行业动态

一、汽车通信模块：连接未来出行的关键

随着科技的不断发展，汽车越来越像一个大号手机，而汽车通信模块则成为了连接汽车与外部世界的重要桥梁。先拓工业设计依据相关数据显示，2021 年全球 5G 信息通信技术模块的搭载率约为 200 万台，到 2028 年预计将增长 26 倍达到 5200 万台。这一数据充分说明了汽车通信模块在未来汽车市场中的巨大潜力。

汽车通信模块能够实现车辆间通信和与基础设施互联，通过车辆对车辆（V2V）和车辆对基础设施（V2I）的通信，实现信息的共享和协同，提高行车安全性和交通效率。例如，在智能网联汽车中，通信模块可以将不同类型的传感器数据融合在一起，提高车辆对复杂场景的识别和理解能力，降低误判的风险。同时，高精度地图作为信息感知的重要辅助，通过与通信模块的配合，能够为车辆提供更准确的位置信息，更好地适应不同的路况和交通情况。

在智能网联汽车的决策控制方面，汽车通信模块也发挥着重要作用。中央控制单元（ECU）可以通过通信模块收集周围的实时信息，为智能决策提供依据。例如，在实时路径规划中，系统能够根据感知数据和目标设定，结合通信模块获取的交通状况、道路情况等信息，选择最优路径，确保车辆在复杂的交通环境中安全驾驶。

此外，汽车通信模块在车联网中也起到关键作用。中国智能网联车市场规模自 2014 年保持高速增长，2019 年市场规模达 1125 亿元。随着智能网联车在中国汽车市场的不断渗透，预计中国车联网市场规模在之后 3 年仍有每年约 20%的增长。这预示着无线通信模组高需求量和广阔的市场空间，进一步证明了汽车通信模块在智能网联汽车中的重要地位。

综上所述，汽车通信模块是实现智能网联汽车高效管理和协同工作的关键组成部分，对推动汽车行业的智能化发展具有重要意义。

二、工作原理详解

（一）多种技术融合

汽车通信模块融合了多种先进技术，是实现车辆与外部高效通信的关键。其中，通信芯片作为核心部件，负责处理和传输数据信号。存储器则用于存储关键信息和临时数据，确保通信过程中的数据稳定。射频电路在通信模块中起着至关重要的作用，它能够将数字信号转换为射频信号进行无线传输。

以 LG Innotek 推出的业界首款汽车 5G 通信模块为例，该模块结合了通信芯片、存储器和 RF 电路，可实现实时交通信息共享、精确定位、V2X 以及大量数据的传输等功能。现代摩比斯开发的车载 5G 通信模块也是将通信芯片和存储器、射频电路、定位系统等相结合，为车主提供基于 5G 的车辆通信服务。

这些先进技术的融合，使得汽车通信模块能够在复杂的汽车环境中稳定运行，实现高速、可靠的通信。与 LTE 模块相比，5G 通信模块延迟更低，仅为 1 毫秒或更短的时间，是 LTE 模块的十分之一。这对于自动驾驶汽车来说至关重要，因为其需要对实时情况下的变化做出更快速的响应。

（二）数据传输流程

当汽车通信模块初始化后，便通过特定的通信协议进行数据传输。首先，模块会收集车辆的各种信息，如车辆位置信息、速度、行驶方向等。这些信息通过传感器等设备采集后，传输至通信模块进行处理。

对于车辆位置信息的传输，通常会借助定位系统，如 GPS。定位系统将车辆的位置数据发送给通信模块，通信模块再通过无线通信技术将位置信息传输给外部系统，如交通管理中心或其他车辆。这样可以实现车辆的精确定位和导航，提高行车安全性。

控制指令的传输也是汽车通信模块的重要功能之一。例如，当车辆需要远程控制时，外部系统可以通过通信模块向车辆发送控制指令。通信模块接收到指令后，将其传输给车辆的中央控制单元，中央控制单元再根据指令对车辆进行相应的控制，如启动、熄火、锁车等。

