蓝牙WiFi大打组合牌 掀起汽车电子无线连接新体验|博通公司无线连接事业部总监|Richard Barrett

蓝牙WiFi大打组合牌 掀起汽车电子无线连接新体验|博通公司无线连接事业部总监|Richard Barrett

        这几年，互联网的概念不仅渗透到手机和平板等移动设备，在汽车电子的应用也越来越受到重视，特别是蓝牙和WiFi等无线技术的到来，让汽车与移动设备之间的互动更加频繁，也丰富了驾驶乐趣。短距离无线传输方案，目前市场上出现的有单独的蓝牙模块、蓝牙Smart、WiFi模块、嵌入蜂窝无线技术，以及新生的NFC也逐渐靠近汽车应用。在市场需求方面，除了“独立”芯片的存在，蓝牙+WiFi整合方案开始爆发需求，并将在高端豪华汽车的应用中慢慢起步。 

       蓝牙+WiFi集成型方案初出茅庐

       目前车内连接可以采用有线和无线两种标准接口，但从这几年的发展趋势来看，无线连接发展得更快，USB之类的传统有线连接正在让位于蓝牙、WiFi以及嵌入蜂窝技术。在车内，无线技术可轻易实现汽车与移动设备之间的近距数据交换。

        汽车与移动设备互动的需求已经突出，其中蓝牙和WiFi都发挥着各自独特的作用。“基于802.11ac的5G WiFi连接以及蓝牙Smart的互操作性是融合的核心。”博通公司无线连接事业部总监Richard Barrett表示，根据ABI Research的报告，蓝牙的配售率将持续增加，预计在本年代末70%的新汽车将集成蓝牙功能，无线局域网（WLAN）技术将为汽车提供目前应用在智能手机和平板电脑领域的WiFi Direct和Hot Spot服务，截至2020年将超过30%的轻型汽车集成这些服务。

        蓝牙技术在汽车电子的应用比WiFi更早也更成熟，如免提电话是蓝牙的首要应用，而不久的未来，随着LTE语音技术的实现，将使得手机和汽车音响系统之间的16khz宽带语音通信成为现实，语音质量将得到显著提高。“语音清晰度提高以后，可以降低对驾驶员的干扰，并提升车载电话的用户体验。先进语音通信将开始流行，消费者可以通过汽车音响系统播放移动设备上的媒体内容。”Richard Barrett说。

        在多数人看来，未来蓝牙仍将是移动设备与汽车之间的标准无线连接方式。下一代蓝牙4.0，将提供更高的传输速度，同时可确保消费电子产品保持更长配对时间和消耗更少的电源。不过，数据传输不是通过蓝牙连接本身完成的，而是通过其它无线技术借助于802.11连接实现的，比如WiFi技术。

        相比蓝牙技术，WiFi Direct能够通过Miracast分享视频和显示，即通过车内资讯娱乐系统将内容发送到智能手机、平板电脑等个人设备上，或是分享到后座娱乐系统显示屏上。反过来，驾驶员和乘客也可以将个人媒体设备上的内容直接传输到现有的车载显示屏上，包括后座显示屏上进行欣赏。 

       Richard Barrett强调，基于802.11ac最新标准的5G WiFi技术提供了较高的带宽，能够支持多个高清视频，传输分辨率可高达720P甚至1080P的车载显示，保证5GHz视频与2.4GHz蓝牙操作同时共存。同时，5G WiFi也能够实现与汽车以外的高速连接，可以通过LTE远程信息处理服务无缝提供互联网内容，或者直接连接热点，为乘客带来丰富的娱乐资讯、云服务和媒体内容。

        听市场的声音  OEM厂商折中选择方案

       众所周知，相对蓝牙无线技术而言，WiFi是更加快速的协议，覆盖范围也更大，但是WiFi的硬件价格也相对更高。出于成本的考虑，无线芯片厂商、模块厂商和ODM厂商开始考虑针对不同的消费群体制作不同的解决方案。

