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【拆解】全球首個C-V2X與DSRC二合一OBU拆解

2021/12/02
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早在2015年9月,美國交通部啟動V2X試點,選擇了紐約、懷俄明州和佛羅里達坦帕三個地方試點,前兩者都是交通部下屬的州交通部支持下展開的,坦帕的則是美國交通部直接支持,耗資4200萬美元。這是全球最早的V2X試驗,不過6年后,試驗還是試驗,沒有絲毫全國推廣的跡象,也意味著沒有量產(chǎn)的可能,V2X是干打雷不下雨。不過試驗也發(fā)生了變化,2021年10月,試驗用的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不再一家獨大。

圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)

按照規(guī)劃,試點主要沿著618號高架快速路兩側展開,部署41個RSU(后在2018年增加到47個),1000個OBU(后增加到1600個)。

圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)

費用高昂,僅47個RSU,每月產(chǎn)生的通訊流量費就要211500美元,每年是253.8萬美元,反正是納稅人的錢,誰也不心疼。

美國早在2000年就開始計劃V2X,采用了當時最先進的802.1p技術,也就是DSRC。

圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)

美國花了15年,將DSRC標準化,包括L5-L5的應用層。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。美國政府在DSRC上投入巨大,時間跨度超過20年。最終被高通成功游說成功,今年底在原本DSRC試點區(qū)加入4G V2X試驗,電裝提供OBU,美國坦帕本地廠家Brandmotion負責安裝與調試,Brandmotion已經(jīng)為坦帕試點服務了5年,實際上Brandmotion是一個做后裝電子后視鏡的廠家。

圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)

原本V2X信息應該顯示在儀表或中控屏上,但是沒有廠家配合試點項目,也不可能拆開車輛另外改裝,美國的人工費用極高,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,從試點項目大發(fā)橫財。

圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)

OBU的體積很大,連著3米長的線纜,DSRC的天線體積也是巨大。

圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)

DSRC需要的線纜較長,需要頂置天線,增益還不低,成本自然不低。

圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)

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。

圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)

OBU另一面的接口,兩個USB,一個HDMI輸出。

圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)

拆開看,有一個很大的貌似散熱片的鐵片,實際上它不是散熱用的。

圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)

去掉鐵片,下面有三塊PCB板,這個鐵片應該是固定PCB板兼減少電磁輻射的。兩片小板放在一個大板上。左邊的是DSRC的收發(fā)板,右邊是4G的收發(fā)板。

圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)

背板是一塊大板,上面還有風扇,功耗應該不低。

圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)

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。

圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)

拆開屏蔽早,是NXP的兩塊芯片。

圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)

NXP推薦的配置,TFE5200是射頻接收,SAF5100是PHY,這里NXP推薦用i.MX6,實際多用i.MX8。

4G收發(fā)板。圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)

圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)

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

圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)

大板正面。左邊是NXP的i.MX8QX6AVLFZAC,差不多相當于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。

圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)

MDM9150模塊拆解,關鍵的芯片還有WTR5795,WTR5975是全球首款支持千兆級LTE、LTE-U和LAA的單芯片射頻IC,支持5GHz免授權頻段。高度集成的WTR5975在單個收發(fā)器芯片中支持多達4個下行鏈路CA、2個上行鏈路CA、所有3GPP批準的頻段,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瑞薩MCU。

右上角有一個無線模塊,核心芯片是高通的QCA6174A,是802.11ac與藍牙集成芯片,旁邊有一片Microchip的USB 5734,這是一片USB HUB芯片。

圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)

大板背面,靠上的地方是一個GPS模塊,拆開后可以看到是U-BLOX的M8030,這是個三星模塊,定位精度遠高于特斯拉那種低級別雙頻模塊。下面可能是一個處理模擬視頻的芯片。

美國計劃把這種DSRC與C-V2X推廣到其他試點地方,預計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。

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