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          窺探智能汽車:5G與邊緣智能的深度融合

          作者: 時間:2024-04-19 來源:EEPW 收藏

          隨著互聯(lián)汽車生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展,它將影響多個價值鏈,包括汽車、通信、軟件和半導(dǎo)體的價值。在這個過程中,半導(dǎo)體公司及其他上下游會面對不小的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,通過重新審視他們的產(chǎn)品、技術(shù)和運(yùn)營方式,以及他們的市場策略,來適應(yīng)這一行業(yè)的轉(zhuǎn)型。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202404/457840.htm

          與邊緣計算帶來的新機(jī)遇

          技術(shù)和邊緣計算的興起,為汽車行業(yè)帶來了巨大的創(chuàng)新空間。首先,技術(shù)以其高帶寬、低延遲和高可靠性的特點,為汽車的互聯(lián)、自動駕駛和智能化提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。其次,邊緣計算通過將數(shù)據(jù)處理和分析的能力從云端推向網(wǎng)絡(luò)的邊緣,使得汽車能夠?qū)崟r處理大量的傳感器數(shù)據(jù),從而提高了汽車的響應(yīng)速度和決策能力。

          對于半導(dǎo)體公司而言,這意味著他們需要開發(fā)出更加高效、低功耗的芯片,以滿足汽車對于高性能計算的需求。同時,他們還需要加強(qiáng)與汽車制造商、電信運(yùn)營商和軟件開發(fā)商的合作,共同推動汽車計算技術(shù)的發(fā)展。

          軟硬結(jié)合的新時代

          自動駕駛、互聯(lián)、電氣化和共享移動性這四大技術(shù)趨勢,正在成為汽車行業(yè)創(chuàng)新的關(guān)鍵驅(qū)動力。其中,自動駕駛技術(shù)對計算能力的需求最為突出,因為它需要實時分析大量的傳感器數(shù)據(jù)來做出決策。這就要求汽車必須具備強(qiáng)大的車載計算能力,以應(yīng)對復(fù)雜的路況和變化多端的駕駛環(huán)境。

          千庫網(wǎng)_具有人工智能的自動駕駛汽車_攝影圖編號20168426.jpg

          來源:千庫網(wǎng)

          同時,隨著汽車互聯(lián)程度的提高,對于移動網(wǎng)絡(luò)的需求也在不斷增加。更加嚴(yán)格的車輛安全要求,使得對于移動網(wǎng)絡(luò)的速度、穩(wěn)定性和安全性都提出了更高的要求。因此,汽車計算技術(shù)不僅需要滿足日益增長的計算需求,還需要保證數(shù)據(jù)的安全性和隱私性。

          云和邊緣之間的平衡

          如今,大多數(shù)當(dāng)前的汽車應(yīng)用往往完全依賴于一個工作負(fù)載位置。未來,他們可能會將邊緣計算與板載或云處理相結(jié)合,以提供更高的性能。例如,智能交通管理系統(tǒng)可以通過外部數(shù)據(jù)(例如,其他車輛的遙測數(shù)據(jù)、實時交通監(jiān)控、地圖和攝像頭圖像)來增強(qiáng)車輛的傳感器數(shù)據(jù),從而改善車載決策。數(shù)據(jù)可以存儲在多個位置,然后由交通管理軟件融合。與安全相關(guān)的最終決定將在車輛上做出。最終,可能需要跨車輛、邊緣基礎(chǔ)設(shè)施和云管理大量實時和非實時數(shù)據(jù),以實現(xiàn)高級用例。因此,邊緣和云之間的數(shù)據(jù)交換必須是無縫的。

          在汽車計算技術(shù)的發(fā)展過程中,如何平衡車載、云和邊緣之間的工作負(fù)載成為了一個重要的問題。不同的工作負(fù)載需要不同的計算資源和處理能力,因此需要根據(jù)實際情況進(jìn)行合理的分配和調(diào)度。

          目前,聯(lián)網(wǎng)汽車用例通常依靠車載計算或云來處理其工作負(fù)載。例如,導(dǎo)航系統(tǒng)可以容忍相對較高的延遲,并且可能在云中運(yùn)行得更好。OTA更新通常通過云數(shù)據(jù)中心提供,并在中斷最小時通過Wi-Fi下載,信息娛樂內(nèi)容源自云端并在板載中緩沖,為用戶提供更好的體驗。相比之下,自動緊急制動系統(tǒng)(AEBS)等事故預(yù)防工作負(fù)載需要非常低的延遲和高水平的計算能力,這可能意味著它們最好在車載上處理。