         博通公司正在为多个汽车品牌研发车载的无线芯片解决方案，其中包括福特福克斯汽车。针对硬件价格带来的是否要根据不同人群定制不同方案的问题，Richard Barrett肯定地表示，博通将研究针对不同汽车应用需求开发无线产品组合。

        Richard Barrett说：“汽车OEM厂商正在遵循与高端智能手机和平板供应商相同的发展道路，利用蓝牙+WiFi二合一芯片，以实现互联汽车的资讯娱乐和安全功能。”他表示，目前，资讯娱乐系统正在转向1X1 11AC，不久之后将升级为2X2 11AC和MIMO，满足多屏后座娱乐应用的需求。

        相比博通、CSR等芯片设计原厂，ODM厂商能更加快捷地抓取市场需求信息。不过目前尚不清楚的是，将来OEM厂商是青睐在车内采取蓝牙与WiFi分离的解决方案，还是会选择组合式方案，以优化成本和减少设计工作量。权威调研公司IHS公司的观点是，由于WiFi在车内的吸引力仍然有限，短期内可能采取独立芯片方式，尽管无线技术的普遍应用预示将来会采用集成型组合式解决方案。

         据记者了解，今年车载无线解决方案OEM厂商营业收入预计将达到11.7亿美元，比去年的11.1亿美元增长5%。虽然今年增长率低于2011和2012年的两位数水平，但未来几年将保持增长势头。预计2014和2015年增长率都将在8%左右，营业收入到2018年将接近15.7亿美元。

         可见，ODM厂商未来有很大的发展空间，在方案的选择上面，仍然会听从市场的声音，独立芯片普及以后，会再考虑组合式芯片。

        整体来看，无线技术的融合已经是必然趋势，只是目前出于成本及其他方面因素的考虑，蓝牙、wifi、嵌入式蜂窝，以及最近刚兴起的NFC等无线技术都仍然有独自存在的空间，少数领先厂商将在高端汽车产品中进行“二合一”及“多合一”的尝试，这种尝试一旦成熟并普及，相信成本也会大大下降，最终令用户受益。

        信息安全+信号干扰 技术瓶颈待破

        蓝牙和WiFi无线技术的应用，为汽车电子带来了丰富的资讯和娱乐分享，然而无线技术的加入，也必然会带来信息安全问题，多种技术存在带来的信号干扰问题也开始显露。对于汽车信息安全的问题，已经成为芯片设计厂商、整车厂商和消费者十分关注的话题。

        博通Richard Barrett同样表现出担忧：“随着汽车互连程度的提高，IT安全性成为令人担心的问题。”不过他也表示，通过利用汽车中安全的有线“骨干网”，例如以太网，可将安全风险大大降低。

       目前，应用于消费、商业和企业领域的以太网广泛部署于IT网络中（企业、数据中心与电信公司）。目前很多公司已经开发了众多模型，用于确保IT网络的安全性，最常见的安全解决方案之一是寻址。在以太网中，每个数据包都有一个源地址，这使接收设备能够知道数据包来自何处，并且仅响应特定设备的特定动作。虽然寻址可以被欺骗，但是可以使用验证和加密手段来降低该风险。

        Richard Barrett举例补充说：“车用以太网，例如博通公司的BroadR-Reach技术，拥有下一代互连汽车所需的一切必要元素。如果查看汽车内部，你将发现多种网络并行运行——包括摄像系统网络、资讯娱乐系统网络和驾驶员安全功能网络等。”

         博通公司的BroadR-Reach?汽车以太网解决方案通过非屏蔽单对双绞线实现多种车载系统（例如咨询娱乐系统、车载诊断和自动驾驶辅助系统）同时访问信息，通过减少繁琐的屏蔽电缆，汽车制造商可以显著减少连接成本（高达80%）和布线重量（高达30%）。

        Richard Barrett告诉记者，通过IEEE的努力，蓝牙无线局域网规范可以有效地管理频段外干扰和频段内抗干扰。实际上，该无线电性能将与现有智能手机和平板电脑等终端设备中的无线电性能完全相同。目前，无线组合芯片的低电磁干扰特征是针对汽车行业的主要卖点之一。

