正所謂「科技始終來(lái)自于人性」，隨著人們對(duì)于舒適、便利與節(jié)能的需求不斷增長(zhǎng)，現(xiàn)代家庭正越來(lái)越依賴(lài)著這些智能設(shè)備。例如，一個(gè)智能家居系統(tǒng)可以透過(guò)智能溫度調(diào)節(jié)和節(jié)能照明系統(tǒng)，有效地降低能源消耗，同時(shí)提供舒適的居住環(huán)境。

智能家電的潛在風(fēng)險(xiǎn)為何？

盡管智能家電為我們的生活帶來(lái)了許多便利，但它們不免也會(huì)伴隨著了一些潛在的風(fēng)險(xiǎn)。例如，掃地機(jī)器人可能會(huì)卡住或撞到障礙物、智能洗衣機(jī)可能會(huì)漏水或運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定、智能冰箱就可能會(huì)出現(xiàn)故障導(dǎo)致食物變壞、就連語(yǔ)音助理都有可能會(huì)出現(xiàn)誤解指令等問(wèn)題。

此外，值得一提的是，智能家電產(chǎn)品還可能存在手機(jī)應(yīng)用程序兼容性問(wèn)題，這意味者智能家電的控制應(yīng)用程序可能無(wú)法在所有手機(jī)操作系統(tǒng)上正常運(yùn)行，或是適應(yīng)不同型號(hào)的手機(jī)。正因因此，如何針對(duì)這些智能家電設(shè)備進(jìn)行相關(guān)測(cè)試對(duì)廠商而言至關(guān)重要。因此，為確保智能家電產(chǎn)品在各種情況下都能正常運(yùn)行，并且不會(huì)對(duì)用戶(hù)造成任何危害，以下是百佳泰團(tuán)隊(duì)建議的完整測(cè)試面向：

在萬(wàn)物相連的IoT時(shí)代，使用者只需透過(guò)手機(jī)App或是智能音箱進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作，便能輕松控制智能冷氣、智能燈泡等裝置。而經(jīng)由百佳泰實(shí)測(cè)后發(fā)現(xiàn)，從使用者透過(guò)手機(jī)App進(jìn)行操作開(kāi)始，裝置和AP之間的互連性，甚至到云端之間的數(shù)據(jù)同步，智能家電設(shè)備在整個(gè)操作流程中會(huì)發(fā)生各式各樣的問(wèn)題與潛在風(fēng)險(xiǎn)。

智能家電設(shè)備實(shí)測(cè)解析：以語(yǔ)音助理功能測(cè)試為例

接下來(lái)，讓我們看看百佳泰AI手臂測(cè)試平臺(tái)解決方案（ART）是如何協(xié)助智能家電制造商克服復(fù)雜繁瑣，卻又無(wú)比關(guān)鍵的產(chǎn)品驗(yàn)證作業(yè)。百佳泰以語(yǔ)音助理的功能測(cè)試為例，我們可以利用ART的語(yǔ)音控制系統(tǒng)，代替人工對(duì)語(yǔ)音助理發(fā)送喚醒指令和語(yǔ)音指令；與此同時(shí)，ART的視覺(jué)辨識(shí)系統(tǒng)和音頻分析系統(tǒng)則會(huì)同步評(píng)估語(yǔ)音助理的回應(yīng)是否符合預(yù)期。

百佳泰AI手臂測(cè)試平臺(tái)解決方案（ART）配備的手臂控制系統(tǒng)可搭配視覺(jué)辨識(shí)算法，針對(duì)可視范圍內(nèi)的對(duì)象進(jìn)行精準(zhǔn)辨識(shí)，進(jìn)而操控硬件按鍵或觸控屏幕，并同時(shí)使用視覺(jué)辨識(shí)和音頻分析技術(shù)來(lái)驗(yàn)證操作結(jié)果的準(zhǔn)確性。

廠商可以根據(jù)需求設(shè)計(jì)相應(yīng)的測(cè)試用例，以測(cè)試產(chǎn)品的穩(wěn)定性和功能性。例如長(zhǎng)時(shí)間按壓開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵或調(diào)節(jié)音量，或是編寫(xiě)測(cè)試設(shè)定功能的腳本，以驗(yàn)證設(shè)定結(jié)果的正確性，像是Wi-Fi/Bluetooth聯(lián)機(jī)、時(shí)間格式設(shè)定（12小時(shí)制/24小時(shí)制）、語(yǔ)言設(shè)定等。

絕大多數(shù)的智能家電會(huì)需要與手機(jī)應(yīng)用程序進(jìn)行搭配使用，因此這些手機(jī)應(yīng)用程序便順理成章地成為控制與管理智能家電的主要方式之一，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)用戶(hù)遠(yuǎn)程控制、設(shè)定調(diào)整，甚至查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等附加功能。然而，手機(jī)應(yīng)用程序可能在不同品牌和型號(hào)的手機(jī)上容易出現(xiàn)兼容性問(wèn)題，就有可能會(huì)對(duì)用戶(hù)在使用上帶來(lái)困擾，影響其使用體驗(yàn)。因此，為確保智能家電產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性，以及手機(jī)應(yīng)用程序得以在各種手機(jī)品牌和型號(hào)上正常運(yùn)行，測(cè)試手機(jī)應(yīng)用程序在各種手機(jī)上進(jìn)行兼容性測(cè)試就變得格外重要。

百佳泰AI手臂測(cè)試平臺(tái)解決方案（ART）配備的手機(jī)控制系統(tǒng)可因應(yīng)不同的測(cè)試需求，客制化開(kāi)發(fā)手機(jī)控制指令，例如安裝/卸載、聯(lián)機(jī)/斷線(xiàn)、功能設(shè)定等等。這種軟件控制方式可用來(lái)測(cè)試手機(jī)應(yīng)用程序與各品牌手機(jī)之間的兼容性。此外，ART還提供可全面取代人手操作的手臂控制系統(tǒng)，利用視覺(jué)辨識(shí)技術(shù)來(lái)操作手機(jī)應(yīng)用程序，，協(xié)助客戶(hù)依據(jù)不同的測(cè)試場(chǎng)景的距離、角度與空間，進(jìn)行自動(dòng)化量測(cè)。

結(jié)語(yǔ)

隨著智能家電市場(chǎng)的不斷增長(zhǎng)，消費(fèi)者對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量和性能的要求也越來(lái)越高。在這樣競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境下，廠商必須確保其產(chǎn)品可靠性和穩(wěn)定性，才能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的期望。有鑒于此，為協(xié)助客戶(hù)輕松因應(yīng)智能家電產(chǎn)品的測(cè)試挑戰(zhàn)，百佳泰AI手臂測(cè)試平臺(tái)解決方案 (ART)除了克服傳統(tǒng)人力測(cè)試上的工時(shí)限制，實(shí)現(xiàn)您全時(shí)運(yùn)作不間斷的測(cè)試需求；更可大幅減少人為誤差，使測(cè)試精確度更加穩(wěn)定。ART其兼具高效省時(shí)，穩(wěn)定可靠的功能優(yōu)勢(shì)，不僅有助于客戶(hù)加快上市速度，更能為用戶(hù)帶來(lái)更好的生活體驗(yàn)。

若您對(duì)于AI手臂測(cè)試平臺(tái)解決方案 (ART)有進(jìn)一步需求，歡迎您瀏覽服務(wù)網(wǎng)頁(yè)，或是透過(guò)在線(xiàn)窗口與我們聯(lián)系，百佳泰服務(wù)團(tuán)隊(duì)將誠(chéng)摯為您服務(wù)！

AI測(cè)試解決方案 (ART)

隨著近年來(lái)電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)的逐漸普及，充電樁的供應(yīng)需求也如雨后春筍般的蓬勃發(fā)展。根據(jù)國(guó)外調(diào)研機(jī)構(gòu)Marketdecipher所發(fā)布的報(bào)告內(nèi)容，全球充電樁的市場(chǎng)價(jià)值在2021年為160億美元，預(yù)計(jì)到2032年底則將高達(dá)到920億美元，這也表示，在2022年至2032年的10年間，全球充電樁的年復(fù)合增長(zhǎng)率將會(huì)是驚人的20.8%。

另外值得注意的是，JD Power則在2023年5月發(fā)布的新聞稿中提到，目前仍有20.8%的消費(fèi)者表示他們?nèi)詴?huì)遇到無(wú)法正常使用的公共充電器。

