方案介绍
车辆对车辆(V2V)与车辆对基础设施(V2I)通信统称为车联网(V2X)无线技术,用于实现车辆与其周围环境之间的数据交换。V2X 基于 5.9 GHz 专用近程通信—— 一种为快速移动物体定义的、源自 Wi-Fi 的技术,即使在非视距(NLOS)条件下也能建立可靠的无线链路。
V2X 通信可将车辆位置、速度等数据与周边车辆和路侧基础设施共享,帮助驾驶员提前察觉潜在危险,显著增强防撞效果,并降低事故致死率与伤害程度;同时可提前预警拥堵、提供替代路线、支撑更环保驾驶,并配合自适应巡航控制与更智能的交通管理提升道路通行效率、减少碳排放。
ST 与 V2X 芯片组市场领导者 Autotalks 建立了长期合作伙伴关系,共同开发符合汽车行业质量标准、面向开放市场优化的 V2X 芯片组。
一、核心功能与架构
该方案是一个典型的 V2X 车载通信单元,以 12 V 车载电源供电,围绕 "无线直连 + 蜂窝回传 + 高精度定位 + 整车接口 + 安全" 组织,主要分为六个功能域:
- 电源管理:12 V 输入经供电保护与电压调节器,为各处理单元与接口供电。
- V2X 处理单元:由 Autotalks 芯片组构成,包含 V2X 调制解调器与 RF 收发器,经 RF 天线完成 5.9 GHz 直连通信。
- 控制单元:核心为远程信息处理与连接处理器,配合安全元件与串行 EEPROM,负责协议处理与数据存储。
- 定位:6 轴 IMU 与 GNSS 接收器配合天线保护,为 V2X 消息提供高精度位置与运动姿态。
- 有线连接:CAN / CAN FD 收发器与以太网 PHY,配合数据线路保护器件,对接整车 CAN 总线及车载网络。
- 无线连接:eSIM 加 3G/4G 调制解调器,提供蜂窝回传能力。
二、核心物料推荐与优势
| 功能域 | 主要器件(按框图) | 方案价值 |
|---|---|---|
| V2X 通信处理 | Autotalks V2X 调制解调器 CRATON2、RF 收发器 PLUTON | ST 与 Autotalks 长期合作,按汽车质量标准、面向开放市场优化,支撑 5.9 GHz 直连、非视距下可靠建链 |
| 电源管理 | 供电保护、电压调节器 | 将 12 V 车载电源转换为各单元所需电压,并提供输入保护 |
| 主控与安全 | 远程信息处理与连接处理器、安全元件、串行 EEPROM | 承担 V2X / 连接协议处理与数据存储,安全元件保障通信身份与数据安全 |
| 定位 | 6 轴 IMU、GNSS 接收器、天线保护 | 提供车辆位置与运动姿态,是 V2X 防撞预警的位置数据来源 |
| 有线接口 | CAN / CAN FD 收发器、以太网 PHY、数据线路保护 | 接入整车 CAN 总线与车载网络,防护器件保障总线可靠性 |
| 蜂窝回传 | eSIM、3G/4G 调制解调器 | 在 V2X 直连之外提供广域蜂窝连接,支撑拥堵上报、路线建议等云侧服务 |
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