1小時產生4TB數據，自動駕駛帶來的數據海嘯如何化解？

這款車還有很多方面需要改進，不僅是速度，還有內部配件。速度一直是汽車行業的重要組成部分。然而，在處理信息方面，汽車的發展速度是出了名的慢。隨著自動駕駛汽車時代的到來，這個問題變得越來越緊迫。各個行業利益集團都在爭先恐后地尋找這個問題的第一個解決方案。

傳統的汽車數據處理汽車一直依賴于一種相對簡單的網絡標準，稱為CAN或控制器局域網（Controller Area network，控制器局域網）總線。CAN總線協調所有微處理器和電子控制單元，并傳輸一些詳細信息，如傳輸狀態和液位。隨著越來越多的電子控制，如車窗和座椅調節裝置被添加到車身中，近年來CAN總線不斷改進，并增加了本地互聯網絡（LIN）來處理不斷擴大的通信負載。然而，這款由博世33年前開創的CAN總線似乎是時候退出這個大舞臺了。目前，全新先進的駕駛員輔助系統，如自動緊急制動、電子穩定控制和車道駕駛輔助，都需要即時通信。因此，汽車制造商一直在補充他們的網絡工具。例如，他們在車里的老鼠接線上增加了100兆比特每秒（Mbps）的以太網電纜。英特爾自動駕駛解決方案公司首席系統架構師Jack Weast表示：“但每次添加新功能時，都必須添加新的電子控制單元和新的布線層。”。這種方法效率低、成本高且麻煩——最重要的是響應慢。Weast說：“因此，從連接的角度來看，我們需要從內到外重新設計汽車。”。即將到來的自動駕駛系統浪潮，使得汽車高速網絡的發展迫在眉睫。自動駕駛帶來的數據海嘯激光雷達公司Luminar的首席執行官Austin Russell在擁擠的曼哈頓街道上進行的一次試駕向我們展示了自動駕駛汽車可以獲得多少數據。在上西區，一輛配備Luminar激光雷達系統（使用紅外線探測周圍物體）的汽車可以每秒10次高分辨率掃描數千個數據點，并繪制800英尺的完整三維掃描圖，包括騎自行車的人、行人、街頭小販和狗。“你必須擁有令人難以置信的超級傳感器，以彌補計算機無法與人腦競爭的事實，在未來很長一段時間內，計算機將不如人腦，”拉塞爾在汽車傳感器席卷中央公園西區擁擠的街區時說道。這意味著汽車需要更多的傳感器或更多的數據。自動駕駛汽車的實驗設計包括16個攝像頭、12個雷達傳感器、6個超聲波傳感器和4到5個激光雷達傳感器。此外，為了保護自動駕駛汽車免受暴風雪和傾盆大雨等緊急情況的影響，可能需要安裝更多的傳感器和掃描儀。Aptiv公司副總裁Lee Bauer表示：“我們已經看到了數據寬帶的爆炸式增長。”。鮑爾引用了自動駕駛汽車工程師常說的一句話：自動駕駛汽車每小時會產生4tb的數據。它包括有關路況、天氣、周圍物體、交通和路標的實時信息數據——所有這些信息都必須在汽車的各個部分之間共享，并用于即時做出駕駛決策。自動駕駛汽車制造商已經意識到即將到來的數據海嘯。芯片供應商賽靈思的高級主管Willard Tu說：“他們認為自動駕駛汽車每秒需要300萬億的計算能力。”每秒萬億次運算，這意味著每輛汽車都是一臺滾動的超級計算機。“因此，連接所有這些部件的管道的類型和直徑必須非常靈活，”屠呦呦說。“據估計，管道的大小應該在每秒25到40千兆字節之間。”。那么現實呢？“到目前為止，沒有人能解決如何將所有數據傳輸到中央處理器的問題。”屠呦呦說。自動駕駛數據處理的困境盡管工程師和制造商都認為今天的汽車需要徹底改造，但對大多數人來說，問題是用什么來改造它們。這將是使用短程無線系統完全消除電纜的最簡單方法。然而，無線系統容易受到射頻干擾，這會影響其有效性并使用戶處于危險之中。此外，無線系統更容易受到安全漏洞的影響……