        技术创新百花齐放 共存与共荣

        据市场研究表明，截至2015年，信息娱乐系统中蓝牙的配售率将从33%增长至72%，而WiFi也逐渐走向成熟，那么接下来，在市场拓展趋势上，这些车载无线技术芯片是面向大众市场，还是先进入高端市场待时机成熟后再慢慢普及化？

        博通Richard Barrett表示，随着消费者对汽车连接性能的需求不断增加，蓝牙、蓝牙Smart和NFC等无线连接技术都将在汽车应用中普及。在汽车细分市场中，豪华车消费者希望这些功能成为集成式标配功能，而对于低端汽车，单独的蓝牙和WiFi芯片可使汽车制造商显著降低成本，也会受到大众消费者的亲睐。在他看来，独立芯片的存在，还将减少对汽车集成度的挑战，不必将高额成本转嫁到终端消费设备上，还可跟上时代变化和技术创新的步伐。MirrorLink?技术将在推动该技术的车载普及方面发挥作用。

          另外，就物联网而言，蓝牙低能耗（BLE）的引入（也被称为蓝牙Smart）是一个巨大的进步，而对于车联网来说，蓝牙、WiFi和汽车电子的整合将带来一次全新的革命。

          与专有无线技术相比，Bluetooth Smart设备具备三个主要优势：第一，Bluetooth Smart能够直接连接或访问智能手机等消费电子设备，创建一个具有多用途的封闭式系统；第二，Bluetooth Smart设备采用全球通用的免费2.4GHz频段而非付费频段，使OEM厂商能够设计、生产同一规格产品应对全球市场；第三，Bluetooth Smart采用跳频技术及AES-128加密技术，有效提升了无线通信渠道的稳健性及安全性。Jimmy Pai认为Bluetooth Smart技术将为汽车市场带来轰动性的发展。

          Richard Barrett也表示，蓝牙Smart多样化的物联网（IoT）应用令人叹为观止。许多领域将涌现基于蓝牙Smart技术的创新应用，例如运动、可穿戴设备、家庭自动化、医疗保健和汽车等。其中，汽车中的蓝牙Smart技术和物联网设备具有巨大潜力。蓝牙Smart技术不仅能够与无线智能手机或平板电脑无缝同步，实现车与行人、车与车以及车与基础设施的通信，而且还具备将可穿戴设备和体内医疗传感器连接到汽车的潜力。

           他还表示，根据蓝牙技术联盟在本月初发布的早期公告，苹果、微软、黑莓以及最近加入的谷歌等领先操作系统提供商做出的一系列举措，提高了蓝牙Smart技术的集成水平，为蓝牙Smart设备的惊人增长奠定了基础。蓝牙Smart技术将最终实现汽车和个人传感器的连接，从而监控驾驶员的身体状态，例如心率、血糖甚至酒精损伤。

         根据消费电子行业的发展趋势以及汽车连接功能的需求现状，Richard Barrett表示赞同ABI的预测：在本年代末期，蓝牙的配售率将达到70%，WLAN的配售率将达到30%。

         整体而言，蓝牙与WiFi已经逐渐渗透到汽车电子应用中来，且各有优势，蓝牙在汽车电子的应用已经普及且价格较为便宜，新一代蓝牙4.0的到来将掀起新一轮的应用高潮。而WiFi技术作为后进者也将带来诸多惊喜，特别是5G WiFi的实现，会让用户借助LTE共享更丰富的云端资源，美中不足的是目前价格仍然较高。当然，蓝牙和WiFi并非无线技术的尽头，蓝牙Smart、NFC技术的突破将为汽车电子行业新添锐气，以后将有更多更新的无线技术出现。在应用需求方面，短时间内，有线和无线技术仍会互补应用，而在未来的发展趋势上，会出现“独立”中有“融合”的局面，这些融合芯片在豪华汽车的应用中慢慢起步，逐渐渗透到普通大众中去。