帶寬是關(guān)鍵淺析網(wǎng)絡(luò)在汽車上的應(yīng)用

2021-12-31 10:07:01 作者：問答叫獸

就像今天的智能手機(jī)一樣，汽車不再是簡單的交通工具。新技術(shù)的應(yīng)用讓駕駛更加安全，汽車娛樂系統(tǒng)的不斷豐富也提升了汽車的品質(zhì)。隨著車載電子設(shè)備的增多，傳統(tǒng)的簡單電路已經(jīng)不能滿足數(shù)據(jù)傳輸速度的需求，于是進(jìn)行了車載網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容，其中帶寬是蓬勃發(fā)展的一個環(huán)節(jié)。可以說，沒有足夠的帶寬支持，任何假設(shè)都是空的空談。

為什么需要更多帶寬？

帶寬對我們來說并不陌生，就像家庭網(wǎng)絡(luò)一樣，它是用來衡量數(shù)據(jù)傳輸速度的能力，在汽車上也是如此。高速車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境就像傳感器和處理器之間的多車道橋梁，結(jié)合處理器的性能，保證相關(guān)功能能夠準(zhǔn)確快速響應(yīng)。

在這方面，一些尚未廣泛應(yīng)用的主動安全技術(shù)尤為突出。許多具有主動制動功能的主動安全系統(tǒng)通過中央后視鏡后面的攝像頭提供的圖像來識別車輛前方的路況。與傳統(tǒng)的雷達(dá)探頭不同，圖像信息的數(shù)據(jù)傳輸量更大。如果不能保證傳輸速度，當(dāng)有碰撞危險時，主動安全系統(tǒng)的控制計算機(jī)將無法盡快發(fā)出制動指令。

我們預(yù)測到2021年將推廣的自動駕駛技術(shù)將更加依賴帶寬。來自實際道路的大量信息被分布在車身周圍的各種傳感器捕獲并傳輸?shù)教幚砥鬟M(jìn)行計算，然后將指令傳輸?shù)綀?zhí)行器進(jìn)行動作，其中需要更多的帶寬作為保證。

目前的高速數(shù)據(jù)傳輸依賴于什么？

目前，MOST高端車依托MOST系統(tǒng)形成了一套車載娛樂系統(tǒng)架構(gòu)。在MOST系統(tǒng)中，信息和數(shù)據(jù)的傳輸是通過光纖實現(xiàn)的，傳統(tǒng)的汽車線束被光纜取代，可以提供約25Mbps的聚合帶寬。在傳輸速度方面，現(xiàn)有車載娛樂系統(tǒng)的需求基本得到保障。導(dǎo)航、音響、車載電話等設(shè)備都安裝在這個架構(gòu)中，我們對奧迪MMI再熟悉不過了。然而，隨著車載互聯(lián)系統(tǒng)的發(fā)展，使用光纖傳輸信息的MOST系統(tǒng)在硬件結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸速度上可能難以支撐日益龐大的車載互聯(lián)系統(tǒng)。不僅如此，MOST系統(tǒng)還不具備解決車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)集成的能力。

作為行業(yè)巨頭，博通引入了新的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，并將其應(yīng)用于2014款寶馬X5（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）車型。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，新技術(shù)大大提高了數(shù)據(jù)傳輸速度，不僅如此，使用的線束也更小。原來一般需要3對線束才能實現(xiàn)100Mbps的帶寬。博通推出的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)僅用1對線束就能支持100Mbps的帶寬。這項技術(shù)的另一個優(yōu)點是，總的數(shù)據(jù)傳輸速度不會因為增加設(shè)備而大大衰減。

此外，新技術(shù)在結(jié)構(gòu)上比MOST系統(tǒng)更合理。為什么這么說？基于MOST總線的結(jié)構(gòu)特點，如果在汽車的實際使用中，屬于MOST總線結(jié)構(gòu)的任何部件出現(xiàn)故障，整個娛樂系統(tǒng)都會癱瘓。例如，一些高端汽車將配備車載電話，這是建立在MOST結(jié)構(gòu)。當(dāng)該組件出現(xiàn)故障時，整個MOST總線將處于斷開狀態(tài)，這將進(jìn)一步影響收音機(jī)、導(dǎo)航等娛樂設(shè)備的使用。只有故障部件修復(fù)后，整個系統(tǒng)才能正常使用，而整個系統(tǒng)的這種特性必然會增加整個系統(tǒng)的故障概率。博通引入的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)可以在結(jié)構(gòu)上避免類似情況。

總體而言，以光纖為傳輸介質(zhì)的MOST系統(tǒng)在帶寬和抗干擾能力上具有一定優(yōu)勢，但其擴(kuò)展能力已進(jìn)入難以突破的瓶頸階段。相比之下，博通公司推出的基于“以太網(wǎng)”的技術(shù)，不僅傳輸速度更高，結(jié)構(gòu)更合理，而且利用了這種架構(gòu)的特點，推動了車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的融合進(jìn)程。有線網(wǎng)絡(luò)和主要基于藍(lán)牙或Wi-Fi的無線網(wǎng)絡(luò)都可以集成在同一個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，簡化了結(jié)構(gòu)，有助于提高數(shù)據(jù)傳輸速度。

中央顯示器的觸控體驗與帶寬有關(guān)嗎？

我們一直比較注重帶觸控功能的中控顯示器的操控流暢度的體驗，但這方面的效果似乎并不能讓我們滿意，甚至比蘋果產(chǎn)品還要無與倫比。其實處理器的能力在一定程度上決定了畫面的流暢度。另外，能夠支持多點觸控功能的電容屏需要屏幕更直接的識別手指。但與普通電子產(chǎn)品不同的是，原先安裝在汽車上的中控顯示器需要滿足安全法規(guī)的要求。因此，屏幕的厚度會影響手指動作的識別，從而減緩整個觸摸的節(jié)奏。這樣，與處理器相比，車載中央顯示器的觸控平滑度與帶寬沒有直接關(guān)系。

編輯摘要:

汽車技術(shù)的進(jìn)步不僅僅需要一個前瞻性的概念，更重要的是如何將它變?yōu)楝F(xiàn)實。文中提到的帶寬問題可能會扼住創(chuàng)新的咽喉，而“以太網(wǎng)”的引入則有可能在車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的帶寬上取得質(zhì)的突破。至少在新技術(shù)投入過程中，工程師不會因為數(shù)據(jù)傳輸速度而害怕技術(shù)應(yīng)用。當(dāng)然，無論是新技術(shù)，還是開發(fā)技術(shù)以實現(xiàn)更大的帶寬，它們都是相輔相成的。新技術(shù)的成功必須基于市場導(dǎo)向。同時，作為背后的支撐，對帶寬的需求會自動轉(zhuǎn)化為研發(fā)目標(biāo)。

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