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自動駕駛汽車的數(shù)據(jù)流——傳統(tǒng)銅纜或成傳輸技術標準

2017-12-12 15:51:29 來源:環(huán)球科學 熱度:
隨著汽車變成行走中的超級計算機,我們忽略了一個正在增長的需求:管理這類汽車產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流。一輛無人駕駛汽車,傳感器一天會產(chǎn)生4TB的數(shù)據(jù)。

 

以色列一家半導體公司Valens的汽車業(yè)務負責人Micha Risling說:“連接性是其中一個缺乏項。一邊是  Nvidias這類提供處理方案的公司,另一邊是提供傳感器、相機和顯示器的公司。我們則提供連接。”

Valen提供的方法只涉及一根雙絞銅線,而一根電纜可以代替多根雙絞銅線。這是一個進步,甚至在使用光纖電纜的未來也可作為替代品。汽車制造商寧愿推遲使用光纖, 而繼續(xù)使用銅纜。

Valens在本世紀初發(fā)明了HDBaseT(通過通用電纜傳輸超清視頻和音頻、以太網(wǎng)、控制、USB接口等信號,功率傳輸高達100瓦),之后又與LG、三星和索尼共同將HDBaseT制定為一項標準。時至今日,HDBaseT聯(lián)盟數(shù)量達到將近190家。早期聯(lián)盟成員大多為消費電子公司,但現(xiàn)在的成員涵蓋了通用、戴姆勒和Delphi這類汽車公司。 去年,戴姆勒宣稱將在不久的將來把Valens系統(tǒng)植入汽車。

原有的HDMI標準的傳輸距離為幾米,最初的設想是使用信號處理來提高高清視頻、音頻的傳輸和其他帶寬。HDBaseT延伸長度達一百米。

對于只需要將光盤播放器連接到高清電視機的低端消費者來說,額外的延伸可能并不重要。但對于使用大規(guī)模局域網(wǎng)的用戶,如企業(yè)、大學和其他高端用戶,延伸則非常重要。它對汽車也同樣重要,因為車內(nèi)配件均為封閉式且連接緊密。

汽車行業(yè)最后的空缺由迅速發(fā)展的傳感器、計算機、執(zhí)行期填補。設計者通常將一堆耗電量大的電腦置于汽車尾部,因此需要連接裝置將它們互聯(lián)。HDBaseT標準可以簡單地通過將單根導線穿過門組件或地板上的狹窄部位來實現(xiàn)連接。

而銅纜還能夠解決一個重大問題。Risling說:“你得確保尾氣排放不會影響其它纜線及其它處理進程,還要了解在不影響性能的前提下能容忍多大的噪聲。其它技術無法達到這樣的性能,所以他們使用了屏蔽電纜—價格昂貴且傳輸距離有限,性能不高。而我們使用了特別的信號處理方式。”

這種處理方式能監(jiān)測電磁干擾—在必要時通過抗噪進行消除。因為HDBaseT提取信息并封裝成數(shù)據(jù)包,因此可以高效地通過信道發(fā)送這些數(shù)據(jù)包。這使得它能夠在能抵抗干擾的極低頻率下進行高速率的數(shù)據(jù)管理 — 而所有這些僅用一根無屏蔽的銅線即可實現(xiàn)。

當然,電線費用的減少由芯片組的額外成本抵消。HDBaseT不應用于將低端光盤播放器連接到電視機的原因在于,芯片的價格與播放器相當。但是現(xiàn)代的汽車是一個真正的局域網(wǎng),即使你在乎信息娛樂系統(tǒng)。從相機、雷達、激光雷達傳感器、剎車、GPS和其他智能汽車裝飾的數(shù)據(jù)流,造就了你得到的這個最高級系統(tǒng),你會發(fā)現(xiàn)你的車也有像戰(zhàn)斗機的一面。

關于作者:Philip E. Ross于2006年6月成為IEEE Spectrum的高級編輯。他的興趣包括交通運輸,能源存儲,人工智能,自然語言處理以及技術的經(jīng)濟方面。他曾經(jīng)報道過西班牙的太陽塔,內(nèi)華達州的云播種,加那利群島的山頂望遠鏡,以及加利福尼亞州和德國的機器人汽車。他主要為Cars That Think專欄撰寫博客,于2015年獲得尼爾獎。在職業(yè)生涯早期,他曾在紅鯡魚(Red Herring),福布斯(Forbes),科學美國人(Scientific American)和紐約時報(The New York Times)工作。他獲得了哥倫比亞大學國際事務碩士學位和密歇根大學新聞學碩士學位。

 

責任編輯:吳禮得