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一文了解恩智浦(NXP)的V2X应用方案及技术平台

1年前 (2017-03-10)332电子发烧友

V2X是一种汽车信息交换技术,意译为Vehicle to X,简单可以理解为车对车、车对环境感知、车与基站、基站与基站之间的信息通信。V2X是未来实现智能交通技术的关键技术。恩智浦(NXP),其前身为具有悠久历史的飞利浦半导体公司,对于车对外界信息交换(V2X)拥有非常成熟的现实应用方案和技术平台。在汽车V2X通信上,恩智浦提供车对车(V2V)和车对基础设施(V2I)通信的完整解决方案,实现主动安全系统和智能交通系统(ITS)管理。

恩智浦基于802.11p标准V2V/V2I的RoadLINK技术

从2013年开始,思科与恩智浦两家公司曾经宣布对汽车无线通讯设备商Cohda Wireless进行战略投资,以期在物联网市场上取得先机。通过思科多年以来在网络、软件研发经验和NXP优秀半导体技术能够实现Cohda技术推向市场。

思科与恩智浦共同投入的Cohda在汽车V2X、V2I智能通信方案上可使得汽车更加具有智能化、更具有连接性。Cohda技术可以让汽车之间、汽车与设施之间搭建无线通讯系统,从而共同营造一个更加安全的行车环境。

2014年德尔福(Delphi)推出的首款在通用汽车凯迪拉克汽车上使用的新型汽车V2V通信模块,采用的通信平台基于Cohda公司开发的应用软件和恩智浦(NXP)公司的无线芯片,可支持IEEE 802.11p,该标准是一个被视为专注短距离通信(DSRC)的汽车产业无线通信标准。

目前,恩智浦为Cohda独立开发V2X/V2I生态系统,并独家授权Cohda 802.11p技术。据悉,恩智浦推出的DSRC模组是由Cohda和NXP共同设计,包括了NXP的无线和基带芯片,Cohda固件,和GPS/Glonass的能力。当DSRC模组安装进车里后,它还将需要一颗MCU运行V2V和V2I的应用。另外对于MCU没有要求,任何只要能达到400 Dhrystone MIPS 能力的MCU,都可以胜任工作。

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Cohda 固件和NXP 802.11p标准无线芯片为Delphi车对车无线模组提供支持

Cohda与恩智浦共同研发RoadLINK技术

恩智浦和Cohda Wireless合作开发的RoadLINK技术可在更大的距离范围内高速、可靠地交换信息,缩短‘响应时间’,其关于潜在危险和生命攸关情况的信息传递明显快于传统应用。

作为V2X试验的领导者,RoadLINK为世界各地创建ITS提供稳健、安全的基础。RoadLINK支持DSRC (IEEE 802.11p)和Wi-Fi (802.11abgn)无线标准,可以通过家里的Wi-Fi和热点连接上传并访问数据。

RoadLINK符合全球主要标准,包括日本760MzC2X要求、美国和欧洲(5.9GHz)标准以及Wi-Fi和DSRC(5.8GHz)规范。为保护互联汽车防止黑客攻击和数据窃取,恩智浦还提供针对V2X安全性的整合解决方案,包括硬件安全模块(HSM)和验证加速。

RoadLINK技术在车与车通信(V2V)上,支持:

  • 禁止通行警告

  • 路口相撞警告和移动辅助

  • 危险位置警告

  • 慢车警告

  • 静止车辆警告

  • 紧急刹车灯自动亮起

  • 急救车警告

  • 摩托车接近指示

RoadLINK技术在车辆与基础设施之间(V2I),同样提供:

  • 曲线速度警告

  • 面向违规行为的路口相撞联防系统(CICAS-V)

  • 探测车辆数据(浮动汽车数据)

  • 交通灯的信号相位和时间

  • 道路工程警告

  • 车载标牌

恩智浦RoadLINK™ 产品:

SAF5100 – 一款适用于V2V和V2I通信的灵活软件无线电处理器

TEF510x – 一款适用于V2X应用的高性能双无线电多频段RF收发器

Cohda车联网产品——MK5

同时,Cohda与恩智浦还共同推出了面向车联网产品MK5-OBU。MK5是一款成熟、可大范围现场实际应用的车联网产品,主要应用IEEE802.11p协议栈。它包含dual IEEE 802.11 radios,运行V2X软件栈和应用程序的强大处理器,可提供land-level精准度的GNSS定位系统,和硬件加速与防干扰key storage带来的V2X security。

MK5 基于NXP/Cohda 共同研发的车载级RoadLink™ 芯片组开发的。它在恶劣的户外环境或易变的环境下都能拥有无与伦比的无线通讯能力。特别地,它能满足对安全度要求极高的项目。

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面向车联网的Cohda车载级MK5 模组

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MK5 模组采用RoadLink™ 芯片组开发

MK5 Road Side版——MK5-RSU

Cohda 同样提供 MK5 的Road Side版本。MK5-RSU 拥有和MK5-OBU一样的基础功能,但是 MK5-RSU 的外装是 NEMA4 天气防护外壳,并且它拥有内置天线和外置固定用具包(以便于安装在路侧环境)。拥有了可以最大化覆盖范围的双重天线的 MK5-RSU 只需要这一个独立的设备便可以监控所有可通此监控点的途径。它有电源供电和以太网供电两种选择。

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每一辆DAF卡车均配置低延时V2X连接天线彼此进行通信

一文了解恩智浦(NXP)的V2X应用方案及技术平台

DAF卡车也能够连接智能基础设施,共享802.11p信息

恩智浦单芯片77GHz前向雷达RFCMOS IC

恩智浦推出了目前全世界最小(7.5&TImes;7.5mm)的单芯片 77GHz 高分辨率 RFCMOS IC 雷达芯片。车用雷达能准确提供汽车行驶环境的相关数据,因此无论在当前还是未来都是汽车ADAS 系统中的核心。恩智浦该款车用雷达芯片的超小尺寸使其可以近乎隐形地安装在汽车的任意位置,且其功耗比传统雷达芯片产品低 40%,为汽车传感器的设计安装提供了极大便利。目前恩智浦已经将该产品的工作原型交付部分关键汽车厂商,来自谷歌的工程师们已开始在其无人驾驶汽车项目中对该款芯片进行测试。

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TEF810X 系列芯片采用 RFCMOS 技术超紧凑和可扩展的雷达系统

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TEF8102 汽车雷达RF前端芯片

TEF810X 系列芯片是一组完全集成77GHz汽车雷达收发器,该芯片组能够实现主要的汽车关键安全应用,包括紧急制动、 自适应巡航控制、 盲点监测、 跨交通警报和自动停车。

TEF810X芯片组特性:

1. 工作频率范围 76GHz–81GHz

2. 3 个变送器通道

3. 4 个接收通道

4. 集成ADC