支持多種OS與定位系統(tǒng) 高集成度3G模塊加速智能汽車上路

 未來的智能車輛是一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，將利用多種傳感器、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能公路技術(shù)等實(shí)現(xiàn)汽車自動(dòng)駕駛，獲得娛樂或者生活服務(wù)，并可隨時(shí)存取遠(yuǎn)程信息庫，取得導(dǎo)航、餐飲、旅館、加油站、停車場等信息(圖1)。

圖1：未來的智能車輛可以隨時(shí)存取遠(yuǎn)程信息庫，獲得導(dǎo)航、餐飲、旅館、加油站、停車場等信息數(shù)據(jù)。

試想未來安裝智能車載多媒體終端的車輛，駕駛員可以直接用語音進(jìn)行多媒體搜索，不需要用手來操作導(dǎo)航軟件，保證行車的安全;得到語音指令的設(shè)備，透過無線網(wǎng)絡(luò)訪問服務(wù)器，在數(shù)據(jù)庫中找尋地址，獲取路線圖，還可以獲得由交通管理中心提供實(shí)時(shí)的前方道路狀況資訊，能了解哪些道路有塞車、事故等意外情況，必要時(shí)及時(shí)改變行駛路線。

車輛行駛過程中，駕駛員可以用語音尋找飯店、加油站，而同時(shí)，車輛駛過途中的旅館、停車場時(shí)，也能通過多媒體平臺(tái)推送自身目前最新的位置、車位情況，讓車內(nèi)人員及時(shí)了解信息以做出選擇。

當(dāng)不幸遭遇嚴(yán)重車禍時(shí)，車載設(shè)備會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)緊急報(bào)警系統(tǒng)，向指揮中心發(fā)送位置信息和求援信號，讓人員得以及時(shí)得到救援。對于運(yùn)輸車輛，有了車載無線通信系統(tǒng)，汽車與指揮中心更可以方便地交換信息，實(shí)時(shí)調(diào)度。

車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用發(fā)展如火如荼，餐飲、購物、保險(xiǎn)等行業(yè)逐漸融入到車載行業(yè)，和智能手機(jī)普及后App的開發(fā)熱潮一樣，各類車載App、車聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生，而這些與數(shù)據(jù)存取相關(guān)、位置服務(wù)相關(guān)的應(yīng)用，都須建立在車載智能平臺(tái)上，且需要穩(wěn)定的通信技術(shù)和定位技術(shù)作為基礎(chǔ)。

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無線通信速率左右車載應(yīng)用成敗

過去，第二代移動(dòng)通信(2G)技術(shù)的車載產(chǎn)品受限于速度和資費(fèi)，只能提供諸如短信之類的簡單服務(wù)，如出租車調(diào)度等。如今4G網(wǎng)絡(luò)都已經(jīng)開始布局，但是資費(fèi)還過于昂貴，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)還需時(shí)日，因此3G網(wǎng)絡(luò)仍是現(xiàn)階段最佳的選擇。

通用無線分組業(yè)務(wù)(GPRS)的傳輸速率一般都不超過100kb/s，而如上海移遠(yuǎn)通信(Quectel)研制的UC20支持高速的數(shù)據(jù)傳輸，在高速分組接入(HSPA)/增強(qiáng)版高速分組接入(HSPA+)模式下，上行速度可達(dá)5.76Mb/s，下行速度可達(dá)14.4Mb/s，性能已經(jīng)遠(yuǎn)高于GPRS產(chǎn)品。UC20基于高通(Qualcomm)第二代全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)平臺(tái)MDM6200開發(fā)，速率高、尺寸小且功耗低，可兼容HSPA+/UMTS/增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)(EDGE)/全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)/GPRS等多種網(wǎng)絡(luò)規(guī)格。

此外，凡是和車載相關(guān)的元器件，最被關(guān)注的一定是產(chǎn)品的質(zhì)量。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)于2002年3月公布一項(xiàng)行業(yè)性的質(zhì)量體系要求，適用于整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)元器件與服務(wù)件的供應(yīng)鏈，英文為ISO/TS 16949。因此，所有要進(jìn)入車載行業(yè)的產(chǎn)品，必須先通過此項(xiàng)認(rèn)證;這個(gè)認(rèn)證對生產(chǎn)廠家提出非常高的要求。

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集成多種定位方式 保證定位快速無盲區(qū)

高通UMTS平臺(tái)MDM6200內(nèi)置全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)接收器，為車載產(chǎn)品開發(fā)提供高集成度的平臺(tái)。該接收器兼容全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)和GLONASS兩套定位系統(tǒng)，與單獨(dú)的GPS定位系統(tǒng)相比，除增加可見衛(wèi)星，同時(shí)解決單系統(tǒng)覆蓋率不足的問題，并縮短首次定位時(shí)間(TTFF)的時(shí)間，特別是增強(qiáng)了在戶外惡劣環(huán)境中的定位精確度。