英特爾的韋斯特說。光纖可以提供最高的傳輸速度，而且電纜很輕。但光纖價格昂貴且易碎；

半導體公司Aquantia的發言人Amir Bar Niv表示，連接器的濕度、振動和灰塵會導致信號丟失。一些奢侈品牌嘗試了光纖，但結果喜憂參半。“因此，汽車制造商已經表示，他們不會在汽車中安裝光纖，”他說。到目前為止，汽車內部網絡中最流行的布線仍然是銅線。盡管銅線在長距離傳輸高速數據方面仍然是一個挑戰，但大多數汽車所需的長度相對較短，汽車制造商已經使用銅線幾十年了。也許比物理布線更重要的是汽車應該使用的網絡協議類型，以更好地加速信息流。最常見的局域網協議是以太網，幾十年來，以太網一直是商業和家庭網絡的標準。然而，目前大多數基于以太網的網絡的最高速度通常為1吉比特每秒（Gbps），這不足以處理自動駕駛汽車產生的大量數據。為了加快傳輸速度并鼓勵使用以太網，一些公司最近成立了自動駕駛汽車聯網聯盟（NVA）。NAV聯盟包括博世和大陸集團等領先的零部件和系統供應商，以及芯片制造商英偉達和Aquantia，以及世界最大的汽車制造商大眾汽車。他們的目標是圍繞更快的多功能汽車以太網標準團結整個行業。最初提出的速度是2.5Gbps，但最終確定為10Gbps。然而，還有其他競爭對手在重組自動駕駛汽車行業，比如HDBaseT。HDBaseT最初是為處理高分辨率視頻和音頻而開發的，它還可以通過非屏蔽銅線傳輸電力和基于以太網的通信（高達6Gps）。HDBaseT由Valens開發，得到了包括LG電子、索尼和三星電子在內的主要消費電子公司的支持。HDBaseT的支持者也認為，升級版本的速度很快將達到20 Gbps和40 Gbps。誰在將高速網絡引入汽車的競爭中獲勝，誰就能贏得巨額財富。同時，它將為數百萬支持新標準的新連接芯片、網關和控制器創造一個全新的市場。這正是Aquantia、Valens和Xilinx等公司想要的。靈活性可能是最后的決定性因素。Autonomousstaff首席執行官Bobby Hambrick表示，舊的CAN和LIN網絡不會立即被放棄。Hambrick表示：“CAN總線將用于一些非常基本的東西，LIN將用于控制揚聲器或車窗，因為用于這兩個網絡的芯片非常便宜。”Hambrick的公司已經建立了一個自動駕駛汽車的研發平臺，包括從中國百度公司進口的Apollo平臺。他說，任何新的高速以太網或HDBaseT網絡都必須與這些舊系統向后兼容。此外，自動駕駛汽車和卡車所需的組件和傳感器，以及如何管理和解釋收集的信息，都遠未解決。大多數公司都沒有承諾為未來的自動駕駛汽車提供特定類型的攝像頭或激光雷達傳感器，因此任何新的網絡都必須與各種組件兼容。Bar-Niv先生說：“我拜訪了兩家汽車制造商，對于他們想要什么樣的系統，我有三種不同的看法。但我可以說，他們都想要一個高速網絡系統。”汽車還有很多方面需要改進，不僅是速度，還有內部配件。速度一直是汽車行業的重要組成部分。然而，在處理信息方面，汽車的發展速度是出了名的慢。隨著自動駕駛汽車時代的到來，這個問題變得越來越緊迫。各個行業利益集團都在爭先恐后地尋找這個問題的第一個解決方案。

