當汽車搭上了互聯(lián)網(wǎng)的順風車,也就意味著“大數(shù)據(jù)”的概念同樣流向了傳統(tǒng)的汽車行業(yè)。OEM及零部件、后市場等供應(yīng)商們正在開發(fā)更加先進的駕駛員輔助功能和車載娛樂系統(tǒng),汽車似乎變成了宮崎駿《千與千尋》中那食不知飽的河神,無形中吞噬了大量用戶的信息和數(shù)據(jù)。所以,目前對汽車用戶數(shù)據(jù)流向和用途的管理也顯得越來越重要。
一方面,從安全角度考慮,司機容易被過多的信息搞得分心;從另一維度來看,汽車接收的信息數(shù)據(jù)越多,車載電子和電氣化設(shè)備就會相應(yīng)變得過于繁瑣復(fù)雜。就像母親溺愛縱容自己的孩子一樣,過去的十五年里,汽車行業(yè)無節(jié)制地開發(fā)造成了目前車載系統(tǒng)的過度臃腫,但現(xiàn)在繁瑣復(fù)雜的車載設(shè)備又成了廠商眼中的釘子,瞅著難受,拔去心疼。
帶寬的進階: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(zhàn),工程師們手里還是備了不少刷子:
首先,完全可以把現(xiàn)有的無屏蔽型雙絞線纜替換成可高速傳輸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)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(zhí)行,同時還可以將部分功能上傳云端或者依靠類似智能手機的移動設(shè)備來處理。
雖然擁有多屏娛樂系統(tǒng)的豪華轎車為了實現(xiàn)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網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)節(jié)點,也就意味著減少了汽車操控和設(shè)計的復(fù)雜性。此外,多核技術(shù)也能解決隨著ADAS數(shù)量的逐漸增多,對計算機芯片計算能力要求增高的問題。
比如說四核處理器的每個單核可以分別控制娛樂系統(tǒng)、云服務(wù)、駕駛員信息以及ADAS。同時針對不同的操作系統(tǒng)底層(Android,iOS和Linux),配置了不同的處理器核數(shù)。
但隨著ADAS系統(tǒng)數(shù)量的增多,要縮小物理網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模會變得越來越困難。車載娛樂系統(tǒng),由于內(nèi)置的傳感器無法集成,全部的基本設(shè)備受這些散播四處的傳感器影響甚大。比如說,后視攝像頭只能安裝在汽車后艙的某個地方,前視雷達只能安置在車前方。
使用玻璃纖維光纖能夠提高數(shù)據(jù)傳輸速率,降低設(shè)備復(fù)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。但隨著數(shù)據(jù)傳輸率的增高,系統(tǒng)相應(yīng)也會變得復(fù)雜從而使成本持續(xù)攀高。未來玻璃纖維光纜的應(yīng)用將解決速率和成本的悖論。不過除了玻纖光纜,在通信設(shè)備、個人電腦及家電產(chǎn)品中廣泛采用的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)——以太網(wǎng)(Ethernet)也將主宰車載LAN。除了本身具有的開放性,互聯(lián)擴展等優(yōu)勢,將其導入汽車環(huán)境后,除了原來的車載設(shè)備以外,與智能手機、平板電腦等多種設(shè)備的聯(lián)動也將變得更加容易。
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,同時系統(tǒng)傳輸相同數(shù)量的數(shù)據(jù)所需要的光纜數(shù)量更少,但絲毫不會影響網(wǎng)絡(luò)的耐久度。而上面提到的車載以太網(wǎng)的建設(shè),一方面符合未來高速傳輸數(shù)據(jù)的要求;另一方面以太網(wǎng)也能起到精簡網(wǎng)絡(luò),削減成本的目的。
智能終端:給汽車接入“外腦”
當然,也可以通過使用手持設(shè)備提供所需計算能力的方式來減輕內(nèi)嵌系統(tǒng)的負載。同時,采取這種方式還能使低端汽車中的娛樂系統(tǒng)成本更低,并且避免因過度開發(fā)消費類電子產(chǎn)品而造成設(shè)備贅余的現(xiàn)象發(fā)生。
智能設(shè)備作為外接處理器:減輕車載娛樂系統(tǒng)處理器的負載
每當一款新智能手機上市的時候,它采用的是最新的芯片技術(shù),不僅搭載了多核處理器,同時還增加了更大的內(nèi)存。但對汽車來說,不可能達到和消費類電子同等的更新?lián)Q代的速度。此外,受制于各項技術(shù)成本,即便為了適應(yīng)未來性能需求的競爭,汽車行業(yè)也無法過度依賴矽晶技術(shù)。
對于這個問題,零部件商江森自控的初步的想法是將調(diào)諧器、信號放大器以及網(wǎng)絡(luò)連接裝置(比如說Wi-Fi)整合到一個系統(tǒng)中來,然后裝在目前市面上的智能設(shè)備上。這樣一來,一些小型汽車上復(fù)雜的電子裝置就可以由這個重新整合的智能設(shè)備來代替。江森自控車載娛樂系統(tǒng)工程總監(jiān)Harald Schöpp說:“我們的目的就是希望你口袋里的這些智能玩意兒成為車載系統(tǒng)功能的延伸。”
因此,使用移動設(shè)備作為額外計算能力的輔助,有利于這些老爺車們顯得不那么落伍,同時車載系統(tǒng)的可協(xié)調(diào)性也會更好。未來的移動應(yīng)用APP能夠為發(fā)展迅速的消費類電子產(chǎn)品和汽車硬件之間搭建一座橋梁。但對那些不差錢的高級豪華轎車來說,完全內(nèi)置的車載娛樂系統(tǒng)仍然得以保留,因為成本對它們來說并非主要問題。
云計算,空中“樓閣”
未來,車載系統(tǒng)呈現(xiàn)出高度發(fā)展的趨勢,特別是在語音識別功能愈加智能化,信息處理算法更加復(fù)雜化的情況下,云計算技術(shù)可以有效減輕內(nèi)嵌系統(tǒng)的負擔。
將功能轉(zhuǎn)至云端之后可以精簡系統(tǒng)設(shè)備
將系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至云端可充分提高運行質(zhì)量和辨識速率。當你發(fā)出的語言指令借助云技術(shù)被英語、德語、法語和西班牙語對應(yīng)的接收器接受之后,它們可以并行處理所有的數(shù)據(jù),然后同步輸出。
然而更高級的云技術(shù)需要類似4G或者Wi-Fi等高速的網(wǎng)絡(luò)連接作支撐。但在某些地區(qū),穩(wěn)定的3G甚至是GSM通信技術(shù)都是問題,所以要實現(xiàn)高度發(fā)達的云技術(shù),未來還有很長一段路要走。
目前車載系統(tǒng)的屏幕似乎大得越來越?jīng)]有節(jié)操,無論是供乘客觀觀看的DVD等流媒體內(nèi)容,還是為駕駛員提供的3D導航數(shù)據(jù),在視頻編碼/解碼的過程中,都需要車載系統(tǒng)有足夠強的處理能力。但不要忘了除了視覺,駕駛員還有聽覺和觸覺。現(xiàn)在車道偏離報警系統(tǒng)會使方向盤震動,這是觸覺方面的研究成果。未來,應(yīng)專注于開發(fā)更多能夠調(diào)動起駕駛員全身感官的車載技術(shù)。