车联网终端应用

随着物联网兴起，造成汽车产业革新，改变了以往汽车工业生态，形成新的「车联网」产业链及应用创新趋势。根据中国产业发展研究网报告，2018年全球车联网终端可达到6695万套，其中中国的车联网终端，也从2013年的不到100万套，将于2018年增长至1000万套，成长近10倍；报告数据也指出，「手机－车机」模式的车联网终端占比，从2013 年的19%上升至2018 年的近50%，更显见「手机-车机」的模式，在车联网中拥有重要的一席之地。
事实上，车联网不但可以提升行车安全，也让现实交通运行更有效率。车联网运作概念可从「V2X （Vehicle-to-Everything）」谈起，从通讯对象再分成：车对车通讯（Vehicle to Vehicle,V2V）、车对基础设施通讯（Vehicle to Infrastructure, V2I）、车对人通讯（Vehicle to People,V2P）、车对网络（Vehicle to Network, V2N）。在V2X概念下，车子就像是一部大的行动智能装置，能够对外链接到网络，进行导航、行车记录、车况监控甚至是无人驾驶等应用，进而达到「安全」、「便捷」与「舒适」三大要求。

冯待策

2019-7-17 16:23:17

在车联网终端的应用中，信息娱乐系统（In-Vehicle Infotainment system，IVI system）可说是最关键、市场也最大的应用。信息娱乐系统需与更多的智能手机、装置相连，除了车机自身内建功能之外，越来越依赖透过像是「Apple CarPlay」、「Android Auto」与「MirrorLink」等技术来串接。因此，信息娱乐系统的操作系统，俨然已成为汽车的另一个驾驶装置，让驾驶与乘客能够掌控汽车中各种信息与数据传输。
汽车已不再只是单纯交通工具，车内使用情境的变化，让有线、无线甚至是语音技术的应用越来越多元，车机制造商也面临了更多挑战。对制造商来说，如何让装置能安全、有效运作，维持内部与外部的通讯连接是最重要的目标。
此外，车联网日益壮大的市场，让各科技大厂也嗅到商机，纷纷摩拳擦掌、跃跃欲试。Apple近几年已在车机市场悄悄布局，要让「iOS in the Car」；考虑到市场产品、技术标准多元，也针对车机市场制定了「CarPlay」相关认证规范；我们可以透过了解CarPlay认证，一窥未来车机市场的发展趋势。

李鸾

2019-7-17 16:23:44

Apple CarPlay　「车载免提音频」质量为关键

CarPlay由Apple于2014年推出，目的是为让使用者可以在开车时能透过车机，更安全的使用iPhone，并透过CarPlay技术将iPhone画面投射到车机屏幕上。目前CarPlay支持有线（USB）与无线（Wi-Fi、Bluetooth）两种联机方式，主要控制接口分成三种类型：语音控制（Siri）、触控、旋钮和控制键。其中语音控制是最重要的一种操作方式，也是未来最主要的人车互动模式；因此，可说是CarPlay认证中，最重要的测试项目。

图：CarPlay的三种操作方式：Siri、触控、旋钮和控制键。（图截自Apple官网）
Apple针对CarPlay的车机，订定了「ITU-T Telephony Audio Quality Test」的测试规范，以确保在车内免持通话的质量。「ITU-T Telephony Audio Quality Test」参考了现实生活的实际使用情境，以 ITU-T P.1100 及 P.1110 这两项标准为基础所制定，两者的差异点是在频率范围。P.1100是为了窄频车内免持通话而设计，P.1110则是宽带车内免持通话的标准规范。「ITU-T Telephony Audio Quality Test」要求在以下4种连接模式，分别进行ITU-T的标准测试项目：

NB(Narrow-band) CarPlay
NB(Narrow-band) Bluetooth
WB(Wide-band) CarPlay
WB(Wide-band) Bluetooth

至于CarPlay参考ITU-T P.1100 与P.1110规范所制定的检测要点，可分为九大项目：

Delay
Loudness Ratings
Sensitivity Frequency Response
Speech Quality During Single Talk
Idle Channel Noise
Out-of-band signals
Echo Performance Without Background Noise
Double Talk Performance
Background Noise Transmission

这九大项目的测试，是以实际通话的声音质量来设计。像是双方通话的延迟时间、声音质量是否忽大忽小、收讯不好时的通话质量、不同通话频率会不会造成声音变化；甚至是没有杂音下的回音抑制能力，或者不同背景噪音的抑噪能力等等。
举例来说，「Background Noise Transmission」这项测试会模拟车子在实际行驶时，所产生的噪音对通话音质造成的影响；而「Double Talk Performance」则会测量双方同时通话时，彼此声音互相干扰的状况，并将测试结果分成五个等级，分别是 1、2a、2b、2c、3（请参考下图）。

