汽車需要跑的更快，不僅僅是在路上，還有車輛內(nèi)部的電子網(wǎng)絡(luò)。隨著自動駕駛及智能互聯(lián)時代的到來，車身網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速度瓶頸凸顯。

汽車長期依賴于一個相對簡單的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，稱為CAN或控制器局域網(wǎng)總線。CAN總線協(xié)調(diào)所有微處理器和電子控制單元，或ECU，它們需要交換發(fā)動機、動力系統(tǒng)和診斷信息，傳輸諸如傳動狀態(tài)和流體水平等細節(jié)。

隨著更多的電子元器件增加，如車窗和座椅控制被添加到汽車，CAN總線經(jīng)過多年的調(diào)整，增加了本地互連網(wǎng)絡(luò)（比如LIN），以處理膨脹的通信負荷。

但CAN總線最初是由博世在33多年前開發(fā)的，它正在“遠離”它的時代。

不斷豐富的ADAS系統(tǒng)功能，如自動緊急制動、電子穩(wěn)定控制和車道保持輔助要求即時通信。因此，汽車制造商一直在補充他們的網(wǎng)絡(luò)，例如，增加100兆比特每秒（Mbps）以太網(wǎng)布線。

此外，L3級及以上自動駕駛對車身傳感器的數(shù)量要求越多越多，這意味著更多的傳感器和更多的數(shù)據(jù)傳輸。未來的自動駕駛汽車可能包括多達16個攝像頭、12個雷達傳感器、六個超聲波傳感器和4個或5個激光雷達傳感器，甚至還有更多。

“我們看到了數(shù)據(jù)帶寬的爆炸性增長，”Aptiv公司的副總裁李·鮑爾透露，自動駕駛汽車每小時將產(chǎn)生4兆字節(jié)的數(shù)據(jù)。這包括有關(guān)道路狀況、天氣、周圍物體、交通和街道標(biāo)志的實況信息——所有這些信息必須在汽車部件之間共享，并用于瞬間做出駕駛決策。

同時，這些數(shù)據(jù)需要300萬億的計算能力，芯片供應(yīng)商相關(guān)負責(zé)人表示，萬億次運算是每秒一兆次運算，這意味著每一輛車都是超級計算機。而連接所有這些部件的網(wǎng)絡(luò)必須非常靈活。

但現(xiàn)在并沒有人解決如何將所有數(shù)據(jù)流實時傳輸?shù)街醒胩幚砥鞯膯栴}？雖然工程師和汽車制造商一致認為，今天的汽車需要完全重新布線，但對許多人來說，辦法是什么？

通過使用短距離無線系統(tǒng)完全不需要電纜將是縮小差距的最簡單方法。然而，無線系統(tǒng)易受無線電頻率干擾的影響，這會影響可靠性并危及安全。相比有線網(wǎng)絡(luò)，無線系統(tǒng)更容易受到安全威脅。

光纖提供了目前相對最高的速度和輕質(zhì)重量。但是光纖價格昂貴且易碎；濕度、振動和連接器中的灰塵都會導(dǎo)致信號損失。

到目前為止，汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)布線最熱門的候選仍是銅。盡管銅在長距離傳輸高速數(shù)據(jù)方面面臨一些挑戰(zhàn)，但大多數(shù)汽車所需的長度相對較短，而且汽車制造商有數(shù)十年的使用經(jīng)驗。

但比物理布線更重要的，是汽車應(yīng)該使用何種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來加速大量數(shù)據(jù)的流動。最常見的局域網(wǎng)協(xié)議是以太網(wǎng)，這種格式幾十年來一直是商業(yè)和家庭網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。

但是大多數(shù)當(dāng)前的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的最高速度通常為每秒1千兆位（Gbps）——不足以處理自動駕駛車輛將產(chǎn)生的龐大數(shù)據(jù)流。

為了加快速度，鼓勵使用以太網(wǎng)，幾家公司最近成立了無人駕駛汽車網(wǎng)絡(luò)（NAV）聯(lián)盟。NAV聯(lián)盟包括主要的零部件和系統(tǒng)供應(yīng)商，如博世和大陸，以及芯片制造商Nvidia和高端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商Aquantia以及汽車制造商大眾。

聯(lián)盟的目標(biāo)是推動下一代Multi-Gig以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)所需要的生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展，最初提出的速度為2.5Gbps，最終為10Gbps。

NAV聯(lián)盟的核心是Aquantia公司的芯片，它支持的Multi-Gig以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)能夠以最高每秒10吉字節(jié)的速度傳輸數(shù)據(jù)。

與高級神經(jīng)系統(tǒng)類似，下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的基礎(chǔ)元件將是引擎控制單元（ECU）、中央處理器（CPU）、圖形處理器（GPU）、高清攝像頭、感應(yīng)器、網(wǎng)關(guān)和存儲器。所有這些基礎(chǔ)元件通過高速Multi-Gig以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進行連接，從而在車內(nèi)安全穩(wěn)定地傳輸數(shù)據(jù)。

這非常類似早年LIN協(xié)議的推出。在CAN協(xié)議獨霸一方的情況下，1998年末，寶馬、Volvo、奧迪、VW、戴姆勒-克萊斯勒、摩托羅拉和VCT等五家汽車制造商，一家半導(dǎo)體廠商以及一家軟件工具制造商發(fā)起定義一套開放的標(biāo)準(zhǔn)，針對車輛中低成本的內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

同樣，Multi-Gig也有其他競爭者，比如HDBASET。HDBaseT最初是為了處理高分辨率的視頻和音頻而開發(fā)的，它還可以通過非屏蔽銅線傳輸功率和基于以太網(wǎng)的通信，最高可達6Gbps。

HDBASET由Valens公司開發(fā)，已經(jīng)獲得了包括LG電子、索尼和三星電子在內(nèi)的主要消費電子公司的支持，這些公司也在自動駕駛汽車技術(shù)方面進行了大量投資。HDBASET的支持者還認為更新版本將很快達到20 Gbps和40 Gbps的速度。

但無論誰贏得把這場汽車高速網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的競賽，都有可能獲得意外的收獲，這將為支持新標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)百萬新的連接芯片、網(wǎng)關(guān)和控制器創(chuàng)造巨大的市場空間。

靈活性最終可能是決定因素。但傳統(tǒng)的CAN和LIN網(wǎng)絡(luò)不可能很快被放棄。

業(yè)內(nèi)人士表示，“CAN總線將用于非常基本的東西，而LIN將控制喇叭或閃光燈，因為那些芯片非常便宜。而新的高速以太網(wǎng)或HDBASET網(wǎng)絡(luò)都必須與這些系統(tǒng)向后兼容?！?/p>

此外，由于目前自動駕駛車輛上使用的各式各樣傳感器還處于技術(shù)更新周期，這些傳感器并非一定成為未來的主流配置。而新的高速網(wǎng)絡(luò)還必須考慮如何兼容這些傳感器部件。

“我去了兩家汽車制造商，我得到了三種不同的意見”關(guān)于他們想要什么樣的系統(tǒng)，有業(yè)人士表示，“他們都想要一個高速網(wǎng)絡(luò)?！?/p>

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