在数据传输过程中，汽车通信模块会遵循严格的通信协议，确保数据的准确性和完整性。同时，为了提高数据传输的安全性，模块还会采用加密技术，防止数据被非法窃取或篡改。

总之，汽车通信模块的数据传输流程是一个复杂而高效的过程，它为汽车与外部世界的通信提供了可靠的保障。

三、选择合适模块

（一）根据需求判断

在选择汽车通信模块时，需充分考虑汽车的应用场景。对于中控模块而言，需要具备高速稳定的数据传输能力，以满足多媒体娱乐、导航等功能的需求。例如，MTK6737 4G 模块的安卓通讯模块可作为 4G 智能车机中控平台方案开发公板，为中控模块提供强大的通信支持。其通讯接口型式为 4G，外形尺寸为 40*50mm，能够满足中控模块对空间和性能的要求。

而对于 T-BOX 来说，对通信模块的要求更为严格。T-BOX 各模块功能及选型建议中提到，通信模块需要支持 5G、4G、3G 网络，具有稳定可靠的连接性能，能够实现高速数据传输和远程控制功能。例如，NXP S32K3 汽车远程信息处理盒的通信模块，支持汽车 5G 远程信息处理应用，为 T-BOX 提供了强大的通信能力。同时，T-BOX 中的通信模块还需要与其他模块协同工作，如 SOC 芯片、MCU 芯片、GPS 模块等，共同实现车辆的远程控制、无线固件更新、实时交通信息共享等功能。

（二）品牌与技术考量

不同品牌的汽车通信模块具有各自的特点。Mobis 的 5G 通信模块具有显著优势，它把通信芯片、存储器、射频电路和 GPS 集成到一起，为智能驾驶、车联网提供集成解决方案。该模块基于具有高速率、低延迟、大连接优势的 5G 移动通信技术，可应用于 5G 互联车辆的远程信息处理服务，为驾驶者提供更安全、更便利、更娱乐的驾乘体验。据统计，到 2028 年预计约有 5200 万辆汽车将使用 5G 远程通信模块，而 Mobis 的 5G 通信模块技术的成功开发，推动了智能驾驶技术的发展和市场应用。

飞易通的蓝牙 Wi-Fi 模块在汽车上也有广泛的应用。在车载蓝牙和 Wi-Fi 方案主要应用领域中，包括汽车多媒体中控无线 CarPlay 中控应用、蓝牙车钥匙、两轮车仪表蓝牙车规蓝牙应用等。例如，车载扶手屏蓝牙 WIFI 方案中，蓝牙支持电话、音乐、手柄控制等功能，WiFi 支持投屏、音频或视频传输，为汽车提供了丰富的娱乐和信息功能。同时，飞易通和各大智能驾舱方案服务商的合作，成功搭建多款无线蓝牙 WiFi 传输方案，为汽车智能驾舱带来全新的用户体验。

四、重要性凸显

（一）推动智能驾驶

汽车通信模块为智能驾驶提供了关键支持。首先，它能够实现数据的实时交换和处理。例如，LG Innotek 推出的汽车 5G 通信模块，可以实现无需驾驶员参与的、完全自动驾驶所需的关键功能，如实时交通信息共享、精确定位、V2X 以及大量数据的传输等。Mobis 的 5G 通信模块技术与此前成功开发的 V2X 通信技术融合，能实现车辆间传感器信息共享、避免车辆相撞、儿童保护区域自动减速、紧急情况下自动制动等功能，为智能驾驶提供了有力保障。

汽车通信模块的低延迟特性对于智能驾驶至关重要。以 5G 通信模块为例，其延迟低至 1 毫秒或更短的时间，是 LTE 模块的十分之一。这使得车辆能够对实时情况下的变化做出更快速的响应，提高了自动驾驶的安全性和可靠性。

此外，汽车通信模块还为智能驾驶提供了强大的计算和处理能力。通过与车辆的中央控制单元协同工作，通信模块可以将收集到的各种数据进行快速处理和分析，为智能决策提供依据。例如，在实时路径规划中，系统能够根据感知数据和目标设定，结合通信模块获取的交通状况、道路情况等信息，选择最优路径，确保车辆在复杂的交通环境中安全驾驶。