Apple CarPlay　「车载免提音频」质量为关键

CarPlay由Apple于2014年推出，目的是为让使用者可以在开车时能透过车机，更安全的使用iPhone，并透过CarPlay技术将iPhone画面投射到车机屏幕上。目前CarPlay支持有线（USB）与无线（Wi-Fi、Bluetooth）两种联机方式，主要控制接口分成三种类型：语音控制（Siri）、触控、旋钮和控制键。其中语音控制是最重要的一种操作方式，也是未来最主要的人车互动模式；因此，可说是CarPlay认证中，最重要的测试项目。

图：CarPlay的三种操作方式：Siri、触控、旋钮和控制键。（图截自Apple官网）
Apple针对CarPlay的车机，订定了「ITU-T Telephony Audio Quality Test」的测试规范，以确保在车内免持通话的质量。「ITU-T Telephony Audio Quality Test」参考了现实生活的实际使用情境，以 ITU-T P.1100 及 P.1110 这两项标准为基础所制定，两者的差异点是在频率范围。P.1100是为了窄频车内免持通话而设计，P.1110则是宽带车内免持通话的标准规范。「ITU-T Telephony Audio Quality Test」要求在以下4种连接模式，分别进行ITU-T的标准测试项目：

NB(Narrow-band) CarPlay
NB(Narrow-band) Bluetooth
WB(Wide-band) CarPlay
WB(Wide-band) Bluetooth

至于CarPlay参考ITU-T P.1100 与P.1110规范所制定的检测要点，可分为九大项目：

Delay
Loudness Ratings
Sensitivity Frequency Response
Speech Quality During Single Talk
Idle Channel Noise
Out-of-band signals
Echo Performance Without Background Noise
Double Talk Performance
Background Noise Transmission

这九大项目的测试，是以实际通话的声音质量来设计。像是双方通话的延迟时间、声音质量是否忽大忽小、收讯不好时的通话质量、不同通话频率会不会造成声音变化；甚至是没有杂音下的回音抑制能力，或者不同背景噪音的抑噪能力等等。
举例来说，「Background Noise Transmission」这项测试会模拟车子在实际行驶时，所产生的噪音对通话音质造成的影响；而「Double Talk Performance」则会测量双方同时通话时，彼此声音互相干扰的状况，并将测试结果分成五个等级，分别是 1、2a、2b、2c、3（请参考下图）。

张伟

2019-7-17 16:23:49

有线效能、无线串接能力不可忽视

在准备CarPlay认证测试时，有几点事项需要特别注意。根据Apple规定，所有的测试必须是在同一个要被寄送审核的待测物上进行。这是为了确保厂商在自测的软、硬件版本都能一致，减少Apple后续验证测试结果的误差机率。
另外，所有测试都必须遵从Apple最新版的测试规范，若在过程中有测试规格更新，则必须改以新版规格来完成测试。
除了车载免提音频测试之外，由于iPhone会透过USB来与车机串接，因此CarPlay有线连接的测项也相当重要。在USB的效能表现上，Apple也要求在回报这项测试结果时，还必须提供一份完整的测试步骤说明，Apple会依据这份说明来进行审核。
如果车机的USB端口是开在机身后方，实际应用是透过USB线缆连接，则在讯号完整性测试时，也必须以该相同线缆来测试；不同车型、线缆长度不同，则以长度最长的线缆受测。若不只有一个USB端口支持CarPlay，则每个有支持的USB端口都必须测试。
这项测试由于测试门坎较高，一般厂商较难自我验证，百佳泰也已获Apple认可，成为CarPlay USB Signal Integrity(USB SI)测试实验室，可协助厂商执行测试并取得相关认证。

图：USB讯号完整性测试会分别在「Host Mode」、「Device Mode」时，以「USB High Speed」、「USB Full Speed」进行测试。
车机的定位能力，也是CarPlay认证的一大重点。Apple全球共有8条指定路线，厂商必须在指定路径上完成道路驾驶，并将过程中的所有定位纪录回传给Apple。在道路测试期间，还会透过驾驶车辆前进与倒退，来确认GPRMC的车头角度是否能判断转向180度，以及文件位切换的信息传递是不是正确无误。
车机如果有支持无线连接的CarPlay，厂商就必须一并递交无线效能测试与无线驾驶测试的测试计划。待Apple审核同意后，才可进行测试；另外，也会针对车机支持哪些类型的蓝牙配置，是否有支持个人热点，以及无线音频连接来做组合性测试。