充電樁常見(jiàn)類(lèi)型、基本架構(gòu)及消費(fèi)者常見(jiàn)問(wèn)題

充電樁常見(jiàn)類(lèi)型

• 慢充（AC交流電）充電樁：大多使用在車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)，透過(guò)車(chē)載充電器將交流電轉(zhuǎn)換成直流電進(jìn)行電池充電；所需的充電時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。
• 快充（DC直流電）充電樁：主要常見(jiàn)于公共充電站，不需經(jīng)過(guò)車(chē)載充電機(jī)轉(zhuǎn)換，即可進(jìn)行電池充電；因此充電時(shí)間相對(duì)較短。

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充電椿的基本架構(gòu)及充電流程

充電椿的基本架構(gòu)一般如下圖所示，除了AC-DC轉(zhuǎn)換與DC供電，還需透過(guò)云端進(jìn)行識(shí)別與通訊認(rèn)證，其充電的基本流程大致如下：

1. 插上充電電纜。
2. 透過(guò)連網(wǎng)，充電樁確認(rèn)電動(dòng)車(chē)充電模式與安全設(shè)定。（包含認(rèn)證及付款等相關(guān)流程）
3. 開(kāi)始充電。（全程監(jiān)測(cè)充電過(guò)程）
4. 充電完成后，充電樁實(shí)時(shí)斷電并斷開(kāi)充電電纜。
5. 發(fā)送通知，充電樁指示燈、APP推播等方式通知用戶(hù)已充電完成。

使用者在進(jìn)行電動(dòng)車(chē)充電的常見(jiàn)問(wèn)題

隨著電動(dòng)車(chē)充電需求的日益普及，不同款式的DC快充充電樁，可能會(huì)因?yàn)榧嫒菪圆患讯a(chǎn)生各種問(wèn)題。以下便是2023年Car and Driver美國(guó)汽車(chē)愛(ài)好者雜志，在美國(guó)各地監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)后，所歸納出的電動(dòng)車(chē)充電失敗的常見(jiàn)原因。

• Station connectivity (充電站聯(lián)機(jī)問(wèn)題)
• Internal station faults or errors（內(nèi)部故障或錯(cuò)誤）
• Charging connector or cable（充電連接器或電纜）
• Credit-card reader（支付問(wèn)題）
• Display screen（顯示屏幕）

百佳泰團(tuán)隊(duì)就曾在路測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，某廠牌的電動(dòng)車(chē)在透過(guò)公共充電樁充電時(shí)發(fā)生啟動(dòng)后無(wú)法立即開(kāi)始充電、需要等待較長(zhǎng)時(shí)間(大約45~60秒)才能開(kāi)始充電的狀況。

類(lèi)似的電動(dòng)車(chē)充電問(wèn)題的頻繁發(fā)生不僅造成車(chē)主在使用上的不便與負(fù)面觀感，也容易造成車(chē)輛的損壞風(fēng)險(xiǎn)。為協(xié)助客戶(hù)有效因應(yīng)目前市場(chǎng)多元且復(fù)雜的使用環(huán)境，百佳泰服務(wù)團(tuán)隊(duì)可依據(jù)車(chē)廠及充電樁廠商在開(kāi)發(fā)階段的不同環(huán)境狀況，提供相對(duì)應(yīng)的客制化驗(yàn)證測(cè)試方案。例如，我們可以嘗試以充電樁為核心去確認(rèn)與不同車(chē)款的兼容性、或是以特定車(chē)款為主體，與不同充電樁的兼容性進(jìn)行確認(rèn)；再搭配不同用戶(hù)情境仿真以及Benchmark驗(yàn)證，進(jìn)行兼容性與用戶(hù)情境仿真驗(yàn)證，確保充電功能的正常運(yùn)作，進(jìn)而減少車(chē)主抱怨。

Faster, Easier, Better！值得您信賴(lài)的車(chē)用檢測(cè)專(zhuān)家

以Automotive HPC作為智能車(chē)生態(tài)圈應(yīng)用的核心，百佳泰可提供您以下服務(wù)：

Faster?

領(lǐng)先業(yè)界的量測(cè)能力，不論身處在哪種產(chǎn)品階段，百佳泰皆能針對(duì)各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)或特殊規(guī)格，協(xié)助客戶(hù)進(jìn)一步加快產(chǎn)品檢測(cè)周期。

• 高頻治具設(shè)計(jì)與測(cè)試服務(wù)
• 各式高頻高速量測(cè)儀器、主流設(shè)備與完善測(cè)試環(huán)境
• 關(guān)鍵組件/裝置質(zhì)量驗(yàn)證與顧問(wèn)評(píng)估
• 軟硬件整合與技術(shù)規(guī)格設(shè)計(jì)重點(diǎn)評(píng)估的顧問(wèn)咨詢(xún)
• 快速取得開(kāi)發(fā)驗(yàn)證策略與方向
• 快速取得驗(yàn)證計(jì)劃與修改建議

Easier?

透過(guò)導(dǎo)入AI與自動(dòng)化解決方案，百佳泰確保每一次測(cè)試皆為「定性、定量、可重現(xiàn)」，協(xié)助客戶(hù)以更便捷的方式提升產(chǎn)品效能。

• 更加高效的測(cè)試手法
• 更加省時(shí)間的測(cè)試方案
• 更加準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果

Better?

百佳泰不僅擁有超過(guò)30年以上的專(zhuān)業(yè)實(shí)績(jī)、專(zhuān)業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)以及一應(yīng)俱全的測(cè)試環(huán)境與儀器設(shè)備，憑借著豐富的使用者情境測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，我們致力于提供客戶(hù)更加完善的服務(wù)質(zhì)量。

• 更好更完善的使用者情境測(cè)試
• 更好更完善的驗(yàn)證測(cè)試計(jì)劃
• 專(zhuān)業(yè)的Issue Isolation及Debugging Support

做為各大認(rèn)證和規(guī)范的技術(shù)先驅(qū)，百佳泰同時(shí)也與各協(xié)會(huì)保持密切關(guān)系，可為車(chē)用領(lǐng)域客戶(hù)從設(shè)計(jì)層、物理層、應(yīng)用層360度提供專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)與測(cè)試，我們持續(xù)不斷與Mercedes-Benz、BMW、VOLVO、Audi、Toyota、FORD、NISSAN與Mazda等國(guó)際知名品牌大廠進(jìn)行多項(xiàng)合作，且已發(fā)展出多項(xiàng)車(chē)用相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)，為您帶來(lái)最新技術(shù)的協(xié)議變革與方向！百佳泰誠(chéng)摯邀請(qǐng)您一同在汽車(chē)的領(lǐng)域持續(xù)前進(jìn)！

若您對(duì)于車(chē)用生態(tài)圈有任何測(cè)試、驗(yàn)證或是咨詢(xún)服務(wù)等進(jìn)一步需求，歡迎透過(guò)在線(xiàn)窗口與我們聯(lián)系，百佳泰服務(wù)團(tuán)隊(duì)將誠(chéng)摯為您服務(wù)！

Automotive Ethernet是指在汽車(chē)中使用Ethernet技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)。它的發(fā)展主要受益于汽車(chē)對(duì)更多數(shù)據(jù)和連接性的需求，以支持例如自動(dòng)駕駛、車(chē)輛互聯(lián)和娛樂(lè)系統(tǒng)等先進(jìn)的車(chē)輛功能。其高帶寬、低延遲和可擴(kuò)展性的多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，使Automotive Ethernet成為支持復(fù)雜系統(tǒng)的理想選擇，也讓不同的汽車(chē)子系統(tǒng)（如傳感器、攝像頭、控制單元）能夠更有效地共享信息。

Automotive Ethernet的主要技術(shù)

Automotive Ethernet目前主要透過(guò)以下技術(shù)的整合來(lái)實(shí)現(xiàn)高效的汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)通信，進(jìn)而讓Automotive Ethernet在有效因應(yīng)不斷增長(zhǎng)的汽車(chē)數(shù)據(jù)需求的同時(shí)，也能確保高效的通信和系統(tǒng)可靠性：

Ethernet通信技術(shù)

基于Ethernet標(biāo)準(zhǔn)，Automotive Ethernet使用高速以太網(wǎng)（High-Speed Ethernet）技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)高帶寬和低延遲的數(shù)據(jù)傳輸。這包括了速度達(dá)到1 Gbps或更高的Ethernet連接。

