新的機動車(如汽車和摩托車)在各種使用環(huán)境中的售后連接問題往往會導致客戶失去信心,從而損害品牌和銷量。作為對策,本案例介紹了如何在近乎真實的環(huán)境中評估產品的無線通信質量。
市場調查機構Counterpoint Technology Market Research指出,“從2020年到2025年,全球遠程信息處理控制單元(TCU)出貨量預計將以19%的復合年增長率增長,從金額角度來看,到2025年TCU市場預計將翻一番,達到70億美元?!保▓D2)
車載無線通信功能的主要用途包括:
共享交通信息和駕駛數(shù)據(jù)。
查看與智能手機鏈接的車載圖像數(shù)據(jù)。
管理運營條件。
預防交通事故;支持安全駕駛。
最近出現(xiàn)的遠程信息處理保險服務,如根據(jù)里程和駕駛行為具體情況計算汽車保險費的相關服務,有望促進安全駕駛并減少事故。
目標企業(yè) 汽車和摩托車制造商。 主要問題 雖然車載通信單元的無線性能已被確認為獨立單元,但當安裝在成品中時,它可能無法按規(guī)定運行。需要一種可以評估實際成品使用情況的測試方案。 解決方案 具有網絡信令測試模式的無線測試儀。使用空口(OTA)測試方法,在實際使用條件下進行評估。 結果 這種OTA測試解決方案允許在實際使用環(huán)境中輕松測試帶有無線通信設備或模塊的產品,并通過快速驗證縮短開發(fā)周期。
互聯(lián)汽車生態(tài)系統(tǒng)各個層面的制造商必須按照國際公認的標準測試車輛、設備以及安裝在車輛中或與車輛一起使用的部件。UN R10(聯(lián)合國第10號法規(guī))、3GPP和IEEE.802.11是此類標準的示例。此外,制造商為在惡劣環(huán)境中使用的車輛制定了單獨的內部標準,并根據(jù)這些定制參數(shù)進行測試,以防止售后問題。
必須評估獨立TCU、導航系統(tǒng)和其他包含無線通信設備的車載系統(tǒng)(圖3)的無線性能。然而,設備安裝在車輛中后可能會出現(xiàn)不穩(wěn)定,因此必須在各種測試環(huán)境中驗證連接。
必須驗證包含無線通信設備的成品的性能,以確保其符合規(guī)格,盡管有外部因素。
每種車型的車輛形狀和噪聲源的位置可能會影響車輛的無線通信性能。因此,有必要在開發(fā)過程中評估成品無線性能,以防止售后問題。評估接近實際使用環(huán)境的無線連接條件需要在不受外部無線電波影響的條件下進行OTA測試,例如無線暗室。圖4是這樣一個OTA測試環(huán)境的示例。
OTA測量可以通過從天線向空中發(fā)射無線電波來測試現(xiàn)實世界成品使用通信條件下的整體通信性能。
測量發(fā)射和接收性能的一般流程是:
1、準備發(fā)射/接收測試設備。
2、將天線連接到測試設備。
3、在測試設備與被測設備(DUT)通信時進行測量。
還可以通過使用無線暗室預先校準絕對值來確定參數(shù)值,例如DUT Tx輸出。
車載遠程信息服務使用移動通信系統(tǒng),特別是4G LTE和5G。美國無線通信和互聯(lián)網協(xié)會(CTIA)和3GPP等組織定義了這些系統(tǒng)的測量方法和射頻性能要求的標準。
OTA法規(guī)規(guī)定了如下參數(shù)指標:
通過這些測試可以評估安裝了無線設備的整車無線性能。
為了驗證整車中的WLAN射頻特性,使用WLAN協(xié)議消息傳遞的連接方法,如WLAN測試儀MT8862A中的網絡模式,優(yōu)于配置通信設備進行非信令測試的測試模式連接。這是因為區(qū)域驗證需要連續(xù)采集無線特性數(shù)據(jù)。此外,基準測試需要測量實際駕駛條件下的無線通信性能。
實現(xiàn)高效的WLAN區(qū)域驗證
典型的車輛OTA測試環(huán)境(圖5)包括WLAN區(qū)域驗證,以評估車載WLAN單元的位置是否合適。這通過三個步驟進行驗證:
1、驗證車輛和OTA天線之間的距離。
2、更換WLAN輸出電源。
3、將測量的接收功率轉換為距離,以驗證相對信號到達范圍。
此外,通過改變OTA天線的角度和車輛位置,可以捕獲WLAN 3D信號覆蓋區(qū)域。
在近乎真實的環(huán)境中實現(xiàn)高效的基準測試
由于WLAN單元的布局因車輛型號和等級而異,因此每次都必須測量區(qū)域驗證和射頻性能?;鶞蕼y試包括使用環(huán)境(如真實環(huán)境的噪聲)。在接近真實環(huán)境的條件下進行測試而不切換到特殊測試模式的能力支持了高效的評估并縮短了開發(fā)時間。
車輛的CASE(Connected、Autonomous、Shared & Services、Electric)技術創(chuàng)新正在迅速發(fā)展。在當今數(shù)據(jù)驅動的社會中,車輛使用各種無線設備,如蜂窩通信、Wi-Fi和藍牙,連接到萬物。任何區(qū)域的通信不穩(wěn)定都會阻礙安全舒適的駕駛。安立公司測試解決方案確保穩(wěn)定的高質量車載無線通信,為安全駕駛做出貢獻。