你的頻寬能應付「軟體定義車輛」需求嗎?

作者 : Mike Potts,Molex連網車輛/交通運輸與工業解決方案部門首席系統架構師

軟體及其相關服務將決定未來的駕駛體驗,這將對車輛架構以及車載網路(IVN)的頻寬產生重大的影響,頻寬需求將會繼續呈指數級成長,與高資料速率有關的複雜程度也會相應增加。

「軟體定義車輛」(software-defined vehicle)的概念已成為整個汽車產業的重要發展趨勢。軟體及其相關服務將決定未來的駕駛體驗,這將對車輛架構以及車載網路(in-vehicle networks,IVN)的頻寬產生重大的影響,頻寬需求將會繼續呈指數級成長,與高資料速率有關的複雜程度也會相應增加。

根據預計,汽車產業在 Level 2~5的先進駕駛輔助系統(ADAS) 技術方面會實現 33.57% 的複合年成長率(CAGR,2015~2035)。目前以及未來的自適應與自動化應用將是成長助力,估計可達到 7.89% 的複合年成長率(2017~2026),並將對IVN通訊的設計產生影響。

設計人員將面臨一些新的問題,例如解決 10ms 以內的確定性延遲需求,並且還需要減少抖動(jitter)或干擾資料量的成長,依據不同類別或支援應用程式意圖優先順序的要求,這些都會對所需的資料傳輸產生明顯的影響。

 

Level 2~5的先進駕駛輔助系統(ADAS)技術CAGR。

(圖片來源:Molex)

 

此外,因為美國國家公路交通安全管理局(National Highway Traffic Safety Administration)要求在 2023年前強制實施802.11p/DSRC V2V (專用短距離車對車通訊),設計人員還需要考慮車載網路必須承受的資料量及傳輸頻率的成長,以及在網路或接取方面的其他促成因素。

其中的一些考量包括 5G LTE/C-V2X、60fps的高解析度攝影機,以及掃描率和準確率日益增加的頻率調變連續波(frequency modulation continuous wave,FMCW)光達。

幸運的是,在基於乙太網路的車用等級通訊標準中,預計車載網路會實現40%的成長。未來的各種軟硬體工具,比如說 IEEE 802.3ch (2.5/5/10GBASE-T1)、10Gbps 及更高的速度,以及 IEEE P802.1DG 車載時間敏感網路(TSN)設定檔,都會利用到不斷提高的ECU處理能力。

這類軟硬體解決方案應結合實施,從而在提高實體連接埠速度的同時,保持或降低通訊中「連線」的延遲,進而滿足資料量的要求。這些未來的工具還將用於為資料保持其可預測、確定性的性質,從而滿足自適應相關應用的要求。

 

自適應與自動化車輛應用CAGR。

(圖片來源:Molex)

下一代的車輛技術將需要採用自適應的應用程式、自適應的使能因素(enabler)以及車載網路來提供更好的安全機制,透過生態系統感知技術避免車輛事故中的人為錯誤因素。Molex的連網車輛解決方案可以協助工程師採取車載網路所需的重要步驟,從而針對這類自適應技術來為其確定性的資料性質提供支援。

(本文由Molex供稿)

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