无线技术注定要引发汽车行业的变革

无线技术一直在汽车行业得到积极采纳。在20世纪80年代初，雷诺（Renault）采用无线电发射机在其Fuego型汽车上实现了车门的锁定和解锁，大概在十年时间内，其他汽车制造商也采纳了遥控无钥匙进入的技术，不久之后，这种技术便成为一个标准功能。而现在，无线技术即将要重塑汽车行业。

第一个无钥匙进入系统是基于红外（IR）信号，它借鉴的是自动车库门开启器的技术。但是为了更加便于使用，行业后来迅速转向RF技术。虽然每个汽车制造商都倾向于采用自己的协议和编码系统，但它们大都采用了标准的低功率RF频段，如美国的315 MHz和欧洲的433 MHz。出于对盗窃问题的担心和考虑，这些RF技术融合了加密和其他安全功能，以防止潜在的攻击。随着新威胁的出现，这些RF技术得到进一步发展，并增加了诸如接近检测等功能，甚至无需按遥控器上的按钮即可开门进入。

能够为汽车提供更大便利的下一个技术是蓝牙，而不是在低于1GHz频带上使用定制的无线电频率，这样一来即可以完全省去现在的遥控器。采用蓝牙技术，用户利用智能手机上的App不仅可以开启车门锁，还可以执行提前启动加热器或空调等任务，使驾驶员和乘客在进入车辆时感到更加舒适。

随着汽车制造商们开始在汽车上配备信息娱乐系统，蓝牙技术本身在过去十年中已经成为许多车型的一个重要功能。通过蓝牙来访问汽车仪表板上的功能使车上乘客可以方便地连接手机。最初，它只是通过免提操作来支持合法地使用电话，而不必强迫车主在汽车内部购买和安装一个固定电话。但是，无线连接也可以高质量地传输音频，因而乘客可以收听他们喜欢的存储在便携式设备上的音乐。我们终于可以不再局限于使用汽车内部的CD自动播放器来收听音乐。

蓝牙技术只是RF技术的一个主要例证，说明这种RF技术一旦安装到位，便可以支持许多不同的应用，其中也包括很多尚未被考虑的潜在应用。通过在汽车中使用合适的中继设备，通过蓝牙还可向相关智能手机的App发送车辆的诊断信息，诊断网关是蓝牙技术在提高汽车运输整体安全性方面的一个新兴应用。

现在，Wi-Fi也注定像像蓝牙一样在汽车中无处不在。Wi-Fi能够提供更强大的数据传输能力，从而实现内容更加丰富的应用，并可与智能手机实现更紧密的集成。一种可能要改变用户驾驶体验的案例是屏幕投影技术。通过引入这样的机制，可以为驾驶员创建一个从智能手机到汽车的无缝过渡。在使用这些功能时，不一定是需要开自己的车，也可以是在世界任何地方租用的汽车。

自动驾驶汽车的一个关键技术是通信，这其中包括车与车（V2V）的连接，车与基础设施（V2I）之间的连接，以及通过诸如蓝牙和Wi-Fi的等无线技术实现的车与任何物体（V2X）的连接。

行驶在道路上的车辆能够通过V2V向其他车辆发出自己的意图等信息，对潜在的危险发出警告。如果路上出现坑洞或汽车突然需要刹车以躲避障碍物，他们可以向附近的车辆发出无线信息，让他们了解到这些情况，其他车辆可以相应地减速或改变车道。

能够支持V2V的一个关键技术是一种形式的IEEE 802.11 Wi-Fi协议，这种技术经过重新设计能够具有更低的延迟和更好的可靠性。车载环境中的IEEE 802.11p无线接入（WAVE）工作在RF频谱的5.9 GHz区段，能够支持高达27 Mbps的数据速率。车辆运输的关键要求之一是调度功能，让车辆按照时间来共享对无线信道的访问。每个车辆都使用通常由GPS接收器提供的世界标准时间，以确保所有附近的收发器都同步到相同的时间表。

多普勒效应对于任何收发器都是一个很大的挑战。在高速公路上，一个正在驶近的发射器的相对速度可能超过150英里/小时，这样的发射机处于作用范围内的时间最多可能只有几秒钟，因而使得超低延迟至关重要。但是，采用基于RF的V2V技术，可以相对容易地部署高级导航应用，并可以扩展到能够处理许多其他对象甚至人员的信息。

V2I通信能够使路边控制器不断更新车辆所处的状态。例如，交通信号可以让车辆知道信号灯何时可能改变，离开路口的车辆可以将该数据传输到驶近的汽车，这些汽车在接到信息后可能会减慢速度。通过减速，汽车可以避免在红色信号灯时停车等待，而能够在路口信号灯变绿时刚好通过。这样的总体效果是可以显著节省燃料，同时减少制动器的磨损。将来，这种基于无线的信号将可能显著改善自动驾驶车辆的行驶。交通信号灯将可以监控路口并检查道路条件是否安全，如果有必要会将自动驾驶车辆引导到另一侧，而没有这种电脑控制功能的汽车则只能停车等待。

虽然业界已经有专门的RF协议（例如WAVE）用于许多V2X应用，但是对于蓝牙和Wi-Fi等其他传统无线标准仍然也有其用武之地。借助自己携带的蓝牙设备，行人和自行车骑者能够在道路上发出信号表明自己的位置，通过的车辆在收到信息后可以使用V2V通信经由WAVE来扩大警告的范围。采用蓝牙技术的路边信标可以传递有关当地兴趣点的信息，之后这些信息可以提供给车上的乘客，他们通过使用车内Wi-Fi热点能够在互联网上查询更多详细的信息。

有一点似乎很清楚，未来的汽车设计将是一个混合的RF环境，其中包括传统的Wi-Fi技术，并将其与WAVE、蓝牙和GPS相融合。因而，将正确的无线电组合集成在一起并体现在一个单一芯片组上显然意义重大，可以简化集成过程，并确保实现最佳性能。这样做不仅有利于新车的设计，而且也有利于在售后市场推出V2X模块。采用这种方式，现有的汽车也将能够参与到即将到来的信息丰富的高速公路。