（二）提升车联网发展

汽车通信模块极大地促进了车联网的发展。一方面，它实现了远程诊断功能。通过通信模块，车辆可以将自身的运行状态信息实时传输给汽车制造商或维修服务提供商，以便及时发现潜在问题并进行远程诊断和维修。这不仅提高了车辆的可靠性和安全性，还降低了维修成本和时间。

另一方面，汽车通信模块为导航功能带来了全新的体验。借助实时交通信息共享和精确定位技术，车辆可以获得更加准确和及时的导航信息，避免拥堵路段，提高行驶效率。同时，通信模块还可以与其他智能设备进行连接，实现多屏互动和智能导航，为用户提供更加便捷和个性化的导航服务。

此外，汽车通信模块还为用户带来了全新的出行体验。例如，通过与智能手机等设备的连接，用户可以实现远程控制车辆、查询车辆状态、预约维修服务等功能。同时，通信模块还可以支持车载娱乐系统，为用户提供音乐、视频、游戏等丰富的娱乐内容，让出行更加轻松愉快。

综上所述，汽车通信模块在推动智能驾驶和提升车联网发展方面发挥着至关重要的作用，为用户带来了全新的出行体验。

五、功能丰富多样

（一）实时信息共享

汽车通信模块在实时信息共享方面发挥着重要作用。以 LG Innotek 推出的汽车 5G 通信模块为例，该模块可以实现实时交通信息共享、精确定位、V2X（车到一切：车辆与物体之间的通信）以及大量数据的传输等功能。现代摩比斯开发的车载 5G 通信模块也具备类似功能，为车主提供基于 5G 的车辆通信服务，如远程控制、无线固件更新、实时交通信息共享等。

据统计，随着 5G 技术的发展，越来越多的汽车将使用 5G 通信模块。到 2028 年，预计约有 5200 万辆汽车将使用 5G 远程通信模块。汽车通信模块通过与卫星导航系统（如 GPS）结合，能够实现精确定位。例如，SKYLAB 的 GNSS 模块根据支持卫星信号的频段和定位精度的不同，分为多种类型，包括单频 GPS 定位模块、单频北斗定位模块、双频北斗多模定位模块等，为车载和便携式手持等定位终端产品的制造提供了高灵敏度、高精度、低成本的定位、导航等解决方案。

同时，汽车通信模块还可以整合多源地图数据，包括卫星地图、高精度地图、实时交通数据等，为车辆提供更加准确的位置信息和导航服务。数据同步与更新策略确保各种地图数据的实时性和一致性，地图数据质量控制方法则提高了定位的准确性。

（二）安全保障服务

汽车通信模块为车辆提供了多种安全保障服务。首先，它可以为车辆提供安全驾驶建议。例如，汽车 DCM（数据通信模块）可以采集车辆运行数据，并与服务中心等平台进行通信，为驾驶员提供安全驾驶建议，如提醒驾驶员注意车速、避免超速行驶、保持安全距离等。

在远程监控方面，新能源汽车通常配备了车载通信模块，可以通过 4G 网络或者 Wi-Fi 进行连接，实现车辆远程监控功能。车辆定位功能可以通过 GPS 定位系统来实现，实时追踪车辆的位置，为车主提供车辆的位置信息，方便车主进行车辆的管理和防盗。车辆状态监测功能可以实时监测车辆的电池状态、车辆的电量、车辆的温度等信息，车主可以通过手机应用了解车辆的实时状态。

此外，汽车通信模块还可以实现紧急呼救功能。当车辆发生紧急情况，如发生事故或车辆失窃，车主可以通过 DCM 及时报警，提高车辆安全性。AUTOSAR SecOC（Secure Onboard Communication）模块则确保汽车内部的通讯数据安全无虞，通过消息认证与新鲜度值（Freshness Value，FV）的结合，防止消息在传输过程中被篡改或并非来自合法发送方，同时应对“重放攻击”。

ESP32 微型遥控小车通信加密与安全性保障也为汽车通信模块的安全保障服务提供了参考。可以选择使用 AES 对称加密算法保障通信数据安全，通过在 ESP32 和遥控器之间使用 AES 算法加密通信数据，有效防止数据泄露和篡改的风险。

先拓工业设计公司认为，汽车通信模块在实时信息共享和安全保障服务方面发挥着重要作用，为汽车的智能化和安全性提供了有力支持。