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Time-Sensitive Networking (TSN)

TSN是一組標(biāo)準(zhǔn)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)在以太網(wǎng)上的實(shí)時(shí)通信。它確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目深A(yù)測(cè)性和低延遲，這在汽車(chē)應(yīng)用上來(lái)說(shuō)，尤其是對(duì)于自動(dòng)駕駛和其他安全敏感的應(yīng)用至關(guān)重要。

延伸閱讀：TSN技術(shù)說(shuō)明與Avnu認(rèn)證流程

Audio Video Bridging (AVB)

AVB是一種以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，它用來(lái)支持音頻和視頻數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。在汽車(chē)中，這種技術(shù)可以用于音響系統(tǒng)和娛樂(lè)系統(tǒng)，確保高質(zhì)量的音頻和視頻傳輸。

Power over Ethernet (PoE)

PoE技術(shù)允許在以太網(wǎng)電纜上同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)和電源。在汽車(chē)中，這可以簡(jiǎn)化設(shè)備的連接和供電，減少線(xiàn)纜的復(fù)雜性。

延伸閱讀：以太網(wǎng)供電(PoE)－智能物聯(lián)的必要通信技術(shù)

Security Protocols

為了應(yīng)對(duì)汽車(chē)環(huán)境中的安全挑戰(zhàn)，Automotive Ethernet使用各種安全協(xié)議和機(jī)制，例如Secure Boot、加密和身份驗(yàn)證等，以確保網(wǎng)絡(luò)通信的安全性。

Automotive Ethernet的五大挑戰(zhàn)

不過(guò)Automotive Ethernet在發(fā)展過(guò)程中也面臨到一些挑戰(zhàn)，主要的課題如下：

實(shí)時(shí)性和可靠性要求

汽車(chē)系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性和可靠性有較高的要求，特別是對(duì)于自動(dòng)駕駛和安全相關(guān)應(yīng)用層面。因此Automotive Ethernet需確保在這樣的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸，以及及時(shí)的系統(tǒng)響應(yīng)，這無(wú)疑是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。

標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性

汽車(chē)行業(yè)中存在多種標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，不同的汽車(chē)制造商和供貨商可能使用不同的技術(shù)，這使得標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性的實(shí)現(xiàn)將變得更加復(fù)雜。一旦缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)即可能導(dǎo)致互操作性問(wèn)題。

安全性和防護(hù)

車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)需要應(yīng)對(duì)不斷增長(zhǎng)的安全挑戰(zhàn)，包括防御潛在攻擊和保護(hù)車(chē)輛系統(tǒng)的安全。如何加強(qiáng)Automotive Ethernet的安全性將會(huì)是一個(gè)持續(xù)的待解習(xí)題。

成本和復(fù)雜性

實(shí)施高帶寬、實(shí)時(shí)通信和安全性通常需要更復(fù)雜的硬件和軟件設(shè)計(jì)，而這可能會(huì)增加汽車(chē)系統(tǒng)的成本。因此汽車(chē)制造商往往需要在技術(shù)性能與開(kāi)發(fā)成本間進(jìn)行權(quán)衡。

硬件和軟件更新管理

一般來(lái)說(shuō)，汽車(chē)的生命周期通常較長(zhǎng)，如何在軟件和硬件技術(shù)不斷演進(jìn)的情況下，有效地管理針對(duì)車(chē)輛中的硬件和軟件更新進(jìn)行有效管理，以確保其兼容性和性能，這對(duì)開(kāi)發(fā)商來(lái)說(shuō)確實(shí)是個(gè)長(zhǎng)期考驗(yàn)。

Automotive Ethernet物理層驗(yàn)證解決方案

為滿(mǎn)足客戶(hù)在車(chē)用網(wǎng)絡(luò)物理層的相關(guān)量測(cè)與驗(yàn)證需求，百佳泰可提供相關(guān)測(cè)試儀器及夾具如下：

透過(guò)Automotive Ethernet物理層驗(yàn)證，百佳泰能協(xié)助客戶(hù)及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案較常發(fā)生的缺失－「訊號(hào)抖動(dòng)過(guò)大」，一旦發(fā)生抖動(dòng)過(guò)大的問(wèn)題就容易造成訊號(hào)失真，進(jìn)而影響到訊號(hào)傳輸?shù)恼_性。

Faster, Easier, Better！值得您信賴(lài)的車(chē)用檢測(cè)專(zhuān)家

百佳泰長(zhǎng)年深耕汽車(chē)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈環(huán)境仿真測(cè)試與質(zhì)量驗(yàn)證領(lǐng)域，除了上述的解決方案外，百佳泰也能因應(yīng)相關(guān)車(chē)用產(chǎn)品客戶(hù)的不同需求，提供更快速、更高效，同時(shí)更加完善的一站式技術(shù)檢測(cè)服務(wù)，協(xié)助車(chē)輛制造商打造更加卓越的用戶(hù)體驗(yàn)。

Faster?

領(lǐng)先業(yè)界的高頻高速量測(cè)能力，不論身處在哪種產(chǎn)品階段，百佳泰皆能針對(duì)各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)或特殊規(guī)格，協(xié)助客戶(hù)進(jìn)一步加快產(chǎn)品檢測(cè)周期。

Easier?

透過(guò)導(dǎo)入AI與自動(dòng)化解決方案，百佳泰確保每一次測(cè)試皆為「定性、定量、可重現(xiàn)」，協(xié)助客戶(hù)以更便捷的方式提升產(chǎn)品效能。

Better?

百佳泰不僅擁有超過(guò)30年以上的專(zhuān)業(yè)實(shí)績(jī)、專(zhuān)業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)以及一應(yīng)俱全的測(cè)試環(huán)境與儀器設(shè)備，憑借豐富的使用者情境測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，我們致力于提供客戶(hù)更加完善的服務(wù)質(zhì)量。

做為各大認(rèn)證和規(guī)范的技術(shù)先驅(qū)，百佳泰同時(shí)也與各協(xié)會(huì)保持密切關(guān)系，可為車(chē)用領(lǐng)域客戶(hù)從設(shè)計(jì)層、物理層、應(yīng)用層360度提供專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)與測(cè)試，我們持續(xù)不斷與Mercedes-Benz、BMW、VOLVO、Audi、Toyota、FORD、NISSAN與Mazda等國(guó)際知名品牌大廠進(jìn)行多項(xiàng)合作，且已發(fā)展出多項(xiàng)車(chē)用相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)，為您帶來(lái)最新技術(shù)的協(xié)議變革與方向！百佳泰誠(chéng)摯邀請(qǐng)您一同在汽車(chē)的領(lǐng)域持續(xù)前進(jìn)！

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大數(shù)據(jù)分析與自動(dòng)化控制是時(shí)代的主流，不管是車(chē)聯(lián)網(wǎng)、智慧家庭或是在智慧工廠等場(chǎng)域內(nèi)，IoT產(chǎn)品都扮演著非常重要的角色；透過(guò)無(wú)線(xiàn)通信的方式讓IoT產(chǎn)品與Server云端相互溝通進(jìn)而達(dá)成數(shù)據(jù)收集、自動(dòng)化控制與數(shù)據(jù)分析等功能。因此，許多廠商開(kāi)始將傳統(tǒng)感測(cè)產(chǎn)品加入無(wú)線(xiàn)連接功能，并因應(yīng)不同場(chǎng)域與應(yīng)用，采用不同無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。

現(xiàn)行的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)可根據(jù)傳輸距離與傳輸速度來(lái)分成4大項(xiàng)(如圖一)：LPWAN、WAN、LAN及PAN。

1. LPWAN：此應(yīng)用為傳輸距離極遠(yuǎn)(>10km)但傳輸速度不需太高的場(chǎng)域，大多應(yīng)用在智能牧場(chǎng)。
2. WAN：此應(yīng)用場(chǎng)域?yàn)楣锏燃?jí)且要求傳輸速度快，適合的應(yīng)用如一般手機(jī)通訊與車(chē)聯(lián)網(wǎng)。
3. LAN：此應(yīng)用為距離短(<100m)但對(duì)于傳輸速度有一定的需求，例如智慧家庭的場(chǎng)域。
4. PAN：此應(yīng)用場(chǎng)域其傳輸距離小于100m且傳輸速度需求最低，例如智能工廠

