带宽是关键 浅析网络在汽车上的应用

就像现在的智能手机一样，汽车也不再是一个简单的交通工具，新技术的运用让行驶变得更安全，车载娱乐系统的不断丰富也改善了用车质量。随着车载电子设备的增加，传统的简单电路已经无法满足数据传输速度的需求，于是，便开展了对车载网络的拓展，其中，带宽就是大力发展的一个环节，可以说，没有足够的带宽作支撑，任何设想都是空谈。

为什么需要更大的带宽？

带宽我们并不陌生，与家用网络相同，它用于衡量数据传输速度的能力，在汽车上亦是如此，一个高速的车载网络环境就像是在各个传感器和处理器之间架起了一座多车道的桥梁一样，与处理器的性能相结合，确保相关功能能够准确并迅速地做出反应。

在这方面，一些尚未得到广泛普及的主动安全技术尤为凸显，很多带有主动制动功能的主动安全系统都是通过中央后视镜背后的摄像头所提供的画面来识别车前的路况，与传统的雷达探头不同，对画面信息的数据传输则要更为庞大，如果不能确保传输速度，当发现存在碰撞危险时，主动安全系统的控制电脑就无法尽早发出制动指令。

此前我们预计到2020年开始推广的自动驾驶技术则对于带宽的依赖程度会更高，来自实际道路的大量信息被分布在车身周围的各式各样的传感器所捕获并传送至处理器进行计算，指令再被传输至执行机构进行动作，这其中，就需要更大的带宽作为保证。

目前数据的高速传输依赖什么？

信息的传输速度在车载娱乐系统也有所体现，目前，大多数高档车都是依靠MOST系统组建成一套车载娱乐系统架构，在MOST系统中，信息数据的传递依靠光导纤维实现，用光纤线来取代传统汽车线束，它可提供约25Mbps的集合带宽，在传输速度上，基本保证了现有车载娱乐系统的需求，在这个架构内装配如导航、音响以及车载电话等设备，我们所熟悉的奥迪MMI就采用这种方式。但随着车载互联系统的发展，采用光纤线来传递信息的MOST系统无论是在硬件结构还是在数据传输速度方面或许很难支撑起日渐庞大的车载互联系统。不仅如此，在车载网络的整合方面，MOST系统也不具备解决能力。

作为行业的巨头，博通（Broadcom，与三星手机、歌华有线、博世、大陆等公司都与这家公司有密切的合作关系）公司推出了新的数据传输技术并在2014款宝马X5车型中予以应用，新技术在数据传输速度方面相比传统技术有了很大的提升，不仅如此，所使用的线束体积也更小，原先要实现100Mbps的带宽一般需要3对线束支持，博通公司推出的数据传输技术只需1对线束即可支持100Mbps的带宽（在2016年将推出1对线可传输1Gbps的技术），它的另一个好处是数据总传输速度不会因设备的增设出现大幅度衰减。

另外，新技术从结构上也比MOST系统更合理。为什么会这么说呢？基于MOST总线的结构特征，如果在实际用车过程中，一旦隶属于MOST总线结构中的任何一个部件出现故障，都将导致整个娱乐系统的瘫痪。比如，有些高档车会配备车载电话，而车载电话便是建立在MOST结构中，当这个部件出现故障时，整个MOST总线就会处于断开的状态，进而影响到收音机、导航以及其它娱乐设备的使用，只有对故障部件进行修复后，整个系统才能正常使用，这种牵一发而动全身的特性在无形中增加了整个系统的故障几率。而博通公司所推出的这个数据传输技术从结构上可避免类似的情况出现。

综合来看，以光纤为传递介质的MOST系统虽然在带宽、抗干扰能力等方面具备一定优势，但其拓展能力已步入很难突破的瓶颈阶段。相比之下，博通公司推出的以“以太网（Ethernet）”为架构的技术除了拥有更高的传输速度以及更合理的结构外，他们还将利用该架构的特点来推动车载网络进行整合的进程，无论是有线网络（例如CANBus总线）还是以蓝牙或Wi-Fi为主的无线网络都可被集成在同一网络环境下，简化结构的同时有助于对数据传输速度的提升。

中央显示屏的触控体验跟带宽有关吗？

我们一直比较关注带有触控功能的中央显示屏在操控流畅度方面的体验，但在这方面的效果似乎还不能让让我们满意，与苹果产品相比，更是无法匹敌。事实上，处理器的能力在一定程度上决定了画面的流畅度，此外，能够支持多点触摸功能的电容屏则需要屏幕对手指的识别更直接，但与普通电子产品不同，安装到汽车内的原厂中控显示屏需要满足安全法规的要求，因此，屏幕的厚度会影响到对手指动作的识别，进而拖慢整个触控的节奏。这样看来，与处理器相比，车载中央显示屏的触控流畅程度与带宽之间就没有太直接的关系了。

编辑总结：

汽车技术的推进不仅需要一个前瞻性的理念，更重要的是如何将其变为现实，本文中所提到的带宽问题就可能扼住创新的喉咙，而“以太网”的引入则很有可能使得车载网络的带宽出现一个质的突破，至少在新技术的投入过程中，工程师不会因数据的传输速度问题而在技术应用方面畏手畏脚，当然，无论是新技术，还是开发实现更大带宽的技术，它们都是相辅相成的，新技术的成功必定建立在以市场为导向的基础上，于此同时，作为背后的支撑，对于带宽的需求也就自动转化为研发目标了。