车载 LTE – 互联汽车和自动驾驶汽车的应用场景和机会

1886 年 1 月，Karl Benz 在德国专利局申请专利 37435，于当年 11 月获得批准。这是一辆 954cc 的汽车，叫做 Motorwagen，其输出功率不到 1 马力，而且只有一个前轮。相比之下，一辆 1.0L 的福特嘉年华能产生 138 马力。总之，机车的操纵很糟糕，它的行驶情况更糟，越少提到它的爬坡能力（它根本不会爬坡！）越好。

虽然有几个竞争者，但 Karl Benz 的 Motorwagen 通常被接受为“第一辆车”，这意味着汽车行业将在今年晚些时候庆祝其 130 周年！

130 年的扎实创新给事物带来了巨大变化，过去几年中，先进的电子控制和无线通信系统带来了巨大变化。目前，这些创新类型背后最重要的推动因素之一是通信，更具体地说是 LTE。

汽车中的 LTE – 扩展和保护功能

宝马是首批宣布其车辆中集成 LTE (2012) 的车型之一，此后，从奥迪到沃克斯豪尔 (GM) 的众多汽车制造商都推出了使用此技术的车辆。

LTE 背后的推动力之一是智能手机的普及。随着越来越多的人将手机带入车内来管理地图和娱乐，汽车公司无法确保用户界面的安全使用。来自美国政府的数据显示，驾驶员分心导致了 25% 的事故和 16% 的死亡事故（约 6,400）。这些数据也得到了 2011 年阿联酋黑莓宕机的支持，迪拜的事故减少了 20%，阿布扎比减少了 40%（该公司在阿布扎比的市场份额为 44%）。还应注意，在汽车中打开无线通信通道需要该通道安全且得到强化，以防止黑客和其他网络攻击车辆本身。

将 LTE 直接嵌入到汽车中，不仅允许用户将电话功能和娱乐（包括视频和音频流应用）集成到专为在驾驶时使用而设计的用户界面中，还允许根据驾驶员的特定偏好设置任何汽车。路线可实时更新，以避免道路作业、危险和交通，同时确保根据车辆中的燃油/能量将加油/充电点内置到路线中。在许多情况下，还可以计算不同加油站的每加仑（或每千瓦）费用。事实上，客户在所有电动汽车中都需要这种功能和连接性，因为任何不确定因素都会导致“里程焦虑”。

从无处不在的实时连接中获益的可能性甚至更大;一个例子是在城市环境中停车，找到停车位的能力大大增加了行驶里程（进而影响污染水平）和花在汽车上的时间，同时也加重了驾驶员的负担。在某些地区，寻找停车位所花费的时间估计高达总驾驶时间的 30 %！

汽车和车队车辆的互联汽车应用

虽然 LTE 有望促使从车辆集成信息娱乐系统中实现可能的收入流，但真正的资金可能来自车队经理的应用，而不仅仅是物流车队的应用。根据 ABI 的汽车分析师 Nick Ford 的说法，越来越多的年轻城市司机对拥有自己开的车深恶痛绝。汽车俱乐部应运而生，以满足这一需求。据 Fleet News 报道，每个车队车辆可以让 24 辆私人汽车离开道路，将一名每年行驶不足 7000 英里的司机节省到 3500 英里。

这导致各种汽车共享应用的开发，此类应用将 LTE 连接和物联网 (IoT) 作为其核心。其中包括驾驶员监控系统，该系统可以调整使用汽车俱乐部的驾驶员的保险费和使用情况，以及检查关键部件状况的维护和监控系统，从简单的里程报告到确保正确计费和定期保养车辆，再到胎纹深度、机油油位和排放监测。所有这些数据点都有助于降低派遣技师定期检查车辆的成本。

燃油效率和排放报告

去年的排放丑闻突显出，我们过于依赖汽车公司如实报告这类数据。在这起丑闻中，大众被发现使用软件谎报汽车能效数据。使用 LTE-M 等通信标准，将允许地方当局准确捕捉真实数据并相应地对汽车征税。

例如，在中国，所有电动汽车都享有重大的税收减免，并且需要连接才能验证全电动模式所花费的时间。

自助车辆

据报道，从苹果公司到沃尔沃，许多大型汽车公司都在专注于开发真正的自主车辆，这将减少事故和拥堵，同时通过优化驾驶来改善环境。

虽然距离广泛提供还有几年的时间，但有助于避免碰撞的系统目前正在开发中，或者在初始生产和通信中发挥着至关重要的作用。考虑到风险，延迟是此类通信系统最重要的方面之一（所需的最长时间约为 20 毫秒）。

LTE 的普及性（因为它已经集成到许多汽车和数百万部智能手机中，因此进一步推广相对便宜），再加上其低延迟（LTE-M 的延迟仅为 10 毫秒），意味着它可能会在这方面扮演关键角色，两者都适用于与其他车辆和道路基础设施通信（提醒车辆拥堵或前方其他危险状况）。

这一角色很可能与其他针对本地化或 V2V 通信的 V2X 技术（如 802.11p/DSRC）互补。未来的 LTE 标准还通过 LTE 模块之间的直接通信扩展了这些功能，即使没有网络参与也是如此。

LTE 模块还与车道级精度 GPS (GNSS) 功能相结合，包括 3D 汽车惯性导航技术，即使 GPS 信号被隧道阻挡，车辆在车库或城市峡谷中时，也能实现连续定位。

总结

在可预见的未来，连接将成为每项主要汽车创新的核心。LTE 不仅可以支持信息娱乐系统，还能在提供安全、自主驾驶体验方面发挥关键作用。互联汽车可集成通信技术，消除潜在的致命干扰，使汽车能够与其他车辆和设备以及周围的基础设施进行通信，从而优化驾驶环境。LTE 已经在这一愿景中发挥了关键作用，随着连接水平的提高，它所扮演的角色也将随之增加。

有关使用 LTE 信号的车辆位置追踪的更有趣读物