(圖一) 無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)應(yīng)用

一般IoT產(chǎn)品所需要的傳輸速度需求不會(huì)太高，大多為Mbps等級(jí)以下即可滿(mǎn)足，我們列舉常見(jiàn)的低速無(wú)線(xiàn)技術(shù)與其特性比較整理如表一所示。

(表一)通訊技術(shù)的特性

以抗干擾能力來(lái)看，藍(lán)牙?與NBIoT會(huì)有較佳的效果。原因在于雖然藍(lán)牙?工作頻率與Wi-Fi相同，但采用了跳頻技術(shù)會(huì)自動(dòng)閃避同頻率下較強(qiáng)的干擾訊號(hào)；NBIoT則是因?yàn)槭褂昧诵枰獔?zhí)照的頻段，自然不容易有干擾訊號(hào)。另以通訊距離作比較的話(huà)，NBIoT因?yàn)橛谢嘏_(tái)的布建，整體覆蓋范圍最大，其次是藉由使用低頻段(400MHz)訊號(hào)達(dá)到減少訊號(hào)在空氣傳播損耗的的LoRa。IoT產(chǎn)品廠商應(yīng)該要了解這些技術(shù)的特性并考慮產(chǎn)品使用的環(huán)境才能選擇最合適的通訊技術(shù)。

決定好要使用的通訊技術(shù)后，再來(lái)就是如何優(yōu)化IoT產(chǎn)品的無(wú)線(xiàn)效能。IoT產(chǎn)品大多都被使用在資料搜集，搜集后的數(shù)據(jù)會(huì)拿來(lái)做決策或是執(zhí)行自動(dòng)化控制，若無(wú)線(xiàn)效能不佳可能會(huì)導(dǎo)致以下幾點(diǎn)問(wèn)題：

1. IoT產(chǎn)品不容易與Server保持穩(wěn)定聯(lián)機(jī)，裝置為了保持聯(lián)機(jī)而增加本身的電力消耗，變得要常常更換裝置電池造成額外人力負(fù)擔(dān)與維護(hù)的不便。
2. IoT產(chǎn)品在預(yù)定架設(shè)的位置根本無(wú)法與Server聯(lián)機(jī)，若要增設(shè)更多的訊號(hào)中繼站，相對(duì)的建置成本也會(huì)提高。
3. IoT產(chǎn)品無(wú)法進(jìn)行遠(yuǎn)程控制或是無(wú)法回傳數(shù)值，導(dǎo)致生產(chǎn)異?；蚴窃O(shè)備無(wú)法控制，進(jìn)而造成生產(chǎn)錯(cuò)誤或是機(jī)臺(tái)錯(cuò)誤動(dòng)作，讓產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)生額外成本甚至引發(fā)生產(chǎn)停擺的嚴(yán)重情形。

而在設(shè)計(jì)IoT產(chǎn)品時(shí)沒(méi)有對(duì)于無(wú)線(xiàn)效能做好把關(guān)，上述潛在風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)發(fā)生在你的產(chǎn)品上，最終造成用戶(hù)的不滿(mǎn)、失去對(duì)品牌的信任，嚴(yán)重的話(huà)甚至造成人力與成本損失。

另外，以智慧工廠的場(chǎng)域?yàn)槔?，過(guò)去我們也曾遇過(guò)一個(gè)實(shí)際案例。此產(chǎn)品為藍(lán)牙?氣壓傳感器(圖二)，主要用來(lái)做實(shí)時(shí)管線(xiàn)氣壓壓力偵測(cè)，避免管線(xiàn)壓力過(guò)大或過(guò)低而造成設(shè)備運(yùn)作產(chǎn)生問(wèn)題。

(圖二)藍(lán)牙?氣壓傳感器

此類(lèi)型產(chǎn)品的無(wú)線(xiàn)性能都是以 BT OTA方式來(lái)進(jìn)行測(cè)試，OTA測(cè)試包含2種指標(biāo)：TRP(Total Radiation Power) Pattern及TIS(Total Isotropic Sensitivity) Pattern。透過(guò)TRP數(shù)值可以了解IoT產(chǎn)品訊號(hào)發(fā)射的效能，當(dāng)TRP數(shù)值越大表示訊號(hào)發(fā)射的能量越強(qiáng)，這意味著IoT產(chǎn)品效能佳則可減少中繼站架設(shè)密度。而TIS則是可以知道IoT產(chǎn)品最小可接收到的能量，TIS數(shù)值越小表示在較低的接收能量狀況下還是能夠正常工作。3D Pattern與2D Pattern可以清楚知道IoT產(chǎn)品在哪個(gè)方向或位置會(huì)有比較好的效能。以圖三坐標(biāo)軸標(biāo)示可以清楚對(duì)應(yīng)代測(cè)物位置與3D Pattern/2D Pattern的結(jié)果，而圖四、五則為一個(gè)無(wú)線(xiàn)效能佳的2D/3D Pattern應(yīng)該長(zhǎng)什么樣子，場(chǎng)型越接近全向性（能量均勻分布在待測(cè)物周?chē)┍硎井a(chǎn)品不管在哪個(gè)角度都不會(huì)有死角。

(圖三) 藍(lán)牙?壓力傳感器坐標(biāo)軸

(左圖四)俯視角度的3D Pattern、(右圖五)側(cè)視角度的全向性2D Pattern

實(shí)際測(cè)試過(guò)藍(lán)牙?壓力傳感器的TRP 與TIS 3D Pattern如下圖六、七。圖中左邊color bar顏色越接近橘色表示無(wú)線(xiàn)效能越強(qiáng)，反之顏色越接近紫色訊號(hào)發(fā)射就越弱。從TRP與TIS場(chǎng)型結(jié)果可以觀察到藍(lán)牙壓力傳感器的左邊與右下角(紅色箭頭)會(huì)有較佳的效能，而正前方藍(lán)色箭頭(+Z方向)為淺藍(lán)色，表示這個(gè)方位是藍(lán)牙壓力傳感器的能量較弱的位置，所以在架設(shè)的相對(duì)位置上，這個(gè)角度較容易發(fā)生斷線(xiàn)或不易連上線(xiàn)等問(wèn)題，TRP與TIS場(chǎng)型都有一樣的現(xiàn)象。

(左圖六) 俯視角度的TRP 3D Pattern、(右圖七) 俯視角度的TIS 3D Pattern

而2D Pattern則表示待測(cè)物一個(gè)2D平面的訊號(hào)發(fā)射狀態(tài)，類(lèi)似計(jì)算機(jī)斷層的切片結(jié)果(目前表示為X-Z Cut)。如下圖八、九，藍(lán)色?箭頭標(biāo)示的位置可以明顯地觀察到場(chǎng)型凹進(jìn)去表示能量較弱，而紅色箭頭標(biāo)示的位置則是凸出來(lái)表示能量較強(qiáng)。在這個(gè)平面上藍(lán)牙壓力傳感器場(chǎng)型的左上方與左下方(藍(lán)色箭頭)明顯的凹進(jìn)去表示能量弱，而正左與右下(紅色箭頭)凸出來(lái)為場(chǎng)型較強(qiáng)。以整體趨勢(shì)來(lái)看此傳感器上方與下方的無(wú)線(xiàn)效能較差，在使用使必須注意產(chǎn)品的擺放，應(yīng)該將場(chǎng)型較強(qiáng)的角度對(duì)到Server的方向才比較能夠減少發(fā)生問(wèn)題的機(jī)率。此死角可能來(lái)自與產(chǎn)品本身上方有鈕扣電池與下方為金屬筒殼，造成電波無(wú)法穿過(guò)金屬所致。

(左圖八) 側(cè)視角度的TRP 2D Pattern、(右圖九) 側(cè)視角度的TIS 2D Pattern

近年來(lái)隨著工業(yè)4.0的興起，越來(lái)越多工廠會(huì)布建各式各樣無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品來(lái)達(dá)成自動(dòng)化控制與數(shù)據(jù)收集。但是產(chǎn)品的無(wú)線(xiàn)效能不佳而造成回傳數(shù)據(jù)有遺漏或是無(wú)法精確控制，就會(huì)造成不可挽回的損失。唯有了解產(chǎn)品的無(wú)線(xiàn)效能才能有效降低問(wèn)題的發(fā)生。百佳泰可以協(xié)助驗(yàn)證您IoT產(chǎn)品的無(wú)線(xiàn)效能，透過(guò)BT OTA測(cè)試來(lái)分析無(wú)線(xiàn)效能進(jìn)而避免上述問(wèn)題，提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

