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

汽車(chē)長(zhǎng)期依賴(lài)于一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，稱(chēng)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(dòng)機(jī)、動(dòng)力系統(tǒng)和診斷信息，傳輸諸如傳動(dòng)狀態(tài)和流體水平等細(xì)節(jié)。

隨著更多的電子元器件增加，如車(chē)窗和座椅控制被添加到汽車(chē)，CAN總線經(jīng)過(guò)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(fù)荷。

但CAN總線最初是由博世在33多年前開(kāi)發(fā)的，它正在“遠(yuǎn)離”它的時(shí)代。

不斷豐富的ADAS系統(tǒng)功能，如自動(dòng)緊急制動(dòng)、電子穩(wěn)定控制和車(chē)道保持輔助要求即時(shí)通信。因此，汽車(chē)制造商一直在補(bǔ)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(jí)及以上自動(dòng)駕駛對(duì)車(chē)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(lái)的自動(dòng)駕駛汽車(chē)可能包括多達(dá)16個(gè)攝像頭、12個(gè)雷達(dá)傳感器、六個(gè)超聲波傳感器和4個(gè)或5個(gè)激光雷達(dá)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(zhǎng)，”Aptiv公司的副總裁李·鮑爾透露，自動(dòng)駕駛汽車(chē)每小時(shí)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?chē)矬w、交通和街道標(biāo)志的實(shí)況信息——所有這些信息必須在汽車(chē)部件之間共享，并用于瞬間做出駕駛決策。

同時(shí)，這些數(shù)據(jù)需要300萬(wàn)億的計(jì)算能力，芯片供應(yīng)商相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，萬(wàn)億次運(yùn)算是每秒一兆次運(yùn)算，這意味著每一輛車(chē)都是超級(jí)計(jì)算機(jī)。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(méi)有人解決如何將所有數(shù)據(jù)流實(shí)時(shí)傳輸?shù)街醒?a target="_blank">處理器的問(wèn)題？雖然工程師和汽車(chē)制造商一致認(rèn)為，今天的汽車(chē)需要完全重新布線，但對(duì)許多人來(lái)說(shuō)，辦法是什么？

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

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

到目前為止，汽車(chē)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)布線最熱門(mén)的候選仍是銅。盡管銅在長(zhǎng)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(chē)所需的長(zhǎng)度相對(duì)較短，而且汽車(chē)制造商有數(shù)十年的使用經(jīng)驗(yàn)。

但比物理布線更重要的，是汽車(chē)應(yīng)該使用何種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來(lái)加速大量數(shù)據(jù)的流動(dòng)。最常見(jiàn)的局域網(wǎng)協(xié)議是以太網(wǎng)，這種格式幾十年來(lái)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(dòng)駕駛車(chē)輛將產(chǎn)生的龐大數(shù)據(jù)流。

為了加快速度，鼓勵(lì)使用以太網(wǎng)，幾家公司最近成立了無(wú)人駕駛汽車(chē)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N(yùn)vidia和高端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商Aquantia以及汽車(chē)制造商大眾。

聯(lián)盟的目標(biāo)是推動(dòng)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(jí)神經(jīng)系統(tǒng)類(lèi)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(chǔ)器。所有這些基礎(chǔ)元件通過(guò)高速M(fèi)ulti-Gig以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，從而在車(chē)內(nèi)安全穩(wěn)定地傳輸數(shù)據(jù)。

這非常類(lèi)似早年LIN協(xié)議的推出。在CAN協(xié)議獨(dú)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(chē)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(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)車(chē)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(jìng)爭(zhēng)者，比如HDBASET。HDBaseT最初是為了處理高分辨率的視頻和音頻而開(kāi)發(fā)的，它還可以通過(guò)非屏蔽銅線傳輸功率和基于以太網(wǎng)的通信，最高可達(dá)6Gbps。

HDBASET由Valens公司開(kāi)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(fèi)電子公司的支持，這些公司也在自動(dòng)駕駛汽車(chē)技術(shù)方面進(jìn)行了大量投資。HDBASET的支持者還認(rèn)為更新版本將很快達(dá)到20 Gbps和40 Gbps的速度。

但無(wú)論誰(shuí)贏得把這場(chǎng)汽車(chē)高速網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的競(jìng)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(wàn)新的連接芯片、網(wǎng)關(guān)和控制器創(chuàng)造巨大的市場(chǎng)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?yàn)槟切┬酒浅１阋恕６碌母咚僖蕴W(wǎng)或HDBASET網(wǎng)絡(luò)都必須與這些系統(tǒng)向后兼容。”

此外，由于目前自動(dòng)駕駛車(chē)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(lái)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(chē)制造商，我得到了三種不同的意見(jiàn)”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(gè)高速網(wǎng)絡(luò)。”