带宽是关键 浅析网络在汽车上的应用
就像今天的智能手机一样,汽车不再是简单的交通工具。新技术的应用让驾驶更加安全,汽车娱乐系统的不断丰富也提升了汽车的品质。随着车载电子设备的增多,传统的简单电路已经不能满足数据传输速度的需求,于是进行了车载网络的扩容,其中带宽是蓬勃发展的一个环节。可以说,没有足够的带宽支持,任何假设都是空的空谈。
为什么需要更多带宽?
带宽对我们来说并不陌生,就像家庭网络一样,它是用来衡量数据传输速度的能力,在汽车上也是如此。高速车联网环境就像传感器和处理器之间的多车道桥梁,结合处理器的性能,保证相关功能能够准确快速响应。
在这方面,一些尚未广泛应用的主动安全技术尤为突出。许多具有主动制动功能的主动安全系统通过中央后视镜后面的摄像头提供的图像来识别车辆前方的路况。与传统的雷达探头不同,图像信息的数据传输量更大。如果不能保证传输速度,当有碰撞危险时,主动安全系统的控制计算机将无法尽快发出制动指令。
我们预测到2021年将推广的自动驾驶技术将更加依赖带宽。来自实际道路的大量信息被分布在车身周围的各种传感器捕获并传输到处理器进行计算,然后将指令传输到执行器进行动作,其中需要更多的带宽作为保证。
目前的高速数据传输依赖于什么?
目前,MOST高端车依托MOST系统形成了一套车载娱乐系统架构。在MOST系统中,信息和数据的传输是通过光纤实现的,传统的汽车线束被光缆取代,可以提供约25Mbps的聚合带宽。在传输速度方面,现有车载娱乐系统的需求基本得到保障。导航、音响、车载电话等设备都安装在这个架构中,我们对奥迪MMI再熟悉不过了。然而,随着车载互联系统的发展,使用光纤传输信息的MOST系统在硬件结构和数据传输速度上可能难以支撑日益庞大的车载互联系统。不仅如此,MOST系统还不具备解决车内网络集成的能力。
作为行业巨头,博通引入了新的数据传输技术,并将其应用于2014款宝马X5(查成交价|参配|优惠政策)车型。与传统技术相比,新技术大大提高了数据传输速度,不仅如此,使用的线束也更小。原来一般需要3对线束才能实现100Mbps的带宽。博通推出的数据传输技术仅用1对线束就能支持100Mbps的带宽。这项技术的另一个优点是,总的数据传输速度不会因为增加设备而大大衰减。
此外,新技术在结构上比MOST系统更合理。为什么这么说?基于MOST总线的结构特点,如果在汽车的实际使用中,属于MOST总线结构的任何部件出现故障,整个娱乐系统都会瘫痪。例如,一些高端汽车将配备车载电话,这是建立在MOST结构。当该组件出现故障时,整个MOST总线将处于断开状态,这将进一步影响收音机、导航等娱乐设备的使用。只有故障部件修复后,整个系统才能正常使用,而整个系统的这种特性必然会增加整个系统的故障概率。博通引入的数据传输技术可以在结构上避免类似情况。
总体而言,以光纤为传输介质的MOST系统在带宽和抗干扰能力上具有一定优势,但其扩展能力已进入难以突破的瓶颈阶段。相比之下,博通公司推出的基于“以太网”的技术,不仅传输速度更高,结构更合理,而且利用了这种架构的特点,推动了车内网络的融合进程。有线网络和主要基于蓝牙或Wi-Fi的无线网络都可以集成在同一个网络环境中,简化了结构,有助于提高数据传输速度。
中央显示器的触控体验与带宽有关吗?
我们一直比较注重带触控功能的中控显示器的操控流畅度的体验,但这方面的效果似乎并不能让我们满意,甚至比苹果产品还要无与伦比。其实处理器的能力在一定程度上决定了画面的流畅度。另外,能够支持多点触控功能的电容屏需要屏幕更直接的识别手指。但与普通电子产品不同的是,原先安装在汽车上的中控显示器需要满足安全法规的要求。因此,屏幕的厚度会影响手指动作的识别,从而减缓整个触摸的节奏。这样,与处理器相比,车载中央显示器的触控平滑度与带宽没有直接关系。
编辑摘要:
汽车技术的进步不仅仅需要一个前瞻性的概念,更重要的是如何将它变为现实。文中提到的带宽问题可能会扼住创新的咽喉,而“以太网”的引入则有可能在车内网络的带宽上取得质的突破。至少在新技术投入过程中,工程师不会因为数据传输速度而害怕技术应用。当然,无论是新技术,还是开发技术以实现更大的带宽,它们都是相辅相成的。新技术的成功必须基于市场导向。同时,作为背后的支撑,对带宽的需求会自动转化为研发目标。
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