何謂新式待命模式 – Modern Standby？

系統(tǒng)待命在系統(tǒng)電源管理中是不可或缺的一部分，如何在有限的電池容量里取得使用時(shí)間的平衡是一個(gè)重要課題。例如沒(méi)有在使用系統(tǒng)時(shí)，透過(guò)讓系統(tǒng)進(jìn)入待命模式來(lái)有效控制電量耗損并延長(zhǎng)使用時(shí)間；而從待命模式中回復(fù)到正常操作環(huán)境，也比從執(zhí)行關(guān)機(jī)后再開(kāi)機(jī)的等待時(shí)間短。

「新式待命模式」就是一種以傳統(tǒng)待命模式(S3)所發(fā)展出來(lái)的待命狀態(tài)，這個(gè)概念最早從Windows 8開(kāi)始，當(dāng)時(shí)稱(chēng)為「Connected Standby」，經(jīng)過(guò)OS操作系統(tǒng)的改版升級(jí)，Windows 10時(shí)代發(fā)展為「Modern Standby」。新式待命的概念主要是提供實(shí)時(shí)回復(fù)的用戶(hù)體驗(yàn)，讓系統(tǒng)可以從待命中快速回復(fù)到正常操作狀態(tài)。

這個(gè)想法類(lèi)似生活中的智能型手機(jī)，屏幕解鎖后馬上可以使用，當(dāng)屏幕關(guān)閉時(shí)，背景持續(xù)保持網(wǎng)絡(luò)連接，能收信、接收通訊軟件的即時(shí)消息。新式待命透過(guò)背景保持網(wǎng)絡(luò)連接并透過(guò)新的省電技術(shù)控制，在范圍內(nèi)維持軟件運(yùn)作，軟硬件方面透過(guò)ACPI低電源閑置（Low Power Idle）的基礎(chǔ)架構(gòu)系統(tǒng)，支持power engine （PEP），D3裝置電源狀態(tài)支持等等，無(wú)論是傳統(tǒng)搭配旋轉(zhuǎn)式儲(chǔ)存媒體（HDD）或是混合式儲(chǔ)存媒體（SSD+HDD）的系統(tǒng)都可以支持新式待命。

和傳統(tǒng)S3相比，新式待命模式的最大的差異是背景中維持網(wǎng)絡(luò)連接，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入新式待命時(shí)，系統(tǒng)會(huì)透過(guò)一系列的步驟來(lái)確認(rèn)，透過(guò)優(yōu)化相關(guān)行為來(lái)延后非系統(tǒng)關(guān)鍵功能（例如IO input），或是非現(xiàn)代待命相關(guān)的喚醒，并監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)、電子郵件等；當(dāng)系統(tǒng)都沒(méi)有相關(guān)活動(dòng)時(shí)，會(huì)進(jìn)入「最深的運(yùn)行時(shí)間閑置平臺(tái)狀態(tài)」（DRIPS），在這個(gè)狀態(tài)則是最佳省電模式。

那么，使用新式待命模式主要有甚么優(yōu)點(diǎn)呢？和傳統(tǒng)S3相比，系統(tǒng)喚醒時(shí)間和回復(fù)較快，并且比S0更加節(jié)省電力，我們可從下表來(lái)看：

<系統(tǒng)狀態(tài)與回復(fù)時(shí)間>

<系統(tǒng)狀態(tài)與電力消耗>

以平臺(tái)支持度來(lái)說(shuō)，從Ice Lake大約70%左右的系統(tǒng)支持Modern Standby ，到Tiger Lake平臺(tái)已經(jīng)接近全面性支持Modern Standby。確認(rèn)手上的系統(tǒng)是否支持 Modern Standby的方法很簡(jiǎn)單，可以透過(guò)Command Prompt（CMD）簡(jiǎn)單輸入一串指令：「powercfg /a」，按下Enter鍵后，在 「Standby list」如果出現(xiàn)「S0 Low Power Idle」表示系統(tǒng)可以完整支持（參考下圖），享受現(xiàn)代待命帶來(lái)的用戶(hù)實(shí)時(shí)體驗(yàn)：

儲(chǔ)存媒體與新式待命的關(guān)聯(lián)

以系統(tǒng)儲(chǔ)存媒體支持方面來(lái)看，可以分幾個(gè)面向：第一是最常見(jiàn)的SATA SSD，支持Device Sleep（DevSlp），可以在待命中有效增進(jìn)電池壽命；另外一個(gè)則為主流儲(chǔ)存媒介NVMe （PCIe），透過(guò)支持PCIe Power State L1.2，可以將儲(chǔ)存媒體更有效進(jìn)入低電源模式。

混合式儲(chǔ)存媒體（SSD+HDD）可以透過(guò)將數(shù)據(jù)存放在Flash中，來(lái)加速回復(fù)時(shí)間和達(dá)到節(jié)省旋轉(zhuǎn)頭的省電需求；而傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)式儲(chǔ)存媒體（HDD）在支持Modern Standby時(shí)，通常會(huì)透過(guò)加大快?。℉DD Buffer）的方式，因?yàn)檗D(zhuǎn)頭磁頭的讀寫(xiě)速度，會(huì)因?yàn)閷?xiě)入組件的移動(dòng)時(shí)間而影響到回復(fù)（Resume）時(shí)間，加上旋轉(zhuǎn)頭旋轉(zhuǎn)會(huì)增加電量的耗損。總結(jié)來(lái)說(shuō)，支持Modern Standby并不需要一個(gè)相對(duì)高規(guī)的硬件需求，現(xiàn)有硬件即可以有效支持。

Allion Labs與Modern Standby Services

為確保相關(guān)組件模塊能夠符合規(guī)范，Intel與Microsoft以Intel參考驗(yàn)證平臺(tái)（Intel Reference Validation Platform, RVP）與各項(xiàng)組件制定了相對(duì)應(yīng)的現(xiàn)代待命認(rèn)證規(guī)范以及認(rèn)證測(cè)試（Modern Standby Compliance Process）。Allion為Intel所認(rèn)可的現(xiàn)代待命認(rèn)證測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，提供包含符合Intel Modern Standby功能的認(rèn)證測(cè)試與Microsoft Modern Standby功能的認(rèn)證測(cè)試，可為不同的設(shè)備組件進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證并取得認(rèn)證（認(rèn)證種類(lèi)請(qǐng)參考下表）：

實(shí)際測(cè)試Modern Standby 的功能與耗電案例

現(xiàn)代待命認(rèn)證測(cè)試 – Modern Standby中有量測(cè)進(jìn)入Low Power之后設(shè)備所消耗的電力，ACPI 定義D3當(dāng)系統(tǒng)閑置時(shí)就會(huì)進(jìn)入睡眠模式，這部分又分別為「D3Cold」與「D3Hot」，這兩個(gè)都屬于Modern Standby power status，D3 cold相對(duì)D3Hot的狀態(tài)來(lái)說(shuō)，為更加省電的狀態(tài)，基本上在這個(gè)狀態(tài)都是電源完全移除，而進(jìn)入深眠的設(shè)備會(huì)消耗掉多少系統(tǒng)電力也攸關(guān)到整機(jī)的電池壽命。Modern Standby很重要的一個(gè)項(xiàng)目是回復(fù)時(shí)間，在這部分的規(guī)范是要在1000ms內(nèi)將系統(tǒng)回復(fù)，如此一來(lái)才能提供使用者一個(gè)良好的操作感受。為使讀者更加清楚，我們利用主流NVMe儲(chǔ)存媒體來(lái)說(shuō)明這些關(guān)鍵因素：

【NVMe – D3Hot】

以實(shí)測(cè)案例來(lái)看，進(jìn)入D3后Power measured (mW) 平均值僅有1.5 mW， Exit Average Latency規(guī)范要在1000 ms之內(nèi)，以NVMe的來(lái)看450 ms就可以從睡眠模式中喚醒，透過(guò)的PCIe的NVMe儲(chǔ)存媒體這部分也符合用戶(hù)的實(shí)時(shí)體驗(yàn)，當(dāng)使用者按下電源1秒內(nèi)系統(tǒng)就可以正確喚醒并開(kāi)始使用。

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【NVMe – D3Cold】

以實(shí)測(cè)案例來(lái)看，進(jìn)入D3后Power measured (mW) 平均值為0mW (<1mW)， 以NVMe來(lái)看，這部分幾乎沒(méi)有消耗掉系統(tǒng)電量，Exit Avg Latency為500 ms來(lái)觀察NVMe和D3Hot完全沒(méi)有消耗電量的睡眠模式僅多花50 ms的時(shí)間就可以從睡眠模式中喚醒，不但省電而且一樣快速。

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總結(jié)來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代待命透過(guò)軟硬件的支持，提供了快且實(shí)時(shí)的系統(tǒng)回復(fù)；特別是電量耗損，更加讓人放心。透過(guò)新世代技術(shù)，待命模式下僅有消耗微弱電量，讓系統(tǒng)能提供用戶(hù)更長(zhǎng)的使用時(shí)間。Allion的完整Modern Standby測(cè)試服務(wù)，從組件端驗(yàn)證，確保系統(tǒng)上的組件都能符合相關(guān)認(rèn)證規(guī)范，讓終端產(chǎn)品符合良好用戶(hù)體驗(yàn)。

語(yǔ)音識(shí)別，量測(cè)環(huán)境與技術(shù)是關(guān)鍵?

