创新竞赛中汽车制造商必须集成无线测试技术

无线连接技术已成为现代车辆设计的基石。然而，随着原始设备制造商（OEMs）和一级供应商将更多消费级无线技术集成到其车辆平台中，他们面临着与众多电子产品生产商相同的挑战：如何从研发初期到大规模生产阶段，创建并管理高效、可重复、可扩展且具有成本效益的测试流程。

汽车设计团队的主要关注点是推动创新。然而，如果设计链上的关键节点缺乏充分的测试协议，测试工程就有可能落后，进而影响产品质量、上市时间和用户体验。

01

无线连接：汽车设计的基因

作为提升安全性、便利性和整体驾驶体验的主要手段，最普遍的无线连接技术包括蓝牙®、Wi-Fi和蜂窝网络，这些技术实现了免提通话、实时导航、空中（OTA）软件更新和远程诊断等功能。这些进步使车辆变成了互联中心，满足了消费者对无缝数字集成的期望。

全球汽车连接市场的规模预计将从2024年的334亿美元增长至2033年的1903亿美元，复合年增长率达19%。这一增长凸显了市场对配备先进连接功能车辆的需求日益增长。

展望未来，无线连接有望在未来车型中实现更复杂的应用。这些应用包括支持自动驾驶技术和车联网（V2X）通信，使汽车能够相互交流并与基础设施互动，以改善交通流量和安全性。随着这些创新变得越来越普遍，强大且可靠的车辆内无线连接将变得愈发关键。

02

车内无线设计：碎片化的生态系统

在汽车设计生态系统中，车内的不同子系统有不同的需求。安全无钥匙进入系统的要求与信息娱乐系统或嵌入式远程信息处理控制单元（TCUs）的要求不同，后者负责将车辆无线连接到云端。

不同的无线应用使用不同的连接技术，每种技术都有其独特的测试需求。结果显而易见：由于无线集成向量的数量和多样性，采用一刀切的汽车测试方法充满了风险。

03

无线编织创新之网

无线技术如Wi-Fi、蓝牙和蜂窝网络最初是为消费应用而开发的——智能手机、笔记本电脑、智能家居设备——在这些领域，快速创新、大规模生产和价格竞争推动了技术的快速迭代和成本下降。当这些技术被集成到车辆中时，测试和部署的格局发生了巨大变化。

汽车环境的要求要严格得多。该领域的OEMs通常规避风险，且往往是新技术的后期采用者，他们优先考虑安全性、安全性和长期可靠性，而非前沿功能。与可能每两到三年更换一次的消费设备不同，汽车系统必须在更长的产品生命周期内，在更恶劣的操作条件下完美运行。这意味着需要更严格的测试要求，特别是在射频性能、环境耐久性和功能安全方面。

让我们来看看

几种最重要技术的关键点和测试挑战：

↓ ↓ ↓

①

Wi-Fi

广泛用于车辆的信息娱乐系统，支持媒体流、OTA更新和实时诊断。车内Wi-Fi测试带来了独特的挑战。密集的射频环境充满了蓝牙、蜂窝甚至雷达信号，可能导致干扰。共存测试对于确保强大、不间断的连接至关重要。随着Wi-Fi 7引入了4096-QAM和多链路操作等技术，由于更严格的误差矢量幅度（EVM）要求和需要跨多个频段验证操作，测试复杂性进一步增加。

②

蓝牙

已从便利功能演变为免提通话和语音控制、车内设备同步以及轮胎压力监测系统（TPMS）的核心连接技术。蓝牙信道探测等新功能通过精确测量距离来增强安全访问，这对于数字钥匙和防盗系统至关重要。但在汽车应用中测试蓝牙需要关注低延迟性能、与各种移动设备的互操作性，以及由于车辆空间有限而加剧的复杂天线设计约束。

③

数字无钥匙进入

通常结合超宽带（UWB）、蓝牙和近场通信（NFC）技术，以实现安全、无缝的车辆访问。测试必须考虑复杂因素，如精确的位置准确性（以避免中继攻击）、安全的加密协议以及对物理位置和干扰的敏感性。NFC的短距离特性使得测试对现实条件下的可重复性和精度特别敏感。

④

蜂窝连接

通过4G，且越来越多地通过5G，成为远程信息处理、紧急服务和车辆到云端功能的支柱。汽车测试策略必须考虑连接模块是预认证(pre-certified)的还是板载芯片(chip-on-board)的，后者需要更复杂且昂贵的射频验证。

总体而言，虽然消费者采用有助于降低无线组件的成本，但汽车应用需要更强大且专业的测试策略，以满足行业对安全性、可靠性和性能的严格要求。

04

为何汽车制造商需要无线测试合作伙伴

与消费电子行业不同，成本敏感且规避风险的汽车制造商在投资前沿无线测试平台方面较为缓慢。因此，一些OEMs和一级供应商由于内部射频测试知识有限，而依赖过时的方法。