車(chē)載系統瘦身神器:玻璃纖維光纖/智能終端/云計算

當汽車(chē)搭上了互聯(lián)網(wǎng)的順風(fēng)車(chē)，也就意味著(zhù)“大數據”的概念同樣流向了傳統的汽車(chē)行業(yè)。OEM及零部件、后市場(chǎng)等供應商們正在開(kāi)發(fā)更加先進(jìn)的駕駛員輔助功能和車(chē)載娛樂(lè )系統，汽車(chē)似乎變成了宮崎駿《千與千尋》中那食不知飽的河神，無(wú)形中吞噬了大量用戶(hù)的信息和數據。所以，目前對汽車(chē)用戶(hù)數據流向和用途的管理也顯得越來(lái)越重要。

一方面，從安全角度考慮，司機容易被過(guò)多的信息搞得分心；從另一維度來(lái)看，汽車(chē)接收的信息數據越多，車(chē)載電子和電氣化設備就會(huì )相應變得過(guò)于繁瑣復雜。就像母親溺愛(ài)縱容自己的孩子一樣，過(guò)去的十五年里，汽車(chē)行業(yè)無(wú)節制地開(kāi)發(fā)造成了目前車(chē)載系統的過(guò)度臃腫，但現在繁瑣復雜的車(chē)載設備又成了廠(chǎng)商眼中的釘子，瞅著(zhù)難受，拔去心疼。

帶寬的進(jìn)階：塑料光纖1Gbit/s，同軸電纜5Gbit/s，玻璃纖維光纖10Gbit/s

面對這些挑戰，工程師們手里還是備了不少刷子：

首先，完全可以把現有的無(wú)屏蔽型雙絞線(xiàn)纜替換成可高速傳輸網(wǎng)絡(luò )數據的光纖介質(zhì)；

其次，在運算功能方面，采用多核處理器，不僅可以將不同的任務(wù)分配給特定的單核處理器執行，同時(shí)還可以將部分功能上傳云端或者依靠類(lèi)似智能手機的移動(dòng)設備來(lái)處理。

雖然擁有多屏娛樂(lè )系統的豪華轎車(chē)為了實(shí)現豐富多彩的功能，使用了大量的計算機處理器，但多核技術(shù)的優(yōu)勢在于可以減少汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )中的數據節點(diǎn)，也就意味著(zhù)減少了汽車(chē)操控和設計的復雜性。此外，多核技術(shù)也能解決隨著(zhù)ADAS數量的逐漸增多，對計算機芯片計算能力要求增高的問(wèn)題。

比如說(shuō)四核處理器的每個(gè)單核可以分別控制娛樂(lè )系統、云服務(wù)、駕駛員信息以及ADAS。同時(shí)針對不同的操作系統底層（Android,iOS和Linux），配置了不同的處理器核數。

但隨著(zhù)ADAS系統數量的增多，要縮小物理網(wǎng)絡(luò )的規模會(huì )變得越來(lái)越困難。車(chē)載娛樂(lè )系統，由于內置的傳感器無(wú)法集成，全部的基本設備受這些散播四處的傳感器影響甚大。比如說(shuō)，后視攝像頭只能安裝在汽車(chē)后艙的某個(gè)地方，前視雷達只能安置在車(chē)前方。

使用玻璃纖維光纖能夠提高數據傳輸速率，降低設備復雜程度

塑料光纖的最大傳輸率值可達1Gbit/s，而同軸電纜則為5Gbit/s。但隨著(zhù)數據傳輸率的增高，系統相應也會(huì )變得復雜從而使成本持續攀高。未來(lái)玻璃纖維光纜的應用將解決速率和成本的悖論。不過(guò)除了玻纖光纜，在通信設備、個(gè)人電腦及家電產(chǎn)品中廣泛采用的通信網(wǎng)絡(luò )技術(shù)——以太網(wǎng)（Ethernet）也將主宰車(chē)載LAN。除了本身具有的開(kāi)放性，互聯(lián)擴展等優(yōu)勢，將其導入汽車(chē)環(huán)境后，除了原來(lái)的車(chē)載設備以外，與智能手機、平板電腦等多種設備的聯(lián)動(dòng)也將變得更加容易。