為了評(píng)估語(yǔ)音識(shí)別的有效性及指向范圍，環(huán)境的聲學(xué)條件必須盡量和日常生活環(huán)境一致。因此需要建立一套聲學(xué)量測(cè)環(huán)境，用以評(píng)估語(yǔ)音識(shí)別性能，為求量測(cè)的可靠性，這套量測(cè)系統(tǒng)與工具本身的一致性與重復(fù)性也必須獲得確認(rèn)。

就我們的經(jīng)驗(yàn)，評(píng)估量測(cè)環(huán)境架設(shè)是否穩(wěn)定，最可行的做法是：「評(píng)估每次重復(fù)量測(cè)到的延遲時(shí)間是否一致」。因此我們需要量測(cè)各個(gè)揚(yáng)聲器延遲時(shí)間的具體偏移量，如此一來(lái)，我們就可以找出量測(cè)環(huán)境潛在的不確定因素。

對(duì)于智慧音箱的語(yǔ)音識(shí)別量測(cè)環(huán)境，我們需要兩個(gè)揚(yáng)聲器，一個(gè)揚(yáng)聲器用來(lái)仿真人員講出語(yǔ)音指令，另一個(gè)用來(lái)模擬背景聲音。將前述兩個(gè)揚(yáng)聲器及智慧音箱，依據(jù)測(cè)試情境擺放，再放置一支量測(cè)用的自由場(chǎng)麥克風(fēng)在這三個(gè)音箱約略等距的位置上，當(dāng)這些都設(shè)置好就可以開(kāi)始進(jìn)行延遲時(shí)間的評(píng)估。

圖1: 揚(yáng)聲器及麥克風(fēng)連接示意圖

圖2：實(shí)際布置場(chǎng)景

智慧音箱 時(shí)間延遲量測(cè) 大不易?

或許一般人以為測(cè)量揚(yáng)聲器的延遲似乎不難，只要量S揚(yáng)聲器到M麥克風(fēng)從激發(fā)到接收到的時(shí)間就可以了！這對(duì)于傳統(tǒng)的模擬揚(yáng)聲器來(lái)說(shuō)，的確如此；但對(duì)于智慧音箱的揚(yáng)聲器來(lái)說(shuō)，就有點(diǎn)挑戰(zhàn)了！

智慧揚(yáng)聲器沒(méi)有模擬輸入端子可以直接饋入信號(hào)，必須要從網(wǎng)絡(luò)上播放測(cè)試音；因此如何精準(zhǔn)地控制播放測(cè)試音是個(gè)難題，收音后又很難以人工方式找到測(cè)試音的精確起始時(shí)間。

因此，百佳泰的聲學(xué)團(tuán)隊(duì)及軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)共同合作，開(kāi)發(fā)了一套量測(cè)方法，可以自動(dòng)化并高效地起始智慧音箱播放，并且運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)來(lái)精確判斷各個(gè)揚(yáng)聲器聲音信號(hào)的起始時(shí)間

時(shí)間延遲量測(cè)示范與結(jié)果分享

我們以Audio Precision APx500 來(lái)確認(rèn)基本架設(shè)，首先在揚(yáng)聲器與麥克風(fēng)相距2.5m的條件下，我們量測(cè)到 7.35ms的時(shí)間差, 當(dāng)時(shí)的溫度大約25度C. 透過(guò)公式C=331+0.6T可以求得聲速346 m/s.

換算距離Distance = Speed * Time = 346 * 0.00735 ≈ 2.54 m.

可知該量測(cè)系統(tǒng)可以測(cè)出聲音延遲。

圖說(shuō) – 聲延遲量測(cè)之驗(yàn)證 – 揚(yáng)聲器與麥克風(fēng)相距約2.5 公尺

為了比較人工手動(dòng)與自動(dòng)化量測(cè)所產(chǎn)生的差異，我們同時(shí)進(jìn)行了手動(dòng)量測(cè)與自動(dòng)化量測(cè)，人工完成的結(jié)果如下：

表１：人工量測(cè)數(shù)據(jù)－逐次誤差

折線(xiàn)圖比較如下：

圖表：人工量測(cè)數(shù)據(jù)折線(xiàn)圖 – 逐次誤差

可以看到Speaker A、Speaker B 以及Smart Speaker 在重復(fù)量測(cè)之后，每次的差異量都很明顯。這些差異較大的來(lái)源：包含了人為觸發(fā)時(shí)間的差異、也有可能是來(lái)自人工對(duì)齊的差異…等。在這種人工手動(dòng)量測(cè)的作法下，難以有效發(fā)掘量測(cè)系統(tǒng)環(huán)境的不穩(wěn)定因素，因?yàn)槎急蝗斯ち繙y(cè)的誤差給淹沒(méi)了。

接著，我們以百佳泰開(kāi)發(fā)的量測(cè)系統(tǒng)來(lái)完成圖2的架設(shè)，實(shí)測(cè)結(jié)果如下：

表2：自動(dòng)化量測(cè)數(shù)據(jù)

圖表：自動(dòng)化量測(cè)數(shù)據(jù)折線(xiàn)圖－逐次誤差

從結(jié)果中可以看到，播放語(yǔ)音的揚(yáng)聲器A及播放環(huán)境音的揚(yáng)聲器B，其延遲時(shí)間在經(jīng)歷20次的測(cè)試后皆相當(dāng)一致，其變化范圍分別在0.0024s 與0.001s左右。

而播放背景聲音的智慧音箱揚(yáng)聲器，存在著類(lèi)似 “抖動(dòng)(Jitter)” 的現(xiàn)象，即每一次量測(cè)到的延遲時(shí)間，都有一點(diǎn)點(diǎn)變化，這個(gè)變化量大約有 0.15秒之間，主要是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)與來(lái)源內(nèi)容的變動(dòng)性所引起。

如此比較我們可以了解，聲音延遲量測(cè)的自動(dòng)化，排除了人工量測(cè)所引入的不確定性，讓Smart Speaker 播放路徑的延遲特性可以真正呈現(xiàn)出來(lái)，為后續(xù)的語(yǔ)音辨認(rèn)測(cè)試奠定良好的基礎(chǔ)。

由此可知，百佳泰的電聲延遲評(píng)估工具，其精確度可以量測(cè)出人力所不能及的程度！除一方面達(dá)到品牌大廠所要求的質(zhì)量精度與可重復(fù)性，屏除人為誤差與不確定性，另一方面也做到全自動(dòng)化，大量節(jié)省量測(cè)及分析時(shí)間！

隨著WiFi 6 (802.11ax)無(wú)線(xiàn)技術(shù)的發(fā)展與相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品的推出，在透過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)WiFi 6 (802.11ax)對(duì)于能量強(qiáng)度(RSSI)的需求比WiFi 5 (802.11ac)還要更高(在天線(xiàn)數(shù)量2×2、傳輸帶寬160MHz狀況下理論傳輸值高達(dá)2402Mbps)，如以目前現(xiàn)有的WiFi 5 (802.11ac)測(cè)試環(huán)境是無(wú)法達(dá)到WiFi 6 (802.11ax) Throughput的最高理論傳輸速率，且傳輸速率僅能達(dá)到1.9Gbps。

