车载系统瘦身神器盘点 玻璃纤维光纤/智能终端/云计算

车云网 综合报道

当汽车搭上了互联网的顺风车,也就意味着“大数据”的概念同样流向了传统的汽车行业。OEM及零部件、后市场等供应商们正在开发更加先进的驾驶员辅助功能和车载娱乐系统,汽车似乎变成了宫崎骏《千与千寻》中那食不知饱的河神,无形中吞噬了大量用户的信息和数据。所以,目前对汽车用户数据流向和用途的管理也显得越来越重要。

一方面,从安全角度考虑,司机容易被过多的信息搞得分心;从另一维度来看,汽车接收的信息数据越多,车载电子和电气化设备就会相应变得过于繁琐复杂。就像母亲溺爱纵容自己的孩子一样,过去的十五年里,汽车行业无节制地开发造成了目前车载系统的过度臃肿,但现在繁琐复杂的车载设备又成了厂商眼中的钉子,瞅着难受,拔去心疼。

带宽的进阶:塑料光纤1Gbit/s,同轴电缆5Gbit/s,玻璃纤维光纤10Gbit/s

面对这些挑战,工程师们手里还是备了不少刷子:

首先,完全可以把现有的无屏蔽型双绞线缆替换成可高速传输网络数据的光纤介质;

其次,在运算功能方面,采用多核处理器,不仅可以将不同的任务分配给特定的单核处理器执行,同时还可以将部分功能上传云端或者依靠类似智能手机的移动设备来处理。

虽然拥有多屏娱乐系统的豪华轿车为了实现丰富多彩的功能,使用了大量的计算机处理器,但多核技术的优势在于可以减少汽车网络中的数据节点,也就意味着减少了汽车操控和设计的复杂性。此外,多核技术也能解决随着ADAS数量的逐渐增多,对计算机芯片计算能力要求增高的问题。

比如说四核处理器的每个单核可以分别控制娱乐系统、云服务、驾驶员信息以及ADAS。同时针对不同的操作系统底层(Android,iOS和Linux),配置了不同的处理器核数。

但随着ADAS系统数量的增多,要缩小物理网络的规模会变得越来越困难。车载娱乐系统,由于内置的传感器无法集成,全部的基本设备受这些散播四处的传感器影响甚大。比如说,后视摄像头只能安装在汽车后舱的某个地方,前视雷达只能安置在车前方。

云技术,玻璃纤维光纤,手持智能设备:三大利器给车载系统减减负

使用玻璃纤维光纤能够提高数据传输速率,降低设备复杂程度

塑料光纤的最大传输率值可达1Gbit/s,而同轴电缆则为5Gbit/s。但随着数据传输率的增高,系统相应也会变得复杂从而使成本持续攀高。未来玻璃纤维光缆的应用将解决速率和成本的悖论。不过除了玻纤光缆,在通信设备、个人电脑及家电产品中广泛采用的通信网络技术——以太网(Ethernet)也将主宰车载LAN。除了本身具有的开放性,互联扩展等优势,将其导入汽车环境后,除了原来的车载设备以外,与智能手机、平板电脑等多种设备的联动也将变得更加容易。

在使用了玻璃纤维光缆作为传输介质之后,网络带宽可增至10Gbit/s,同时系统传输相同数量的数据所需要的光缆数量更少,但丝毫不会影响网络的耐久度。而上面提到的车载以太网的建设,一方面符合未来高速传输数据的要求;另一方面以太网也能起到精简网络,削减成本的目的。

智能终端:给汽车接入“外脑”

当然,也可以通过使用手持设备提供所需计算能力的方式来减轻内嵌系统的负载。同时,采取这种方式还能使低端汽车中的娱乐系统成本更低,并且避免因过度开发消费类电子产品而造成设备赘余的现象发生。

云技术,玻璃纤维光纤,手持智能设备:三大利器给车载系统减减负

智能设备作为外接处理器:减轻车载娱乐系统处理器的负载

每当一款新智能手机上市的时候,它采用的是最新的芯片技术,不仅搭载了多核处理器,同时还增加了更大的内存。但对汽车来说,不可能达到和消费类电子同等的更新换代的速度。此外,受制于各项技术成本,即便为了适应未来性能需求的竞争,汽车行业也无法过度依赖矽晶技术。

对于这个问题,零部件商江森自控的初步的想法是将调谐器、信号放大器以及网络连接装置(比如说Wi-Fi)整合到一个系统中来,然后装在目前市面上的智能设备上。这样一来,一些小型汽车上复杂的电子装置就可以由这个重新整合的智能设备来代替。江森自控车载娱乐系统工程总监Harald Schöpp说:“我们的目的就是希望你口袋里的这些智能玩意儿成为车载系统功能的延伸。”

因此,使用移动设备作为额外计算能力的辅助,有利于这些老爷车们显得不那么落伍,同时车载系统的可协调性也会更好。未来的移动应用APP能够为发展迅速的消费类电子产品和汽车硬件之间搭建一座桥梁。但对那些不差钱的高级豪华轿车来说,完全内置的车载娱乐系统仍然得以保留,因为成本对它们来说并非主要问题。

云计算,空中“楼阁”

未来,车载系统呈现出高度发展的趋势,特别是在语音识别功能愈加智能化,信息处理算法更加复杂化的情况下,云计算技术可以有效减轻内嵌系统的负担。

云技术,玻璃纤维光纤,手持智能设备:三大利器给车载系统减减负

将功能转至云端之后可以精简系统设备

将系统转移至云端可充分提高运行质量和辨识速率。当你发出的语言指令借助云技术被英语、德语、法语和西班牙语对应的接收器接受之后,它们可以并行处理所有的数据,然后同步输出。

然而更高级的云技术需要类似4G或者Wi-Fi等高速的网络连接作支撑。但在某些地区,稳定的3G甚至是GSM通信技术都是问题,所以要实现高度发达的云技术,未来还有很长一段路要走。

目前车载系统的屏幕似乎大得越来越没有节操,无论是供乘客观观看的DVD等流媒体内容,还是为驾驶员提供的3D导航数据,在视频编码/解码的过程中,都需要车载系统有足够强的处理能力。但不要忘了除了视觉,驾驶员还有听觉和触觉。现在车道偏离报警系统会使方向盘震动,这是触觉方面的研究成果。未来,应专注于开发更多能够调动起驾驶员全身感官的车载技术。

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