汽車(chē)電子系統--未來(lái)展望
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圖2.傳感器融合技術(shù)將大量的算法和網(wǎng)絡(luò )終端集成在一個(gè)芯片中
隨著(zhù)車(chē)輛網(wǎng)絡(luò )體系結構的發(fā)展，這一點(diǎn)顯得非常重要?？刂茀^域網(wǎng)(CAN)或者概率出現FlexRay網(wǎng)絡(luò )等為特定目的而構建的控制網(wǎng)絡(luò )的帶寬雖然不一定能滿(mǎn)足壓縮后的HD視頻帶寬要求，但也能夠限制抖動(dòng)，確保正確的傳送承載了傳感器數據的數據包。原理上，系統設計人員能夠計算最大抖動(dòng)條件下所需的帶寬，為系統提供足夠的網(wǎng)絡(luò )鏈路，以滿(mǎn)足需求，即使這會(huì )導致為每一攝像機和雷達接收器提供專(zhuān)用的CAN。而在實(shí)際中，汽車(chē)生產(chǎn)商偏重于另一不同的發(fā)展方向：成本控制。
參加小組討論的Broadcom公司產(chǎn)品市場(chǎng)資深總監Ali Abaye認為：“發(fā)展方向是車(chē)輛中布滿(mǎn)了以太網(wǎng)?！盇baye評論說(shuō)，隨著(zhù)傳感器數量的增加，包括高端品牌在內對成本很敏感的生產(chǎn)商會(huì )嘗試將所有各類(lèi)控制、數據和多媒體網(wǎng)絡(luò )合并到一個(gè)100 Mbits或者1 Gbit的雙絞線(xiàn)以太網(wǎng)中。
但是，共享網(wǎng)絡(luò )還是有延時(shí)問(wèn)題。由于以太網(wǎng)會(huì )帶來(lái)傳輸的不確定性，因此，需要某些同步協(xié)議——IEEE 1588、時(shí)間觸發(fā)協(xié)議(TTP)，或者音頻視頻橋接(AVB)等。Schirrmeister說(shuō)，“這也是很積極的討論?，F有的協(xié)議還不足以滿(mǎn)足這些系統的所有需求?！盇baye對此充滿(mǎn)信心，他銷(xiāo)售100 Mbit的收發(fā)器。他聲明：“我們的觀(guān)點(diǎn)是AVB協(xié)議已經(jīng)足夠了?！?
這些爭論會(huì )導致系統需求不僅僅是電纜成本問(wèn)題。千兆以太網(wǎng)意味著(zhù)需要采用高級工藝節點(diǎn)的硅片，成本、可用性以及軟誤碼率等都會(huì )帶來(lái)問(wèn)題。同步協(xié)議并不是小型協(xié)議，需要功能更強大的網(wǎng)絡(luò )適配器。這需要對來(lái)自很多傳感器的時(shí)間戳數據進(jìn)行存儲，甚至是對幀進(jìn)行重新排序，有可能影響存儲器布局。
多體問(wèn)題
最后一點(diǎn)，當您把雷達或者掃描激光器放入到ADAS體系結構中時(shí)，會(huì )帶來(lái)難以處理的問(wèn)題。附近車(chē)輛的ADAS彼此之間會(huì )相互影響。這導致傳感器干擾，出現不穩定的多車(chē)系統，兩輛車(chē)的避險系統會(huì )互相干擾。這不是一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題：在同一條車(chē)流中的多臺車(chē)使用避險算法時(shí)，將出現不可避免的撞車(chē)。
Schirrmeister說(shuō)：“已經(jīng)在多ADAS系統行為方面展開(kāi)了一些研究。這將是非常令人感興趣的一個(gè)領(lǐng)域?！?
這類(lèi)問(wèn)題在一定程度上肯定要涉及到北美和歐盟的ADAS算法管理機構。Schirrmeister預計，在發(fā)展中國家，其城市還在不斷擴張，建設全新的基礎設施，隨著(zhù)智能高速公路的發(fā)展，會(huì )向協(xié)調ADAS方向演進(jìn)。
在任何情況下，很明顯，對這些系統進(jìn)行驗證會(huì )涉及到全系統，甚至是多系統的建模問(wèn)題。這將是很艱巨的任務(wù)，遠遠超出了軍事航空航天領(lǐng)域之外大部分系統設計團隊的經(jīng)驗。
我們跟蹤了一個(gè)汽車(chē)系統的發(fā)展，ADAS，從一組隔離控制環(huán)到中心傳感器融合系統。車(chē)輛中的其他系統也會(huì )遵循相同的發(fā)展路徑。那么，系統會(huì )開(kāi)始融合：例如，ADAS與引擎控制和牽引系統一起工作，不需要駕駛員的干預，就能夠妥善的解決車(chē)輛遇到的問(wèn)題。最終是能夠自治的車(chē)輛，它具有復雜的智能控制系統網(wǎng)絡(luò )，這一網(wǎng)絡(luò )的核心是以周?chē)h(huán)境為中心的模型。
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