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

就像現(xiàn)在的智能手機(jī)一樣，汽車也不再是一個(gè)簡(jiǎn)單的交通工具，新技術(shù)的運(yùn)用讓行駛變得更安全，車載娛樂(lè)系統(tǒng)的不斷豐富也改善了用車質(zhì)量。隨著車載電子設(shè)備的增加，傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單電路已經(jīng)無(wú)法滿足數(shù)據(jù)傳輸速度的需求，于是，便開(kāi)展了對(duì)車載網(wǎng)絡(luò)的拓展，其中，帶寬就是大力發(fā)展的一個(gè)環(huán)節(jié)，可以說(shuō)，沒(méi)有足夠的帶寬作支撐，任何設(shè)想都是空談。

為什么需要更大的帶寬？

帶寬我們并不陌生，與家用網(wǎng)絡(luò)相同，它用于衡量數(shù)據(jù)傳輸速度的能力，在汽車上亦是如此，一個(gè)高速的車載網(wǎng)絡(luò)環(huán)境就像是在各個(gè)傳感器和處理器之間架起了一座多車道的橋梁一樣，與處理器的性能相結(jié)合，確保相關(guān)功能能夠準(zhǔn)確并迅速地做出反應(yīng)。

在這方面，一些尚未得到廣泛普及的主動(dòng)安全技術(shù)尤為凸顯，很多帶有主動(dòng)制動(dòng)功能的主動(dòng)安全系統(tǒng)都是通過(guò)中央后視鏡背后的攝像頭所提供的畫面來(lái)識(shí)別車前的路況，與傳統(tǒng)的雷達(dá)探頭不同，對(duì)畫面信息的數(shù)據(jù)傳輸則要更為龐大，如果不能確保傳輸速度，當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在碰撞危險(xiǎn)時(shí)，主動(dòng)安全系統(tǒng)的控制電腦就無(wú)法盡早發(fā)出制動(dòng)指令。

此前我們預(yù)計(jì)到2020年開(kāi)始推廣的自動(dòng)駕駛技術(shù)則對(duì)于帶寬的依賴程度會(huì)更高，來(lái)自實(shí)際道路的大量信息被分布在車身周圍的各式各樣的傳感器所捕獲并傳送至處理器進(jìn)行計(jì)算，指令再被傳輸至執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作，這其中，就需要更大的帶寬作為保證。

目前數(shù)據(jù)的高速傳輸依賴什么？

信息的傳輸速度在車載娛樂(lè)系統(tǒng)也有所體現(xiàn)，目前，大多數(shù)高檔車都是依靠MOST系統(tǒng)組建成一套車載娛樂(lè)系統(tǒng)架構(gòu)，在MOST系統(tǒng)中，信息數(shù)據(jù)的傳遞依靠光導(dǎo)纖維實(shí)現(xiàn)，用光纖線來(lái)取代傳統(tǒng)汽車線束，它可提供約25Mbps的集合帶寬，在傳輸速度上，基本保證了現(xiàn)有車載娛樂(lè)系統(tǒng)的需求，在這個(gè)架構(gòu)內(nèi)裝配如導(dǎo)航、音響以及車載電話等設(shè)備，我們所熟悉的奧迪MMI就采用這種方式。但隨著車載互聯(lián)系統(tǒng)的發(fā)展，采用光纖線來(lái)傳遞信息的MOST系統(tǒng)無(wú)論是在硬件結(jié)構(gòu)還是在數(shù)據(jù)傳輸速度方面或許很難支撐起日漸龐大的車載互聯(lián)系統(tǒng)。不僅如此，在車載網(wǎng)絡(luò)的整合方面，MOST系統(tǒng)也不具備解決能力。

作為行業(yè)的巨頭，博通（Broadcom，與三星手機(jī)、歌華有線、博世、大陸等公司都與這家公司有密切的合作關(guān)系）公司推出了新的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)并在2014款寶馬X5車型中予以應(yīng)用，新技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸速度方面相比傳統(tǒng)技術(shù)有了很大的提升，不僅如此，所使用的線束體積也更小，原先要實(shí)現(xiàn)100Mbps的帶寬一般需要3對(duì)線束支持，博通公司推出的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)只需1對(duì)線束即可支持100Mbps的帶寬（在2016年將推出1對(duì)線可傳輸1Gbps的技術(shù)），它的另一個(gè)好處是數(shù)據(jù)總傳輸速度不會(huì)因設(shè)備的增設(shè)出現(xiàn)大幅度衰減。

