng)在系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全和功能安全等方面的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。

同時(shí)，這些行業(yè)政策中基本都提到，高算力的處理芯片、通信射頻芯片以及相關(guān)模塊是車(chē)聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的基石，是關(guān)鍵共性技術(shù)。那么接下來(lái)，我們就為大家推薦數(shù)款貿(mào)澤電子在售的，可用于車(chē)聯(lián)網(wǎng)方案部署的元器件產(chǎn)品。

支持車(chē)聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新的MPU

我們?cè)谏鲜鰞?nèi)容中提到，融合創(chuàng)新是車(chē)聯(lián)網(wǎng)未來(lái)發(fā)展的主要方向。那么，當(dāng)這種趨勢(shì)映射到汽車(chē)硬件創(chuàng)新時(shí)，網(wǎng)絡(luò)將深度融入汽車(chē)的邊緣計(jì)算模塊中。而隨著汽車(chē)功能不斷豐富，此時(shí)器件的高性能、高集成度就會(huì)成為一個(gè)非常大的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，在上面的內(nèi)容里我們也指出，NXP面向V2X有豐富的產(chǎn)品。首先我們?yōu)榇蠹医榻B其中一款來(lái)自NXP的MPU（應(yīng)用處理器），貿(mào)澤電子上該器件的料號(hào)為MIMX8UX5AVOFZAC。

i.MX 8X應(yīng)用處理器不僅可以用于打造車(chē)間V2X網(wǎng)關(guān)，同時(shí)也可以圍繞車(chē)內(nèi)網(wǎng)用于智能座艙方面的相關(guān)應(yīng)用，比如儀表組、信息娛樂(lè)、顯示音頻、后座娛樂(lè)等。在這些應(yīng)用里，i.MX 8X應(yīng)用處理器因其高集成度而具有非常強(qiáng)的性能優(yōu)勢(shì)。

i.MX 8X應(yīng)用處理器基于Arm Cortex-A35內(nèi)核（4個(gè)）、Arm Cortex-M4F以及Cadence Tensilica HiFi DSP打造，提供強(qiáng)大的性能和出色的能效水平。在網(wǎng)絡(luò)方面，i.MX 8X應(yīng)用處理器提供2個(gè)以太網(wǎng)AVB MAC和3個(gè)CAN/CAN FD用于建立高效連接；在多媒體和HMI方面，該系列應(yīng)用處理器可支持多域語(yǔ)音識(shí)別、三個(gè)獨(dú)立內(nèi)容屏幕、4K H.265解碼等出色性能；在應(yīng)用擴(kuò)展方面，i.MX 8X應(yīng)用處理器提供支持帶PHY的USB 2.0和3.0 OTG、PCIe 3.0、M4/低速/高速I(mǎi)2C等豐富的外設(shè)。

和網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的應(yīng)用都很看重系統(tǒng)的安全性能，在汽車(chē)領(lǐng)域更是如此。i.MX 8X應(yīng)用處理器的安全性能是值得著重強(qiáng)調(diào)的。該系列應(yīng)用處理器具有高級(jí)可編程安全性，支持AES、無(wú)閃存SHE、橢圓曲線(xiàn)加密和密鑰存儲(chǔ)等加密標(biāo)準(zhǔn)，可以確保高安全性。

保障功能安全的以太網(wǎng)IC

在融合的發(fā)展趨勢(shì)下，車(chē)聯(lián)網(wǎng)方案面臨著嚴(yán)峻的安全挑戰(zhàn)，包括網(wǎng)絡(luò)安全以及功能安全等方面。并且，車(chē)聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)和車(chē)輛運(yùn)行安全、信息安全和網(wǎng)絡(luò)安全等交織在一起，安全形勢(shì)更加嚴(yán)峻、復(fù)雜。在此，我們要為大家推薦的第三款器件是一款以太網(wǎng)IC，來(lái)自制造商N(yùn)XP，貿(mào)澤電子官網(wǎng)上該器件的料號(hào)為SJA1105ELY。

圖6：SJA1105ELY

（圖源：貿(mào)澤電子）

SJA1105ELY符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)，可以簡(jiǎn)化用戶(hù)的開(kāi)發(fā)體驗(yàn)，快速實(shí)現(xiàn)模塊化和成本優(yōu)化的ECU，能夠支持豐富類(lèi)型的車(chē)載連接要求。SJA1105ELY為用戶(hù)帶來(lái)了靈活的開(kāi)發(fā)方式，借助5 Gbps交換吞吐量，每個(gè)SJA1105EL端口可以采用10、100和1000 Mbps之間的數(shù)據(jù)傳輸速率獨(dú)立運(yùn)行。所有端口上的標(biāo)準(zhǔn)接口都可以輕松連接任何類(lèi)型的以太網(wǎng)PHY。

