早在2015年9月,美國(guó)交通部啟動(dòng)V2X試點(diǎn),選擇了紐約、懷俄明州和佛羅里達(dá)坦帕三個(gè)地方試點(diǎn),前兩者都是交通部下屬的州交通部支持下展開的,坦帕的則是美國(guó)交通部直接支持,耗資4200萬美元。這是全球最早的V2X試驗(yàn),不過6年后,試驗(yàn)還是試驗(yàn),沒有絲毫全國(guó)推廣的跡象,也意味著沒有量產(chǎn)的可能,V2X是干打雷不下雨。不過試驗(yàn)也發(fā)生了變化,2021年10月,試驗(yàn)用的OBU變了,從單純的DSRC再加上了C-V2X。這意味著C-V2X開始獲得政府好感,DSRC不再一家獨(dú)大。
圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)
按照規(guī)劃,試點(diǎn)主要沿著618號(hào)高架快速路兩側(cè)展開,部署41個(gè)RSU(后在2018年增加到47個(gè)),1000個(gè)OBU(后增加到1600個(gè))。
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費(fèi)用高昂,僅47個(gè)RSU,每月產(chǎn)生的通訊流量費(fèi)就要211500美元,每年是253.8萬美元,反正是納稅人的錢,誰(shuí)也不心疼。
美國(guó)早在2000年就開始計(jì)劃V2X,采用了當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的802.1p技術(shù),也就是DSRC。
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美國(guó)花了15年,將DSRC標(biāo)準(zhǔn)化,包括L5-L5的應(yīng)用層。但在2018年后高通為主的通訊廠家力主C-V2X,也就是蜂窩V2X,基于4G和5G的V2X。美國(guó)政府在DSRC上投入巨大,時(shí)間跨度超過20年。最終被高通成功游說成功,今年底在原本DSRC試點(diǎn)區(qū)加入4G V2X試驗(yàn),電裝提供OBU,美國(guó)坦帕本地廠家Brandmotion負(fù)責(zé)安裝與調(diào)試,Brandmotion已經(jīng)為坦帕試點(diǎn)服務(wù)了5年,實(shí)際上Brandmotion是一個(gè)做后裝電子后視鏡的廠家。
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原本V2X信息應(yīng)該顯示在儀表或中控屏上,但是沒有廠家配合試點(diǎn)項(xiàng)目,也不可能拆開車輛另外改裝,美國(guó)的人工費(fèi)用極高,于是相處了電子倒車鏡,將V2X信息顯示在電子后視鏡上。Brandmotion就是做后裝電子后視鏡的,從試點(diǎn)項(xiàng)目大發(fā)橫財(cái)。
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OBU的體積很大,連著3米長(zhǎng)的線纜,DSRC的天線體積也是巨大。
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DSRC需要的線纜較長(zhǎng),需要頂置天線,增益還不低,成本自然不低。
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這是OBU背面的接口,都是同軸天線接口,5G/LTE是只有LTE,沒有5G。
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OBU另一面的接口,兩個(gè)USB,一個(gè)HDMI輸出。
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拆開看,有一個(gè)很大的貌似散熱片的鐵片,實(shí)際上它不是散熱用的。
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去掉鐵片,下面有三塊PCB板,這個(gè)鐵片應(yīng)該是固定PCB板兼減少電磁輻射的。兩片小板放在一個(gè)大板上。左邊的是DSRC的收發(fā)板,右邊是4G的收發(fā)板。
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背板是一塊大板,上面還有風(fēng)扇,功耗應(yīng)該不低。
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DSRC的收發(fā)板,模塊是U-BLOX的VERA-P174,這是U-BLOX的第一代產(chǎn)品,有效通信距離超過1公里。U-BLOX目前已經(jīng)不推薦使用,推薦使用JODY-W1系列。
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NXP推薦的配置,TFE5200是射頻接收,SAF5100是PHY,這里NXP推薦用i.MX6,實(shí)際多用i.MX8。
4G收發(fā)板。圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)
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拆開模塊屏蔽罩,主芯片是高通的MDM9240。支持的帶寬包括GSM 900/1800 、UMTS B1/B3/B8 、LTE FDD B1/B3/B7/B8/B20/B28A。也是目前歐洲主流T-Box用Modem。
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大板正面。左邊是NXP的i.MX8QX6AVLFZAC,差不多相當(dāng)于4核心i.MX6,外圍包括一片美光的DRAM,一片eMMC,一片Boot Flash。
右邊最大塊的模塊就是高通9150模塊。
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MDM9150模塊拆解,關(guān)鍵的芯片還有WTR5795,WTR5975是全球首款支持千兆級(jí)LTE、LTE-U和LAA的單芯片射頻IC,支持5GHz免授權(quán)頻段。高度集成的WTR5975在單個(gè)收發(fā)器芯片中支持多達(dá)4個(gè)下行鏈路CA、2個(gè)上行鏈路CA、所有3GPP批準(zhǔn)的頻段,包括3.5GHz頻段42和43以及4x4 MIMO,從而顯著減少了支持高級(jí)CA和MIMO配置所需的占用空間。還有QORVO的PA,最下方則是電源管理。9150模塊旁邊似乎是一個(gè)瑞薩的MCU。
右上角有一個(gè)無線模塊,核心芯片是高通的QCA6174A,是802.11ac與藍(lán)牙集成芯片,旁邊有一片Microchip的USB 5734,這是一片USB HUB芯片。
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大板背面,靠上的地方是一個(gè)GPS模塊,拆開后可以看到是U-BLOX的M8030,這是個(gè)三星模塊,定位精度遠(yuǎn)高于特斯拉那種低級(jí)別雙頻模塊。下面可能是一個(gè)處理模擬視頻的芯片。
美國(guó)計(jì)劃把這種DSRC與C-V2X推廣到其他試點(diǎn)地方,預(yù)計(jì)OBU銷量能有3000萬。
雙制式成本更高,協(xié)議棧也更加混亂,從美國(guó)發(fā)展V2X近20年的歷程看,C-V2X要等幾年還是十幾年還是幾十年,大家想必心里已經(jīng)有答案了。