有线效能、无线串接能力不可忽视

在准备CarPlay认证测试时，有几点事项需要特别注意。根据Apple规定，所有的测试必须是在同一个要被寄送审核的待测物上进行。这是为了确保厂商在自测的软、硬件版本都能一致，减少Apple后续验证测试结果的误差机率。
另外，所有测试都必须遵从Apple最新版的测试规范，若在过程中有测试规格更新，则必须改以新版规格来完成测试。
除了车载免提音频测试之外，由于iPhone会透过USB来与车机串接，因此CarPlay有线连接的测项也相当重要。在USB的效能表现上，Apple也要求在回报这项测试结果时，还必须提供一份完整的测试步骤说明，Apple会依据这份说明来进行审核。
如果车机的USB端口是开在机身后方，实际应用是透过USB线缆连接，则在讯号完整性测试时，也必须以该相同线缆来测试；不同车型、线缆长度不同，则以长度最长的线缆受测。若不只有一个USB端口支持CarPlay，则每个有支持的USB端口都必须测试。
这项测试由于测试门坎较高，一般厂商较难自我验证，百佳泰也已获Apple认可，成为CarPlay USB Signal Integrity(USB SI)测试实验室，可协助厂商执行测试并取得相关认证。

图：USB讯号完整性测试会分别在「Host Mode」、「Device Mode」时，以「USB High Speed」、「USB Full Speed」进行测试。
车机的定位能力，也是CarPlay认证的一大重点。Apple全球共有8条指定路线，厂商必须在指定路径上完成道路驾驶，并将过程中的所有定位纪录回传给Apple。在道路测试期间，还会透过驾驶车辆前进与倒退，来确认GPRMC的车头角度是否能判断转向180度，以及文件位切换的信息传递是不是正确无误。
车机如果有支持无线连接的CarPlay，厂商就必须一并递交无线效能测试与无线驾驶测试的测试计划。待Apple审核同意后，才可进行测试；另外，也会针对车机支持哪些类型的蓝牙配置，是否有支持个人热点，以及无线音频连接来做组合性测试。

谭军红

2019-7-17 16:23:51

车载应用多元化　装置互操作性测试成重点

在CarPlay的认证测试中，iPhone与车载装置之间的互操作性，是很重要的一环。事实上，不只支持CarPlay的车载装置；现今支持串接的智能装置爆炸性成长，包含了智能型手机、平板，甚至是智能型手表，装置间的互操作性已是所有车机都会面临的难题。百佳泰现为全球最大的互操作性测试实验室，依据多年测试经验，我们归纳了车载装置的三种互操作性测试重点：连接性、实时通讯软件操作及用户情境。

一般而言，车载装置常见的连接技术，像是Bluetooth、USB、Wi-Fi等等，虽然已有标准认证的机制，但实际应用上会有互操作性问题产生；所以可以透过不同装置间的连接性测试，来确保运作质量。此外，一些实时通讯软件像是Wechat、Whatsapp、LINE等等，都具备VoIP通话的功能，在不同手机连接到车机的过程中，也会有无法使用的可能。使用者情境测试则模拟了现实生活中真实使用情况，像是拿手机下车后又回到车上；或者是听音乐听到一半电话进来等等，来确认不会有使用上的问题。
车联网的庞大商机，车载装置的市场已不容小觑。标准认证领域，例如Wi-Fi、USB、Bluetooth、DLNA、MirrorLink以及MHL等等，仅是一个基础技术门坎，如何找到一个验证方式或单位，提供最完善的测试环境以确保装置能与其他品牌的软、硬设备协同运作，绝对是未来车载系统的重要课题。
来源：Technical Direct

张子腾

回帖（4）

冯待策

李鸾

张伟

谭军红

相关问答

运营商能给车联网带来什么？

现阶段“车联网”的实用价值在哪？

什么是物联网及物联网终端？有什么作用？

什么是车联网通信技术？

车联网有什么功能？

天工测控如何布局智能穿戴/车联网和无人机？

5G车联网是什么

车联网路测设备的通信，地面设备需要同时进行WiFi和网口通信，请问两种通信方式可以同时存在吗？

求大佬分享一种基于智能终端的物联网组网

5905-5925MHz频段专用于车联网

20万+工程师都在用，免费PCB检查工具