SJA1105ELY是是NXP SafeAssure功能安全程序的一部分。SafeAssure是一套綜合程序，可縮短開(kāi)發(fā)ISO 26262安全系統(tǒng)所需的時(shí)間。提升用戶(hù)的開(kāi)發(fā)效率，并幫助用戶(hù)方案達(dá)到嚴(yán)格的汽車(chē)安全完整性等級(jí) (ASIL)。

圖7：SafeAssure產(chǎn)品組合

（圖源：NXP）

除了支持構(gòu)建汽車(chē)上更安全的連接，恩智浦SafeAssure產(chǎn)品組合還能夠幫助車(chē)廠應(yīng)對(duì)自動(dòng)駕駛以及電氣化方面的挑戰(zhàn)，開(kāi)發(fā)出更加智能的解決方案。

可滿(mǎn)足多元化創(chuàng)新的天線(xiàn)組合

車(chē)聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展讓各種網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)都有機(jī)會(huì)在汽車(chē)領(lǐng)域大展拳腳，合力打造具有競(jìng)爭(zhēng)力的智能汽車(chē)。在這些創(chuàng)新中，天線(xiàn)是不可或缺的一環(huán)，決定了車(chē)載硬件和外部互聯(lián)的性能。當(dāng)然，面對(duì)如此眾多的通信技術(shù)，你可能會(huì)為天線(xiàn)選擇煩惱。在此，我們?yōu)榇蠹彝扑]來(lái)自制造商Ethertronics / KyoceraAVX的天線(xiàn)組合，你可以在貿(mào)澤電子上搜索產(chǎn)品料號(hào)1001312，然后在器件詳情中看到它們。

圖8：Ethertronics / Kyocera AVX 2.4GHz & V2X/DSRC天線(xiàn)對(duì)比圖

（圖源：貿(mào)澤電子）

能夠看到，這是一個(gè)支持2.4GHz頻率的豐富的天線(xiàn)組合。這些天線(xiàn)采用隔離磁極 (IMD) 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了豐富的尺寸與性能組合。它們能夠支持藍(lán)牙、ISM、Zigbee、V2X和DSRC標(biāo)準(zhǔn)，可以用于汽車(chē)、消費(fèi)電子、工業(yè)和醫(yī)療設(shè)備等廣泛領(lǐng)域。在產(chǎn)品類(lèi)型上，這些天線(xiàn)采用芯片、嵌入、扁平和沖壓封裝等多種設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提升了方案設(shè)計(jì)的自由度。

政策引爆車(chē)聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)

作為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的底層技術(shù)，在公眾的認(rèn)知中，車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的名氣可能并沒(méi)有那么大，但這絲毫不能掩蓋這一市場(chǎng)的藍(lán)海屬性。

在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，目前不止是國(guó)家工信部，各地方如上海、海南、重慶、深圳等均出臺(tái)了自己推動(dòng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展的相關(guān)政策，提供巨大的行業(yè)發(fā)展機(jī)遇。根據(jù)《車(chē)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展洞察》報(bào)告，我國(guó)車(chē)聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將從2021年的2,126億元增長(zhǎng)至2026年的8,000億元，5年間市場(chǎng)規(guī)模將翻3倍不止。

圍繞車(chē)聯(lián)網(wǎng)，貿(mào)澤電子提供豐富的元器件作為硬件支撐，在借助車(chē)聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智慧交通的過(guò)程中，離不開(kāi)貿(mào)澤電子這樣的一站式在線(xiàn)采購(gòu)平臺(tái)。

相關(guān)技術(shù)資源

NXP i.MX 8X應(yīng)用處理器，了解詳情>>

NXP SafeAssure功能安全程序，了解詳情>>

Ethertronics / Kyocera AVX 2.4GHz & V2X/DSRC天線(xiàn)，了解詳情>>

該發(fā)布文章為獨(dú)家原創(chuàng)文章，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)源。對(duì)于未經(jīng)許可的復(fù)制和不符合要求的轉(zhuǎn)載我們將保留依法追究法律責(zé)任的權(quán)利。

關(guān)于貿(mào)澤電子

貿(mào)澤電子（Mouser Electronics）是一家全球知名的半導(dǎo)體和電子元器件授權(quán)分銷(xiāo)商，分銷(xiāo)超過(guò)1200家品牌制造商的680多萬(wàn)種產(chǎn)品，為客戶(hù)提供一站式采購(gòu)平臺(tái)。我們專(zhuān)注于快速引入新產(chǎn)品和新技術(shù)，為設(shè)計(jì)工程師和采購(gòu)人員提供引領(lǐng)潮流的選擇。歡迎關(guān)注我們！

更多精彩