返回首页
当前位置: CompoTech China > 技术应用 >

车联网启动,多模系统备援能力不可少

时间:2016-04-11 15:25来源:COMPOTECHASIA 作者:任苙萍 点击:
车电开发秘诀二:搭轿网络,乘势而起
网络环境的成熟,让车联网 (IoV) 动向备受期待。据 Gartner Research 预测,到 2020 年时,将有五分之一的车辆具备无线网络连接功能,换算约有逾 2.5 亿辆的互联汽车;Machina Research 更估计,车联网市场的连接总数将以 31% 复合年成长率 (CAGR) 增加,从 2015 年的 1.82 亿辆增加到 2020 年的 6.93 亿辆。为减少分化、让行动网络营运商能透过单一规格互通,2014 年在 GSM 协会 (GSMA) 带领下,研拟以「嵌入式 SIM 卡」为「机器对机器」(M2M) 联网装置提供可扩充、安全可靠的连接,并改善OTA (空中下载) 营运商组态设定和管理。
 
GSMA 行动智库研究指出,目前全球76% 的 M2M 连接是掌握在 GSMA 行动营运商手中,彰显该规格的强硬后台不容小觑。今年初,这项计划终于有了具体成果——GSMA 宣布,嵌入式 SIM 卡规格已广受通用汽车、Jaguar Land Rover、雷诺日产 (Renault Nissan)、Scania和Volvo等知名企业支持,以加速车联网连结。迄今全球有 22 家行动营运商基于 GSMA 嵌入式 SIM 卡规格,推出商用解决方案。自此,车厂能自选营运商为车辆远程提供无线连接和车载服务,例如:车载信息娱乐、实时导航、保险和故障修理,以及远程信息处理和远程诊断。
 

图1:GSMA 致力朝「全IP」世界前进
 
GSMA 嵌入式 SIM 卡的全球通用标准,有助车厂降低制造复杂性,适应日新月异的监管架构,便于进行市场在地化和生命周期管理,且可与特定国家或地区的行动营运商合作。无论汽车产地位于何处,都能让车辆与当地营运商迅速连接,让车厂透过单一 SIM 卡提供任何类型的车联网服务;当汽车出货时,便可随附行动营运商资料,合约期满时也无需更换 SIM 卡。市调机构 Berg Insight 统计,2014 年车载嵌入式远程信息处理系统的出货量为 190 万套,2020 年可望达到1,500万套。
 
物联网创新汽车应用,覆盖率为首要考虑
协助车厂建置安全且高可靠性无线产品逾 15 年、出货超过 1,200 套的司亚乐 (Sierra Wireless),如何看待汽车与网络的链接?该公司汽车营销总监 Andreas Kohn断言,物联网 (IoT) 改变了车厂和驾驶人的关系;早在百年前,原装制造商 (OEM) 已隐约看到日后车辆所有人使用汽车时,不再与经销商有太多联系。Kohn 表示,如今连网汽车可透过 IoT 传感器收集广大数据,供评估效能、维修状况、驾驶行为或其他诸多分析之用。
 
OEM 若善用 IoT 可获得以下好处:1. 透过更深的洞察力及更紧密的顾客关系,增加品牌忠诚度;2. 未来可持续优化、改善车辆,创造更好的汽车性能;3. 藉由扩充引人注目、让顾客即使在路上也能随时惯于使用的安全网络服务,建立竞争优势;4. 开拓失窃车辆追踪、急难救助、无钥匙遥控 (Remote Keyless Entry, RKE),以及 UBI车险 (Usage Based Insurance,指依据个别驾驶人的驾驶行为精算保费模式) 等高价值的创新服务。
 

照片人物:司亚乐 (Sierra Wireless) 汽车营销总监 Andreas Kohn

当更多的OEM藉 IoT 拥抱大数据,联网汽车将开启能强化驾驶经验的应用生态,并创造新的获利机会。Kohn 指出,每年有高达 9,000 万辆的新车上市,预估 2020 年后将向上攀升至1亿辆;依目前仅约有一成新车搭载嵌入式信息娱乐系统 (Telematics) 推算,2020 年后,这个数字至少上看 30%,意即有 3,000 万辆原装汽车将嵌入蜂窝网络 (cellular connectivity) 功能!因此,汽车市场在 IoT 世界将占据相当大的份额;另由于车用领域最新科技驱动,且汽车等级的通讯产品售价往往高于 IoT 连接模块的均价,预料将对供货商的营收有明显挹注。
 
值得留意的是,当人们兴致勃勃讨论 5G 之际,4G LTE 进展并不如想象顺利。Kohn 观察到自去年起,已无汽车制造商询问将 LTE 通讯模块嵌入信息娱乐系统,反而有退守 3G / 2G 的现象;细究之下,原来是为优化收讯有效覆盖率之故。若此趋势不变,预计须至 2017 年底,较有可能从 3G 大举升级为 LTE。他并指出,5G 标准预估要到 2018 年方见曙光,最快 2020 年才会开始导入;至于在主要区域完成铺设,依过往经验至少要再耗上 5 年时间、2025 年以后才有机会;不过,白金级汽车制造商的采用时程可能略早一些。
 
