汽車電子系統(tǒng)--未來展望
圖2.傳感器融合技術(shù)將大量的算法和網(wǎng)絡(luò)終端集成在一個芯片中
隨著車輛網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展,這一點(diǎn)顯得非常重要??刂茀^(qū)域網(wǎng)(CAN)或者概率出現(xiàn)FlexRay網(wǎng)絡(luò)等為特定目的而構(gòu)建的控制網(wǎng)絡(luò)的帶寬雖然不一定能滿足壓縮后的HD視頻帶寬要求,但也能夠限制抖動,確保正確的傳送承載了傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包。原理上,系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能夠計(jì)算最大抖動條件下所需的帶寬,為系統(tǒng)提供足夠的網(wǎng)絡(luò)鏈路,以滿足需求,即使這會導(dǎo)致為每一攝像機(jī)和雷達(dá)接收器提供專用的CAN。而在實(shí)際中,汽車生產(chǎn)商偏重于另一不同的發(fā)展方向:成本控制。
參加小組討論的Broadcom公司產(chǎn)品市場資深總監(jiān)Ali Abaye認(rèn)為:“發(fā)展方向是車輛中布滿了以太網(wǎng)。”Abaye評論說,隨著傳感器數(shù)量的增加,包括高端品牌在內(nèi)對成本很敏感的生產(chǎn)商會嘗試將所有各類控制、數(shù)據(jù)和多媒體網(wǎng)絡(luò)合并到一個100 Mbits或者1 Gbit的雙絞線以太網(wǎng)中。
但是,共享網(wǎng)絡(luò)還是有延時問題。由于以太網(wǎng)會帶來傳輸?shù)牟淮_定性,因此,需要某些同步協(xié)議——IEEE 1588、時間觸發(fā)協(xié)議(TTP),或者音頻視頻橋接(AVB)等。Schirrmeister說,“這也是很積極的討論?,F(xiàn)有的協(xié)議還不足以滿足這些系統(tǒng)的所有需求?!盇baye對此充滿信心,他銷售100 Mbit的收發(fā)器。他聲明:“我們的觀點(diǎn)是AVB協(xié)議已經(jīng)足夠了?!?
這些爭論會導(dǎo)致系統(tǒng)需求不僅僅是電纜成本問題。千兆以太網(wǎng)意味著需要采用高級工藝節(jié)點(diǎn)的硅片,成本、可用性以及軟誤碼率等都會帶來問題。同步協(xié)議并不是小型協(xié)議,需要功能更強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)適配器。這需要對來自很多傳感器的時間戳數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲,甚至是對幀進(jìn)行重新排序,有可能影響存儲器布局。
多體問題
最后一點(diǎn),當(dāng)您把雷達(dá)或者掃描激光器放入到ADAS體系結(jié)構(gòu)中時,會帶來難以處理的問題。附近車輛的ADAS彼此之間會相互影響。這導(dǎo)致傳感器干擾,出現(xiàn)不穩(wěn)定的多車系統(tǒng),兩輛車的避險系統(tǒng)會互相干擾。這不是一個簡單的問題:在同一條車流中的多臺車使用避險算法時,將出現(xiàn)不可避免的撞車。
Schirrmeister說:“已經(jīng)在多ADAS系統(tǒng)行為方面展開了一些研究。這將是非常令人感興趣的一個領(lǐng)域?!?
這類問題在一定程度上肯定要涉及到北美和歐盟的ADAS算法管理機(jī)構(gòu)。Schirrmeister預(yù)計(jì),在發(fā)展中國家,其城市還在不斷擴(kuò)張,建設(shè)全新的基礎(chǔ)設(shè)施,隨著智能高速公路的發(fā)展,會向協(xié)調(diào)ADAS方向演進(jìn)。
在任何情況下,很明顯,對這些系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證會涉及到全系統(tǒng),甚至是多系統(tǒng)的建模問題。這將是很艱巨的任務(wù),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了軍事航空航天領(lǐng)域之外大部分系統(tǒng)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)。
我們跟蹤了一個汽車系統(tǒng)的發(fā)展,ADAS,從一組隔離控制環(huán)到中心傳感器融合系統(tǒng)。車輛中的其他系統(tǒng)也會遵循相同的發(fā)展路徑。那么,系統(tǒng)會開始融合:例如,ADAS與引擎控制和牽引系統(tǒng)一起工作,不需要駕駛員的干預(yù),就能夠妥善的解決車輛遇到的問題。最終是能夠自治的車輛,它具有復(fù)雜的智能控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),這一網(wǎng)絡(luò)的核心是以周圍環(huán)境為中心的模型。
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