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【拆解】全球首个C-V2X与DSRC二合一OBU拆解

2021/12/02
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早在2015年9月,美国交通部启动V2X试点,选择了纽约、怀俄明州和佛罗里达坦帕三个地方试点,前两者都是交通部下属的州交通部支持下展开的,坦帕的则是美国交通部直接支持,耗资4200万美元。这是全球最早的V2X试验,不过6年后,试验还是试验,没有丝毫全国推广的迹象,也意味着没有量产的可能,V2X是干打雷不下雨。不过试验也发生了变化,2021年10月,试验用的OBU变了,从单纯的DSRC再加上了C-V2X。这意味着C-V2X开始获得政府好感,DSRC不再一家独大。

图片来源:互联网

按照规划,试点主要沿着618号高架快速路两侧展开,部署41个RSU(后在2018年增加到47个),1000个OBU(后增加到1600个)。

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费用高昂,仅47个RSU,每月产生的通讯流量费就要211500美元,每年是253.8万美元,反正是纳税人的钱,谁也不心疼。

美国早在2000年就开始计划V2X,采用了当时最先进的802.1p技术,也就是DSRC。

图片来源:互联网

美国花了15年,将DSRC标准化,包括L5-L5的应用层。但在2018年后高通为主的通讯厂家力主C-V2X,也就是蜂窝V2X,基于4G和5G的V2X。美国政府在DSRC上投入巨大,时间跨度超过20年。最终被高通成功游说成功,今年底在原本DSRC试点区加入4G V2X试验,电装提供OBU,美国坦帕本地厂家Brandmotion负责安装与调试,Brandmotion已经为坦帕试点服务了5年,实际上Brandmotion是一个做后装电子后视镜的厂家。

图片来源:互联网

原本V2X信息应该显示在仪表或中控屏上,但是没有厂家配合试点项目,也不可能拆开车辆另外改装,美国的人工费用极高,于是相处了电子倒车镜,将V2X信息显示在电子后视镜上。Brandmotion就是做后装电子后视镜的,从试点项目大发横财。

图片来源:互联网

OBU的体积很大,连着3米长的线缆,DSRC的天线体积也是巨大。

图片来源:互联网

DSRC需要的线缆较长,需要顶置天线,增益还不低,成本自然不低。

图片来源:互联网

这是OBU背面的接口,都是同轴天线接口,5G/LTE是只有LTE,没有5G。

图片来源:互联网

OBU另一面的接口,两个USB,一个HDMI输出。

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拆开看,有一个很大的貌似散热片的铁片,实际上它不是散热用的。

图片来源:互联网

去掉铁片,下面有三块PCB板,这个铁片应该是固定PCB板兼减少电磁辐射的。两片小板放在一个大板上。左边的是DSRC的收发板,右边是4G的收发板。

图片来源:互联网

背板是一块大板,上面还有风扇,功耗应该不低。

图片来源:互联网

DSRC的收发板,模块是U-BLOX的VERA-P174,这是U-BLOX的第一代产品,有效通信距离超过1公里。U-BLOX目前已经不推荐使用,推荐使用JODY-W1系列。

图片来源:互联网

拆开屏蔽早,是NXP的两块芯片

图片来源:互联网

NXP推荐的配置,TFE5200是射频接收,SAF5100是PHY,这里NXP推荐用i.MX6,实际多用i.MX8。

4G收发板。图片来源:互联网

图片来源:互联网

拆开模块屏蔽罩,主芯片是高通的MDM9240。支持的带宽包括GSM 900/1800 、UMTS B1/B3/B8 、LTE FDD B1/B3/B7/B8/B20/B28A。也是目前欧洲主流T-Box用Modem

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大板正面。左边是NXP的i.MX8QX6AVLFZAC,差不多相当于4核心i.MX6,外围包括一片美光的DRAM,一片eMMC,一片Boot Flash。

右边最大块的模块就是高通9150模块。

图片来源:互联网

MDM9150模块拆解,关键的芯片还有WTR5795,WTR5975是全球首款支持千兆级LTE、LTE-U和LAA的单芯片射频IC,支持5GHz免授权频段。高度集成的WTR5975在单个收发器芯片中支持多达4个下行链路CA、2个上行链路CA、所有3GPP批准的频段,包括3.5GHz频段42和43以及4x4 MIMO,从而显着减少了支持高级CA和MIMO配置所需的占用空间。还有QORVO的PA,最下方则是电源管理。9150模块旁边似乎是一个瑞萨MCU

右上角有一个无线模块,核心芯片是高通的QCA6174A,是802.11ac与蓝牙集成芯片,旁边有一片Microchip的USB 5734,这是一片USB HUB芯片。

图片来源:互联网

大板背面,靠上的地方是一个GPS模块,拆开后可以看到是U-BLOX的M8030,这是个三星模块,定位精度远高于特斯拉那种低级别双频模块。下面可能是一个处理模拟视频的芯片。

美国计划把这种DSRC与C-V2X推广到其他试点地方,预计OBU销量能有3000万。

双制式成本更高,协议栈也更加混乱,从美国发展V2X近20年的历程看,C-V2X要等几年还是十几年还是几十年,大家想必心里已经有答案了。

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