          在平衡工作負(fù)載的過程中,還需要考慮多個因素的綜合影響,包括安全、延遲、計算復(fù)雜性和數(shù)據(jù)傳輸要求等。這需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景和需求來制定相應(yīng)的策略和方案。

          5G和邊緣計算的優(yōu)勢

          5G技術(shù)和邊緣計算在汽車計算中的應(yīng)用具有顯著的優(yōu)勢,使得汽車能夠?qū)崟r獲取和處理大量的數(shù)據(jù)。這不僅可以提升汽車的智能化水平,還可以為其提供更加豐富的服務(wù)和應(yīng)用。

          5G技術(shù)有望提供帶寬、低延遲、可靠性和分布式功能,以更好地滿足聯(lián)網(wǎng)汽車用例的需求。它對汽車應(yīng)用的好處分為三個主要部分:

          ?增強(qiáng)型移動寬帶 (EMBB):5G 可以提供更快、更均勻的用戶體驗,速度達(dá)到每秒10 bit,比4G技術(shù)快5到10倍。這可能會增強(qiáng)高帶寬用例,例如車載信息娛樂、車輛遠(yuǎn)程操作和實時人機(jī)界面渲染。

          ?大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)(IoT):通過每平方公里實現(xiàn)多達(dá)100萬個連接,5G網(wǎng)絡(luò)可以有效地支持來自道路上的汽車、連接的基礎(chǔ)設(shè)施端點和最終用戶設(shè)備的大量并發(fā)連接。這可以消除汽車和其他設(shè)備因大量連接而無意中與移動網(wǎng)絡(luò)斷開連接的可能性。

          ?超低延遲通信(URLLC):5G延遲理論上可以降至1ms,比4G提升了5~15 倍。這意味著5G可以將高速與高可靠性相結(jié)合,無需在兩者之間進(jìn)行權(quán)衡。這對于自動駕駛汽車中的物體跟蹤、智能電網(wǎng)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的保護(hù)和控制以及航空和機(jī)器人等應(yīng)用的遠(yuǎn)程控制和過程自動化非常重要。

          其次,邊緣計算可以將數(shù)據(jù)處理和分析的能力推向網(wǎng)絡(luò)的邊緣,使得汽車能夠更加高效地利用計算資源。通過將部分計算任務(wù)轉(zhuǎn)移到邊緣設(shè)備上進(jìn)行處理,可以減輕車載系統(tǒng)的負(fù)擔(dān),提高其響應(yīng)速度和性能。

          此外,5G和邊緣計算還可以提高汽車的安全性和隱私保護(hù)能力。通過加強(qiáng)數(shù)據(jù)的加密和傳輸安全,可以有效地防止數(shù)據(jù)泄露和黑客攻擊等安全問題的發(fā)生。

          行業(yè)發(fā)展趨勢與新機(jī)遇

          隨著汽車計算技術(shù)的不斷發(fā)展,未來的汽車行業(yè)將呈現(xiàn)出更加智能化、互聯(lián)化和共享化的趨勢。這將為整個汽車產(chǎn)業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)分析,到 2030 年,聯(lián)網(wǎng)汽車用例創(chuàng)造的總價值可能從 2020 年的約 640 億美元增加到 5500 億美元以上。

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          來源:McKinsey

          對于半導(dǎo)體公司而言,他們需要緊跟行業(yè)發(fā)展的步伐,不斷推出更加先進(jìn)、高效的芯片產(chǎn)品,以滿足汽車對于高性能計算的需求。同時,還需要加強(qiáng)與其他行業(yè)的合作與交流,共同推動汽車計算技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。

          對于汽車制造商而言,他們需要充分利用5G和邊緣計算等技術(shù)手段,提升汽車的智能化水平和性能表現(xiàn)。同時,他們還需要加強(qiáng)對于數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)的重視,以確保用戶信息的安全和合法使用。

          此外,隨著新能源汽車市場的不斷擴(kuò)大和智能交通系統(tǒng)的建設(shè)推進(jìn),汽車行業(yè)還將面臨更加廣闊的發(fā)展空間和市場需求。這將為整個汽車產(chǎn)業(yè)帶來更多的商業(yè)機(jī)會和利潤空間。



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