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自动驾驶汽车的数据流传统铜缆或成传输技术

2019/03/27 来源:黄冈信息港

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导语:本文结合HDBaseT标准描述了传统电缆是怎样“战胜”屏蔽电缆的。图片来源:Alamy随着汽车变成行走中的超级计算机,我们忽略

导语:本文结合HDBaseT标准描述了传统电缆是怎样“战胜”屏蔽电缆的。

图片来源:Alamy

随着汽车变成行走中的超级计算机,我们忽略了一个正在增长的需求:管理这类汽车产生的数据流。一辆无人驾驶汽车,传感器一天会产生4TB的数据。

以色列一家半导体公司Valens的汽车业务负责人Micha Risling说:“连接性是其中一个缺乏项。一边是 Nvidias这类提供处理方案的公司,另一边是提供传感器、相机和显示器的公司。我们则提供连接。”

Valen提供的方法只涉及一根双绞铜线,而一根电缆可以代替多根双绞铜线。这是一个进步,甚至在使用光纤电缆的未来也可作为替代品。汽车制造商宁愿推迟使用光纤, 而继续使用铜缆。

Valens在本世纪初发明了HDBaseT(通过通用电缆传输超清视频和音频、以太、控制、USB接口等信号,功率传输高达100瓦),之后又与LG、三星和索尼共同将HDBaseT制定为一项标准。时至今日,HDBaseT联盟数量达到将近190家。早期联盟成员大多为消费电子公司,但现在的成员涵盖了通用、戴姆勒和Delphi这类汽车公司。 去年,戴姆勒宣称将在不久的将来把Valens系统植入汽车。

原有的HDMI标准的传输距离为几米,初的设想是使用信号处理来提高高清视频、音频的传输和其他带宽。HDBaseT延伸长度达一百米。

对于只需要将光盘播放器连接到高清电视机的低端消费者来说,额外的延伸可能并不重要。但对于使用大规模局域的用户,如企业、大学和其他高端用户,延伸则非常重要。它对汽车也同样重要,因为车内配件均为封闭式且连接紧密。

汽车行业的空缺由迅速发展的传感器、计算机、执行期填补。设计者通常将一堆耗电量大的电脑置于汽车尾部,因此需要连接装置将它们互联。HDBaseT标准可以简单地通过将单根导线穿过门组件或地板上的狭窄部位来实现连接。

而铜缆还能够解决一个重大问题。Risling说:“你得确保尾气排放不会影响其它缆线及其它处理进程,还要了解在不影响性能的前提下能容忍多大的噪声。其它技术无法达到这样的性能,所以他们使用了屏蔽电缆—价格昂贵且传输距离有限,性能不高。而我们使用了特别的信号处理方式。”

这种处理方式能监测电磁干扰—在必要时通过抗噪进行消除。因为HDBaseT提取信息并封装成数据包,因此可以高效地通过信道发送这些数据包。这使得它能够在能抵抗干扰的极低频率下进行高速率的数据管理 — 而所有这些仅用一根无屏蔽的铜线即可实现。

当然,电线费用的减少由芯片组的额外成本抵消。HDBaseT不应用于将低端光盘播放器连接到电视机的原因在于,芯片的价格与播放器相当。

自动驾驶汽车的数据流传统铜缆或成传输技术

但是现代的汽车是一个真正的局域,即使你在乎信息娱乐系统。从相机、雷达、激光雷达传感器、刹车、GPS和其他智能汽车装饰的数据流,造就了你得到的这个系统,你会发现你的车也有像战斗机的一面。

关于作者:Philip E. Ross于2006年6月成为IEEE Spectrum的高级。他的兴趣包括交通运输,能源存储,人工智能,自然语言处理以及技术的经济方面。他曾经报道过西班牙的太阳塔,内华达州的云播种,加那利群岛的山顶望远镜,以及加利福尼亚州和德国的机器人汽车。他主要为Cars That Think专栏撰写博客,于2015年获得尼尔奖。在职业生涯早期,他曾在红鲱鱼(Red Herring),福布斯(Forbes),科学美国人(Scientific American)和纽约时报(The New York Times)工作。他获得了哥伦比亚大学国际事务硕士学位和密歇根大学学硕士学位。

本文观点仅代表作者,不代表《科学美国人》。

(翻译:周盈宵;审校:么宇辉)

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