為了從802.11ac的測(cè)試環(huán)境進(jìn)化到能夠測(cè)試802.11ax的超高速傳輸，硬件上可藉由增加更多的傳輸天線(xiàn)來(lái)提升空間串流的能力，另外亦可嘗試各種不同天線(xiàn)類(lèi)型來(lái)產(chǎn)生更高的傳輸能量強(qiáng)度，如下圖為Windows內(nèi)部網(wǎng)卡所顯示的傳輸速率，已可從原本1.9Gbps提升到WiFi 6 (802.11ax最高傳輸值2.4Gbps。

實(shí)質(zhì)在硬件提升后，除了可維持穩(wěn)定最高聯(lián)機(jī)速率外，傳輸數(shù)值也能有明顯提升。以Allion內(nèi)部的 Golden PC數(shù)值來(lái)看，在測(cè)試環(huán)境改善后，不同的 WiFi 6 (802.11ax) mode傳輸數(shù)值亦都有所提升，尤其是11ax(5GHz)HE160 mode數(shù)值在改善后更是提升了24%。

在測(cè)試環(huán)境能夠滿(mǎn)足WiFi 6 (802.11ax) Throughput的最高傳輸速率要求后，Allion針對(duì)另外市售的3款筆電系統(tǒng)來(lái)實(shí)際測(cè)試，讓我們一起來(lái)看看各家筆電Throughput Performance的表現(xiàn)如何。

筆電系統(tǒng)信息：

測(cè)試數(shù)據(jù)及比較圖：

測(cè)試數(shù)據(jù)及比較圖：

802.11ax下傳比較圖

由測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看，我們可發(fā)現(xiàn)在中低速率模式下3臺(tái)筆電的表現(xiàn)差距均不大，但在高速率模式(HE160)就出現(xiàn)了明顯的差距。也就是說(shuō)假如測(cè)試環(huán)境無(wú)法滿(mǎn)足802.11ax，對(duì)于超高傳輸速率的要求，許多真正的高速效能差異是無(wú)法被驗(yàn)證出來(lái)的！

影響無(wú)線(xiàn)效能最大的因素不外乎就是無(wú)線(xiàn)芯片模塊與天線(xiàn)能力，從3臺(tái)筆電系統(tǒng)信息來(lái)看「操作系統(tǒng)」、「無(wú)線(xiàn)芯片模塊」都使用相同的品牌或模塊，而3臺(tái)筆電不同之處就是在于天線(xiàn)擺放的位置，那么，是天線(xiàn)擺放的位置進(jìn)而影響到無(wú)線(xiàn)效能嗎？為了應(yīng)證，接下來(lái)我們?cè)囍鴮ell筆電Throughput的擺放位置做調(diào)整，我們將筆電反轉(zhuǎn)90度(如下示意圖)，藉此改變筆電天線(xiàn)測(cè)試的角度，接著再重新測(cè)試Throughput Performance，結(jié)果發(fā)現(xiàn)上下傳輸?shù)男芫嵘藢⒔?0%(如下表)，由此我們可證明天線(xiàn)場(chǎng)型可大幅改變無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)哪芰Α?/p>

近年來(lái)隨著802.11ac技術(shù)成熟穩(wěn)定，搭配802.11ac技術(shù)無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品已是市場(chǎng)上的主流。但真正能帶來(lái)更好的使用者體驗(yàn)，并提供更高速度與低延遲的下一代無(wú)線(xiàn)技術(shù)802.11ax相關(guān)無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品，也已在市面上慢慢嶄露頭角。在新一代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)，如果因?yàn)樘炀€(xiàn)場(chǎng)型嚴(yán)重影響到無(wú)線(xiàn)傳輸效能，進(jìn)而將會(huì)影響到消費(fèi)者的使用感受，所以在開(kāi)發(fā)過(guò)程中應(yīng)該把天線(xiàn)擺放位置與場(chǎng)型納入考慮，再進(jìn)行整機(jī)無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)男茯?yàn)證。

百佳泰可提供無(wú)線(xiàn)效能的測(cè)試與相關(guān)的驗(yàn)證服務(wù)，如天線(xiàn)效能測(cè)試(Antenna Test)，無(wú)線(xiàn)芯片模塊端的驗(yàn)證(Conductive Test、OTA Test)、與Throughput Performance測(cè)試，WiFi 6認(rèn)證服務(wù)等，我們希望能協(xié)助客戶(hù)在最短的時(shí)間內(nèi)，驗(yàn)證無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求與通訊質(zhì)量，一起為您的產(chǎn)品質(zhì)量做把關(guān)。

過(guò)往Wi-Fi技術(shù)純熟地運(yùn)用于各項(xiàng)電子裝置，隨著用戶(hù)對(duì)于智能生活質(zhì)量要求提升，現(xiàn)在車(chē)用連線(xiàn)也開(kāi)始加入Wi-Fi技術(shù)，提升乘客的乘車(chē)和娛樂(lè)的便利性，例如：

1. 無(wú)線(xiàn)影像投放
2. Car Play 與Android Auto
3. 車(chē)內(nèi)各種IoT 設(shè)備
4. 提供乘車(chē)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連線(xiàn)功能

本篇主要針對(duì)車(chē)機(jī)所能提供的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來(lái)做介紹。最早在十年前車(chē)子里面就可以裝置SIM卡，主要目的是做汽車(chē)定位、行車(chē)數(shù)據(jù)回傳與緊急救援服務(wù)等，并沒(méi)有針對(duì)車(chē)主和乘客提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)使用；但隨著電信與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的快速發(fā)展?，F(xiàn)在車(chē)內(nèi)可以提供的服務(wù)也更加多元化例如在線(xiàn)聽(tīng)歌、導(dǎo)航與地圖查詢(xún)甚至提供無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)讓乘客使用等等。車(chē)機(jī)加上一張4G/5G的SIM卡 (或e-SIM) 就是一個(gè)小型的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)站提供車(chē)內(nèi)IoT裝置與乘客使用，尤其在長(zhǎng)時(shí)間駕車(chē)的環(huán)境中更是提供大家一個(gè)上網(wǎng)排解無(wú)聊的管道。

目前交通工具網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)實(shí)際應(yīng)用上還是比較偏大眾運(yùn)輸上的使用，譬如高鐵或長(zhǎng)途巴士上面就有提供無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)讓乘客作商務(wù)以及上網(wǎng)娛樂(lè)等使用，目前已陸續(xù)有幾家車(chē)廠商在自家的車(chē)機(jī)上導(dǎo)入無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)，逐漸的讓自用車(chē)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)正在普及于市場(chǎng)。

車(chē)機(jī)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連線(xiàn)功能與效能挑戰(zhàn)

車(chē)用無(wú)線(xiàn)在軟硬件的設(shè)計(jì)上還是有種種困難需要去克服，例如支持的頻段(2.4G/5G)、裝置連線(xiàn)的數(shù)量多寡、傳輸?shù)乃俣瓤觳豢?、同時(shí)上傳與下載的能力好不好、多人同時(shí)使用時(shí)的效能佳不佳、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难舆t、其他設(shè)備的干擾影響大不大、使用應(yīng)用程序的效能與延遲還有與各式連線(xiàn)裝置的兼容系等問(wèn)題。

百佳泰實(shí)測(cè)：車(chē)機(jī)無(wú)線(xiàn)效能比較

百佳泰找了兩款支持無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分享功能的車(chē)機(jī)并測(cè)試其無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的效能，如下圖模擬在一個(gè)5人座房車(chē)?yán)锩?，每個(gè)座位上都有模擬有乘客在透過(guò)行動(dòng)裝置(如手機(jī)、平板或筆記本電腦)使用車(chē)機(jī)分享無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的效能。

車(chē)用無(wú)線(xiàn)效能測(cè)試項(xiàng)目:

1. 最大同時(shí)連線(xiàn)時(shí)的穩(wěn)定度
2. 最大傳輸速度
3. 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間公平性測(cè)試
4. 距離與傳輸速度的效能
5. 車(chē)內(nèi)各位置的傳輸公平性
6. 多設(shè)備同時(shí)使用效能
7. 連續(xù)連線(xiàn)/斷線(xiàn)情境下的穩(wěn)定性
8. 長(zhǎng)時(shí)間使用下的穩(wěn)定性
9. 無(wú)線(xiàn)訊號(hào)共存性下的效能

連線(xiàn)設(shè)備:

為了不讓使用不同終端機(jī)而對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生誤差，因此統(tǒng)一用Google Pixel 4手機(jī)來(lái)當(dāng)此測(cè)試的終端設(shè)備

測(cè)試結(jié)果比較:

A. 最大同時(shí)連線(xiàn)時(shí)的穩(wěn)定度

Model A 與 Model B 在多設(shè)備同時(shí)連線(xiàn)時(shí)都很穩(wěn)定并且維持在我們?cè)O(shè)定的流量 (2Mbps)，另外Model B的封包錯(cuò)誤率在上傳與下載方面都維持在0%表現(xiàn)良好，但是Model A 在下載時(shí)的封包錯(cuò)誤率在每一臺(tái)終端設(shè)備上竟然高達(dá)14%~18%不等，下載仍有很大的改善空間；而上傳部分并沒(méi)有這樣的問(wèn)題。

B. 最大傳輸速度

對(duì)于一般的無(wú)線(xiàn)路由器而言，傳輸速度結(jié)果應(yīng)為其連線(xiàn)速率(Link rate or Physical rate)的70%?80%左右。但是其測(cè)試結(jié)果顯示，Model B傳輸速度為45.3，達(dá)到連線(xiàn)速率(65Mbps)的70％左右在正常的范圍里面；反觀Model A的傳輸速度只有39.9，為連線(xiàn)速率(65Mbps)的60％左右表現(xiàn)略差，這部分是還有改善空間的。

C. 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間公平性測(cè)試

這個(gè)測(cè)試目的是確認(rèn)兩臺(tái)終端在不同距離下使用，被分配到的時(shí)間與流量是否公平，從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知Model B整體的傳輸速度優(yōu)于Model A。雖然Model A和Model B的傳輸速度變化在15％以?xún)?nèi)但是Model B的變化差異比Model A更穩(wěn)定。

D. 距離與傳輸速度的效能

由于汽車(chē)中的每個(gè)位置距離差異不是很大(小于2公尺)，因此Wi-Fi信號(hào)的衰減也不會(huì)太大。 Model A和Model B在每個(gè)位置上的傳輸速度來(lái)看都是可以接受的 (以觀看1080P在線(xiàn)串流影片為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)約10Mbps)。另外Model B每個(gè)位置的下行/上行傳輸速度性能均優(yōu)于Model A

E. 車(chē)內(nèi)各位置的傳輸公平性

由上面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知在車(chē)子里面的各位子Model B的下行與上行的傳輸速度均優(yōu)于Model A。且Model B的變化差異也比Model A更好且更穩(wěn)定。

F. 多設(shè)備同時(shí)使用效能

本測(cè)試目的是以多人同時(shí)連線(xiàn)使用下的傳輸速度比較，根據(jù)測(cè)試結(jié)果Model A和Model B的整體效能比單獨(dú)一個(gè)用戶(hù)使用時(shí)的傳輸速度表現(xiàn)較差，最低的傳輸速度僅為7.11Mbps和8.2Mbps。這樣的流量使用一般語(yǔ)音通訊與觀看普通質(zhì)量的影片串流是沒(méi)問(wèn)題的。但是如果有多個(gè)使用者同時(shí)觀看影片串流或是一個(gè)使用者觀看高清影片(1080P) 那這樣的數(shù)字就可能會(huì)有延遲或不順的現(xiàn)象發(fā)生。

G. 連續(xù)連線(xiàn)/斷線(xiàn)情境下的穩(wěn)定性

根據(jù)測(cè)試結(jié)果，可以看出Model A 與Model B的Wi-Fi性能在連續(xù)連線(xiàn)/斷線(xiàn)情境下的環(huán)境中保持穩(wěn)定。Model B的性能幾乎是0%，優(yōu)于Model A。

H. 長(zhǎng)時(shí)間使用下的穩(wěn)定性

測(cè)試結(jié)果表示，在長(zhǎng)時(shí)間（12H）連線(xiàn)情況下進(jìn)行監(jiān)視Model A和Model B的Wi-Fi性能都是穩(wěn)定的，且所有的封包錯(cuò)誤率均小于0.1％。

I. 無(wú)線(xiàn)訊號(hào)共存性下的效能

對(duì)于無(wú)線(xiàn)路由器來(lái)說(shuō)環(huán)境的干擾 (同頻與鄰頻干擾)對(duì)于效能影響是極大的，無(wú)干擾和有干擾的環(huán)境之間的差異應(yīng)小于60%。但是實(shí)驗(yàn)中Model A和Model B在有同頻信號(hào)干擾的情況下傳輸速度有落差，分別為91.8%和85%。換句話(huà)說(shuō)只剩下原來(lái)的速度的10%~15%。這意味著在外來(lái)無(wú)線(xiàn)訊號(hào)存在的情況下，Model A和Model B的Wi-Fi性能急劇下降，會(huì)導(dǎo)致使用者在車(chē)內(nèi)使用時(shí)會(huì)感到不順暢或延遲的情況發(fā)生。

由上面的幾項(xiàng)測(cè)試數(shù)據(jù)為了方便比較我們整理成一個(gè)總表如下，各項(xiàng)比較下來(lái)Model B 的效能都比Model A 優(yōu)秀，這顯示出Model B廠商的產(chǎn)品質(zhì)量的是比較優(yōu)秀的。

百佳泰車(chē)機(jī)驗(yàn)證解決方案

除了上面所提到的效能測(cè)試之外，百佳泰也為車(chē)機(jī)娛樂(lè)裝置提供一站式的完整服務(wù)方案如下：

1. 訊號(hào)量測(cè)

• 高速訊號(hào)與低速訊號(hào)
• 電源訊號(hào)
• 無(wú)線(xiàn)天線(xiàn)與場(chǎng)型
• 客制化治具購(gòu)買(mǎi)

2. 認(rèn)證服務(wù)

• Carplay USB SI / Alexa
• HDMI / USB / Wi-Fi / Bluetooth? / SD / MMC

3. 無(wú)線(xiàn)兼容性測(cè)試 (藍(lán)牙?與Wi-Fi)

• 手機(jī)、平板、筆記本電腦、行車(chē)紀(jì)錄器、導(dǎo)航裝置等等
• 不同無(wú)線(xiàn)模塊芯片(Qualcomm、Broadcom、MTK等)
• 不同操作系統(tǒng) (Windows、Android、iOS等)?

4. 無(wú)線(xiàn)效能測(cè)試

• 最大設(shè)備連線(xiàn)數(shù)
• 多設(shè)備同時(shí)使用效能
• 最大無(wú)線(xiàn)傳輸速度 (上傳、下載、上傳加下載同時(shí))
• 距離與傳輸速度的效能
• 空間域中Wi-Fi訊號(hào)的一致性
• 長(zhǎng)時(shí)間使用下的穩(wěn)定性

5. 無(wú)線(xiàn)場(chǎng)域的干擾

• 同頻段與鄰接頻段的干擾
• 不同背景流量的干擾
• 其他裝置訊號(hào)的干擾

6. 功能性測(cè)試

• 電源管理
• 連接/ 斷開(kāi)
• 多用戶(hù)連接
• 語(yǔ)音/ 影音串流與遙控
• 免持電話(huà)功能與控制
• 訊息操作

7. 使用者情境

• 多個(gè)應(yīng)用程序互相切換
  • 影片類(lèi) (愛(ài)奇藝/騰訊/優(yōu)酷/Youtube/Netflix)
  • 音訊類(lèi) (Radio / AUX / QQ / Spotify)
• 多個(gè)設(shè)備互相切換
• 播放操作 / 各種影片格式播放
• 傳入事件切換(電話(huà)/簡(jiǎn)訊)
• 超出連線(xiàn)范圍
• 其他客戶(hù)化使用情境規(guī)劃

在一個(gè)旅程中除了駕駛以外其他乘客接觸最多的就是車(chē)用娛樂(lè)系統(tǒng)(IVI)，因此一個(gè)能夠提供高效能且穩(wěn)定車(chē)機(jī)系統(tǒng)，可以確保最重要的安全性以及舒適的娛樂(lè)性

百佳泰可以成為完美質(zhì)量的守門(mén)員，若您對(duì)于車(chē)機(jī)系統(tǒng)生態(tài)圈有驗(yàn)證需求，或想咨詢(xún)相關(guān)服務(wù)，請(qǐng)來(lái)信至cn_service@allion.com.cn。