車載系統(tǒng)瘦身神器:玻璃纖維光纖/智能終端/云計(jì)算

當(dāng)汽車搭上了互聯(lián)網(wǎng)的順風(fēng)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(chǎng)等供應(yīng)商們正在開(kāi)發(fā)更加先進(jìn)的駕駛員輔助功能和車載娛樂(lè)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(wú)形中吞噬了大量用戶的信息和數(shù)據(jù)。所以，目前對(duì)汽車用戶數(shù)據(jù)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(jī)容易被過(guò)多的信息搞得分心；從另一維度來(lái)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(huì)相應(yīng)變得過(guò)于繁瑣復(fù)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，汽車行業(yè)無(wú)節(jié)制地開(kāi)發(fā)造成了目前車載系統(tǒng)的過(guò)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(jìn)階：塑料光纖1Gbit/s，同軸電纜5Gbit/s，玻璃纖維光纖10Gbit/s

面對(duì)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(wú)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(yùn)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(shí)還可以將部分功能上傳云端或者依靠類似智能手機(jī)的移動(dòng)設(shè)備來(lái)處理。

雖然擁有多屏娛樂(lè)系統(tǒng)的豪華轎車為了實(shí)現(xiàn)豐富多彩的功能，使用了大量的計(jì)算機(jī)處理器，但多核技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于可以減少汽車網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，也就意味著減少了汽車操控和設(shè)計(jì)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(duì)計(jì)算機(jī)芯片計(jì)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(tǒng)、云服務(wù)、駕駛員信息以及ADAS。同時(shí)針對(duì)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(huì)變得越來(lái)越困難。車載娛樂(lè)系統(tǒng)，由于內(nèi)置的傳感器無(wú)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(shuō)，后視攝像頭只能安裝在汽車后艙的某個(gè)地方，前視雷達(dá)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(dá)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(huì)變得復(fù)雜從而使成本持續(xù)攀高。未來(lái)玻璃纖維光纜的應(yīng)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(shè)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）也將主宰車載LAN。除了本身具有的開(kāi)放性，互聯(lián)擴(kuò)展等優(yōu)勢(shì)，將其導(dǎo)入汽車環(huán)境后，除了原來(lái)的車載設(shè)備以外，與智能手機(jī)、平板電腦等多種設(shè)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(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(huì)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(lái)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(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)，削減成本的目的。

智能終端：給汽車接入“外腦”

當(dāng)然，也可以通過(guò)使用手持設(shè)備提供所需計(jì)算能力的方式來(lái)減輕內(nèi)嵌系統(tǒng)的負(fù)載。同時(shí)，采取這種方式還能使低端汽車中的娛樂(lè)系統(tǒng)成本更低，并且避免因過(guò)度開(kāi)發(fā)消費(fèi)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(lè)系統(tǒng)處理器的負(fù)載

每當(dāng)一款新智能手機(jī)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(nèi)存。但對(duì)汽車來(lái)說(shuō)，不可能達(dá)到和消費(fèi)類電子同等的更新?lián)Q代的速度。此外，受制于各項(xiàng)技術(shù)成本，即便為了適應(yīng)未來(lái)性能需求的競(jìng)爭(zhēng)，汽車行業(yè)也無(wú)法過(guò)度依賴矽晶技術(shù)。

對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，零部件商江森自控的初步的想法是將調(diào)諧器、信號(hào)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(tǒng)中來(lái)，然后裝在目前市面上的智能設(shè)備上。這樣一來(lái)，一些小型汽車上復(fù)雜的電子裝置就可以由這個(gè)重新整合的智能設(shè)備來(lái)代替。江森自控車載娛樂(lè)系統(tǒng)工程總監(jiān)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載系統(tǒng)功能的延伸。”

因此，使用移動(dòng)設(shè)備作為額外計(jì)算能力的輔助，有利于這些老爺車們顯得不那么落伍，同時(shí)車載系統(tǒng)的可協(xié)調(diào)性也會(huì)更好。未來(lái)的移動(dòng)應(yīng)用APP能夠?yàn)榘l(fā)展迅速的消費(fèi)類電子產(chǎn)品和汽車硬件之間搭建一座橋梁。但對(duì)那些不差錢的高級(jí)豪華轎車來(lái)說(shuō)，完全內(nèi)置的車載娛樂(lè)系統(tǒng)仍然得以保留，因?yàn)槌杀緦?duì)它們來(lái)說(shuō)并非主要問(wèn)題。

云計(jì)算，空中“樓閣”

未來(lái)，車載系統(tǒng)呈現(xiàn)出高度發(fā)展的趨勢(shì)，特別是在語(yǔ)音識(shí)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(jì)算技術(shù)可以有效減輕內(nèi)嵌系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。

將功能轉(zhuǎn)至云端之后可以精簡(jiǎn)系統(tǒng)設(shè)備

將系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至云端可充分提高運(yùn)行質(zhì)量和辨識(shí)速率。當(dāng)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(duì)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(jí)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(wèn)題，所以要實(shí)現(xiàn)高度發(fā)達(dá)的云技術(shù)，未來(lái)還有很長(zhǎng)一段路要走。

目前車載系統(tǒng)的屏幕似乎大得越來(lái)越?jīng)]有節(jié)操，無(wú)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(dǎo)航數(shù)據(jù)，在視頻編碼/解碼的過(guò)程中，都需要車載系統(tǒng)有足夠強(qiáng)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(xiàn)在車道偏離報(bào)警系統(tǒng)會(huì)使方向盤震動(dòng)，這是觸覺(jué)方面的研究成果。未來(lái)，應(yīng)專注于開(kāi)發(fā)更多能夠調(diào)動(dòng)起駕駛員全身感官的車載技術(shù)。