在使用了玻璃纖維光纜作為傳輸介質(zhì)之后，網(wǎng)絡(luò )帶寬可增至10Gbit/s，同時(shí)系統傳輸相同數量的數據所需要的光纜數量更少，但絲毫不會(huì )影響網(wǎng)絡(luò )的耐久度。而上面提到的車(chē)載以太網(wǎng)的建設，一方面符合未來(lái)高速傳輸數據的要求；另一方面以太網(wǎng)也能起到精簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò )，削減成本的目的。

智能終端：給汽車(chē)接入“外腦”

當然，也可以通過(guò)使用手持設備提供所需計算能力的方式來(lái)減輕內嵌系統的負載。同時(shí)，采取這種方式還能使低端汽車(chē)中的娛樂(lè )系統成本更低，并且避免因過(guò)度開(kāi)發(fā)消費類(lèi)電子產(chǎn)品而造成設備贅余的現象發(fā)生。

智能設備作為外接處理器：減輕車(chē)載娛樂(lè )系統處理器的負載

每當一款新智能手機上市的時(shí)候，它采用的是最新的芯片技術(shù)，不僅搭載了多核處理器，同時(shí)還增加了更大的內存。但對汽車(chē)來(lái)說(shuō)，不可能達到和消費類(lèi)電子同等的更新?lián)Q代的速度。此外，受制于各項技術(shù)成本，即便為了適應未來(lái)性能需求的競爭，汽車(chē)行業(yè)也無(wú)法過(guò)度依賴(lài)矽晶技術(shù)。

對于這個(gè)問(wèn)題，零部件商江森自控的初步的想法是將調諧器、信號放大器以及網(wǎng)絡(luò )連接裝置（比如說(shuō)Wi-Fi）整合到一個(gè)系統中來(lái)，然后裝在目前市面上的智能設備上。這樣一來(lái)，一些小型汽車(chē)上復雜的電子裝置就可以由這個(gè)重新整合的智能設備來(lái)代替。江森自控車(chē)載娛樂(lè )系統工程總監Harald Sch?pp說(shuō)：“我們的目的就是希望你口袋里的這些智能玩意兒成為車(chē)載系統功能的延伸?！?/p>

因此，使用移動(dòng)設備作為額外計算能力的輔助，有利于這些老爺車(chē)們顯得不那么落伍，同時(shí)車(chē)載系統的可協(xié)調性也會(huì )更好。未來(lái)的移動(dòng)應用APP能夠為發(fā)展迅速的消費類(lèi)電子產(chǎn)品和汽車(chē)硬件之間搭建一座橋梁。但對那些不差錢(qián)的高級豪華轎車(chē)來(lái)說(shuō)，完全內置的車(chē)載娛樂(lè )系統仍然得以保留，因為成本對它們來(lái)說(shuō)并非主要問(wèn)題。

云計算，空中“樓閣”

未來(lái)，車(chē)載系統呈現出高度發(fā)展的趨勢，特別是在語(yǔ)音識別功能愈加智能化，信息處理算法更加復雜化的情況下，云計算技術(shù)可以有效減輕內嵌系統的負擔。

將功能轉至云端之后可以精簡(jiǎn)系統設備

將系統轉移至云端可充分提高運行質(zhì)量和辨識速率。當你發(fā)出的語(yǔ)言指令借助云技術(shù)被英語(yǔ)、德語(yǔ)、法語(yǔ)和西班牙語(yǔ)對應的接收器接受之后，它們可以并行處理所有的數據，然后同步輸出。

然而更高級的云技術(shù)需要類(lèi)似4G或者Wi-Fi等高速的網(wǎng)絡(luò )連接作支撐。但在某些地區，穩定的3G甚至是GSM通信技術(shù)都是問(wèn)題，所以要實(shí)現高度發(fā)達的云技術(shù)，未來(lái)還有很長(cháng)一段路要走。

目前車(chē)載系統的屏幕似乎大得越來(lái)越?jīng)]有節操，無(wú)論是供乘客觀(guān)觀(guān)看的DVD等流媒體內容，還是為駕駛員提供的3D導航數據，在視頻編碼/解碼的過(guò)程中，都需要車(chē)載系統有足夠強的處理能力。但不要忘了除了視覺(jué)，駕駛員還有聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)?，F在車(chē)道偏離報警系統會(huì )使方向盤(pán)震動(dòng)，這是觸覺(jué)方面的研究成果。未來(lái)，應專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)更多能夠調動(dòng)起駕駛員全身感官的車(chē)載技術(shù)。