行动「虚拟」网络营运商,天涯若比邻
问及在导入无线 M2M 模块时,可能遭遇哪些瓶颈?Kohn 归纳出以下几点:1. 当部署新功能时,若消费者的手持装置与汽车产品在使用有效期及速度无法匹配,汽车制造商将面临两难;2. 车用解决方案通常要在量产前三年就得决定,然后又须花 4~6 年推展,随着时间流逝,不同世代的网络覆盖率将有明显更迭;3. 在导入新功能时,需要第三方协助编写安全且可行的方式来更新软件;4. OEM厂一旦决定建置联网汽车服务,就是放眼全世界的浩大工程;5. 不同区域的 LTE 频段、通讯技术及行动网络营运商 (MNO) 各异,导入旷日费时。
 

图2:PSA Peugeot Citroën 下世代车款亦将采用 Sierra Wireless 端至云 (device-to-cloud) IoT 技术,扩充紧急救助系统并陆续为客户创建其它加值服务
 
为解决上述困境,Sierra Wireless 建议较佳的应对之道为:1. 将 LTE 最新科技与旧有 2G / 3G 技术互补运用以优化覆盖率,确保导入新技术时,能符合车用的高规要求;2. 以开放式应用框架发展新特性及服务,便于整合到通讯模块中;3. 利用 LTE 模块涵盖目标区域的所有主流频段;4. 透过串联不同 MNO 共组「行动虚拟网络营运商」(MVNO),即可用单一「用户识别模块」(Subscriber Identity Module, SIM) 满足全球通讯要求,同时藉助云端及 IoT 平台,远程管理用户及信息娱乐设备。
 
Sierra Wireless 的 AirPrime AR 模块遵循 ISO/TS 16949 标准制造,完全符合汽车产业的高规要求,且备有易上手的开发工具和软件套件,便于整合、编程,让 2G 顺利演进到 4G;另有汽车专业人士辅导,可加速商用并减少总体成本。简言之,容易建置、执行并接轨汽车 IoT 服务的「Legato」嵌入式应用平台,是该公司最大优势所在;它是以 Linux 为基础,支持开放原始码并作为启蒙。
 
「Legato」可协助车厂及其伙伴发展创新解决方案并催生新商业生态,更迅速、简单开创新式车联网应用,且可透过软件更新持续增加服务,不需大幅更张硬设备。
 
最重要的是:Sierra Wireless 拥有与核心网络兼容的 LTE 备援能力 (redundant),本身就是全球性的「行动虚拟网络营运商」!这是最简易而经济的 IoT 连网方式,只需一张 SIM 卡,就能与各种 MNO、SIM以及连接协议/平台接轨,为不同营运商提供有效覆盖率;此种可识别并验证 MNO 个别装置和用户的嵌入式通用集成电路卡 (eUICC) 方式,为世界级 OEM 保持更多弹性。只要将它建置到 IoT 加速平台,就能实现所有全球 SIM 及连接管理能力,已获 Chrysler、Nissan、Toyota、Renault、PSA Peugeot Citroen、Volvo 和 Geely 等品牌车厂采用。
 
多模兼容及备援能力,决胜车电市场
Sierra Wireless 预期车间通讯 (V2V) 协议,未来将从 IEEE 802.11p 跃进至 5G世代,而车联网气候渐成,也让 M2M 模块厂致力朝「多模备援」方向前进。对「无线通信」市场有长期而深切观察的是德科技 (Keysight) 应用工程部资深项目经理苏千翔,则就五大面向总结车联网现况:

一、V2D——以Bluetooth、WiFi、LTE等既有技术与周边装置的物理层互通,无钥匙遥控(Remote Keyless Entry, RKE)、室内导航皆是常见的应用;但车商在采用时,不免还是会有采用标准规格或独规的考虑。
二、V2H——为智慧家庭或物联网规划一环,利用 ZigBee / Thread,将车辆的「五油三水」概况传送至消费者手中,方便随时监控;唯因消费者未必有维修专业支撑,且有其他替代方案,此项功能相对较无导入的迫切性。
三、V2I——与基础设施互通,可收集更多交通信息,落实智能城市之交通管理;不过,现阶段相关应用并不完善,车商能否开创新的应用价值是关键。
四、V2V——应用于预警等主动安全机制,美国拟于 2017 年立法强制新车安装V2V设备,但不同厂牌、不同款式车辆之间的互通兼容性是最大问题;短期内 IEEE 802.11p 通讯标准虽是业界共识,但对于由谁进行认证仍有争议。
五、V2R——在沿线道路设置专属基地台并设立行控中心,若能进一步为大众交通系统划出专属频段,更能加速反应时间、更快发现异常,可为自动驾驶或无人驾驶铺路。因牵涉到土地、频谱等公有资产,须仰赖政府公部门协调及主导。
 

照片人物:是德科技 (Keysight) 应用工程部无线通信资深项目经理苏千翔
 
苏千翔指出,后两项若能同步部署,对辨识车籍及车主身分帮助极大,在查捕赃车等犯罪防治方面将贡献良多。他并提到,车联网未来还有一块很大的应用就是:与金流的结合,将可进一步实现无人控管环境,并简化管理及付费平台。在万物联网时代,要有一统天下的通讯标准并不容易,多模兼容及备援能力,将是车电产品决胜市场的关键。
(责任编辑:jane)
(0)
0%
------分隔线----------------------------
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
用户名:密码: 验证码:点击我更换图片
推荐内容