UC20支持gpsOneXTRA輔助定位技術(shù)，用戶產(chǎn)品可以通過通信模塊，從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器下載一個(gè)很小的XTRA檔，這個(gè)檔案包含基準(zhǔn)時(shí)鐘和長達(dá)7天的GPS/GLONASS星歷數(shù)據(jù)預(yù)測，TTFF時(shí)間縮短到2秒。

圖2：除GNSS技術(shù)外，蜂窩定位技術(shù)也能為GNSS技術(shù)提供輔助定位。

除GNSS技術(shù)之外，廠商還開發(fā)出蜂巢定位技術(shù)，以作為GNSS技術(shù)的有力補(bǔ)充。當(dāng)車載設(shè)備進(jìn)入到像是地下通道或者城市峽谷等地形之中，環(huán)境因素會(huì)使得GNSS信號變?nèi)酰藭r(shí)就可以啟動(dòng)蜂窩定位技術(shù)，利用基站的信息來定位(圖2)。

蜂窩定位技術(shù)的優(yōu)劣，取決于基站設(shè)置的密度，以及儲(chǔ)存于業(yè)務(wù)提供商數(shù)據(jù)庫中基站信息的數(shù)據(jù)。如今3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋率日益增長，而且廠商為客戶提供一個(gè)裝有大量基站信息數(shù)據(jù)庫的服務(wù)器，該數(shù)據(jù)庫收集了全球二百多個(gè)國家大部分的基站信息，而且不斷地維護(hù)更新這個(gè)數(shù)據(jù)庫。

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M2M模塊設(shè)計(jì)新趨勢 兼容多種智能操作系統(tǒng)

車載應(yīng)用日益繁多，對網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性、安全性也有更高的要求。機(jī)器對機(jī)器(M2M)模塊做為通信的中間件，須要提供多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來支撐上層應(yīng)用，UC20內(nèi)嵌TCP/IP通信協(xié)議提供TCP、UDP、PPP、MMS、SMTP、FTP、HTTP、PING，用戶可以很簡單地實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)(Internet)存取，而安全套接層(SSL)通信協(xié)議，方便了用戶實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)加密的功能。

今年年初的美國國際消費(fèi)性電子展(CES)展上，Google為首的一些IT公司和汽車公司成立了開放汽車聯(lián)盟，要把Andriod系統(tǒng)引入未來的智能汽車。Linux、WinCE也有一些擁護(hù)者。

M2M模塊要在車載和其他行業(yè)使用，必定須要支持多種操作系統(tǒng)。例如有廠商就設(shè)計(jì)了兼容Android和WinCE的RIL層，可以方便地在這些平臺(tái)進(jìn)行二次開發(fā)。此外，為了通用串行總線(USB)2.0接口，更設(shè)計(jì)出Windows XP、Windows Vista、Windows 7、Windows 8、Windows CE5.0/6.0、Linux 2.6/3.0、Android 2.3/4.0下的多種驅(qū)動(dòng)程序，可支持市面上所有主流的平臺(tái)。

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支持緊急呼叫系統(tǒng)勢在必行

eCall是由歐盟發(fā)起的緊急呼叫系統(tǒng)。在歐洲任何地方發(fā)生嚴(yán)重交通事故后，若司機(jī)和乘客失去知覺不能撥打電話，此一系統(tǒng)能夠自動(dòng)撥叫歐洲統(tǒng)一的緊急救援電話，同時(shí)傳輸最小的緊急數(shù)據(jù)報(bào)至公共安全應(yīng)答點(diǎn)(PSAP)，提供及時(shí)的救助服務(wù)(圖3)。若設(shè)備廠家的產(chǎn)品要進(jìn)入歐盟國家，eCall就是必備的功能。

圖3：eCall可自動(dòng)撥叫歐洲統(tǒng)一的緊急救援電話，并傳輸最小的緊急數(shù)據(jù)報(bào)至公共安全應(yīng)答點(diǎn)，提供及時(shí)的救助服務(wù)。

車載資通信市場方興未艾

智能汽車的熱潮，對M2M模塊廠家來說，是一個(gè)很好的機(jī)遇。如何提高產(chǎn)品質(zhì)量及安全性能，同時(shí)兼顧產(chǎn)品的集成度、傳輸速度，并降低能耗，是每個(gè)模塊廠家需要不斷探索的問題，也是未來產(chǎn)品研發(fā)的重要方向。