另外，新技術(shù)從結(jié)構(gòu)上也比MOST系統(tǒng)更合理。為什么會(huì)這么說(shuō)呢？基于MOST總線的結(jié)構(gòu)特征，如果在實(shí)際用車過(guò)程中，一旦隸屬于MOST總線結(jié)構(gòu)中的任何一個(gè)部件出現(xiàn)故障，都將導(dǎo)致整個(gè)娛樂(lè)系統(tǒng)的癱瘓。比如，有些高檔車會(huì)配備車載電話，而車載電話便是建立在MOST結(jié)構(gòu)中，當(dāng)這個(gè)部件出現(xiàn)故障時(shí)，整個(gè)MOST總線就會(huì)處于斷開(kāi)的狀態(tài)，進(jìn)而影響到收音機(jī)、導(dǎo)航以及其它娛樂(lè)設(shè)備的使用，只有對(duì)故障部件進(jìn)行修復(fù)后，整個(gè)系統(tǒng)才能正常使用，這種牽一發(fā)而動(dòng)全身的特性在無(wú)形中增加了整個(gè)系統(tǒng)的故障幾率。而博通公司所推出的這個(gè)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)從結(jié)構(gòu)上可避免類似的情況出現(xiàn)。

綜合來(lái)看，以光纖為傳遞介質(zhì)的MOST系統(tǒng)雖然在帶寬、抗干擾能力等方面具備一定優(yōu)勢(shì)，但其拓展能力已步入很難突破的瓶頸階段。相比之下，博通公司推出的以“以太網(wǎng)（Ethernet）”為架構(gòu)的技術(shù)除了擁有更高的傳輸速度以及更合理的結(jié)構(gòu)外，他們還將利用該架構(gòu)的特點(diǎn)來(lái)推動(dòng)車載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整合的進(jìn)程，無(wú)論是有線網(wǎng)絡(luò)（例如CANBus總線）還是以藍(lán)牙或Wi-Fi為主的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)都可被集成在同一網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的同時(shí)有助于對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速度的提升。

中央顯示屏的觸控體驗(yàn)跟帶寬有關(guān)嗎？

我們一直比較關(guān)注帶有觸控功能的中央顯示屏在操控流暢度方面的體驗(yàn)，但在這方面的效果似乎還不能讓讓我們滿意，與蘋果產(chǎn)品相比，更是無(wú)法匹敵。事實(shí)上，處理器的能力在一定程度上決定了畫面的流暢度，此外，能夠支持多點(diǎn)觸摸功能的電容屏則需要屏幕對(duì)手指的識(shí)別更直接，但與普通電子產(chǎn)品不同，安裝到汽車內(nèi)的原廠中控顯示屏需要滿足安全法規(guī)的要求，因此，屏幕的厚度會(huì)影響到對(duì)手指動(dòng)作的識(shí)別，進(jìn)而拖慢整個(gè)觸控的節(jié)奏。這樣看來(lái)，與處理器相比，車載中央顯示屏的觸控流暢程度與帶寬之間就沒(méi)有太直接的關(guān)系了。

編輯總結(jié)：

汽車技術(shù)的推進(jìn)不僅需要一個(gè)前瞻性的理念，更重要的是如何將其變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，本文中所提到的帶寬問(wèn)題就可能扼住創(chuàng)新的喉嚨，而“以太網(wǎng)”的引入則很有可能使得車載網(wǎng)絡(luò)的帶寬出現(xiàn)一個(gè)質(zhì)的突破，至少在新技術(shù)的投入過(guò)程中，工程師不會(huì)因數(shù)據(jù)的傳輸速度問(wèn)題而在技術(shù)應(yīng)用方面畏手畏腳，當(dāng)然，無(wú)論是新技術(shù)，還是開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)更大帶寬的技術(shù)，它們都是相輔相成的，新技術(shù)的成功必定建立在以市場(chǎng)為導(dǎo)向的基礎(chǔ)上，于此同時(shí)，作為背后的支撐，對(duì)于帶寬的需求也就自動(dòng)轉(zhuǎn)化為研發(fā)目標(biāo)了。