傳統的汽車數據處理汽車一直依賴于一種相對簡單的網絡標準，稱為CAN或控制器局域網（Controller Area network，控制器局域網）總線。CAN總線協調所有微處理器和電子控制單元，并傳輸一些詳細信息，如傳輸狀態和液位。隨著越來越多的電子控制，如車窗和座椅調節裝置被添加到車身中，近年來CAN總線不斷改進，并增加了本地互聯網絡（LIN）來處理不斷擴大的通信負載。然而，這種由博世33年前開創的CAN總線似乎是時候了……

o退出這個大舞臺。目前，全新先進的駕駛員輔助系統，如自動緊急制動、電子穩定控制和車道駕駛輔助，都需要即時通信。因此，汽車制造商一直在補充他們的網絡工具。例如，他們在車里的老鼠接線上增加了100兆比特每秒（Mbps）的以太網電纜。英特爾自動駕駛解決方案公司首席系統架構師Jack Weast表示：“但每次添加新功能時，都必須添加新的電子控制單元和新的布線層。”。這種方法效率低、成本高且麻煩——最重要的是響應慢。Weast說：“因此，從連接的角度來看，我們需要從內到外重新設計汽車。”。即將到來的自動駕駛系統浪潮，使得汽車高速網絡的發展迫在眉睫。自動駕駛帶來的數據海嘯激光雷達公司Luminar的首席執行官Austin Russell在擁擠的曼哈頓街道上進行的一次試駕向我們展示了自動駕駛汽車可以獲得多少數據。在上西區，一輛配備Luminar激光雷達系統（使用紅外線探測周圍物體）的汽車可以每秒10次高分辨率掃描數千個數據點，并繪制800英尺的完整三維掃描圖，包括騎自行車的人、行人、街頭小販和狗。“你必須擁有令人難以置信的超級傳感器，以彌補計算機無法與人腦競爭的事實，在未來很長一段時間內，計算機將不如人腦，”拉塞爾在汽車傳感器席卷中央公園西區擁擠的街區時說道。這意味著汽車需要更多的傳感器或更多的數據。自動駕駛汽車的實驗設計包括16個攝像頭、12個雷達傳感器、6個超聲波傳感器和4到5個激光雷達傳感器。此外，為了保護自動駕駛汽車免受暴風雪和傾盆大雨等緊急情況的影響，可能需要安裝更多的傳感器和掃描儀。Aptiv公司副總裁Lee Bauer表示：“我們已經看到了數據寬帶的爆炸式增長。”。鮑爾引用了自動駕駛汽車工程師常說的一句話：自動駕駛汽車每小時會產生4tb的數據。它包括有關路況、天氣、周圍物體、交通和路標的實時信息數據——所有這些信息都必須在汽車的各個部分之間共享，并用于即時做出駕駛決策。自動駕駛汽車制造商已經意識到即將到來的數據海嘯。芯片供應商賽靈思的高級主管Willard Tu說：“他們認為自動駕駛汽車每秒需要300萬億的計算能力。”每秒萬億次運算，這意味著每輛汽車都是一臺滾動的超級計算機。“因此，連接所有這些部件的管道的類型和直徑必須非常靈活，”屠呦呦說。“據估計，管道的大小應該在每秒25到40千兆字節之間。”。那么現實呢？“到目前為止，沒有人能解決如何將所有數據傳輸到中央處理器的問題。”屠呦呦說。自動駕駛數據處理的困境盡管工程師和制造商都認為今天的汽車需要徹底改造，但對大多數人來說，問題是用什么來改造它們。這將是使用短程無線系統完全消除電纜的最簡單方法。然而，無線系統容易受到射頻干擾，這會影響其有效性并使用戶處于危險之中。此外，英特爾的Weast表示，無線系統更容易受到安全威脅。光纖可以提供最高的傳輸速度，而且電纜很輕。但光纖價格昂貴且易碎；

半導體公司Aquantia的發言人Amir Bar Niv表示，連接器的濕度、振動和灰塵會導致信號丟失。一些奢侈品牌嘗試了光纖，但結果喜憂參半。“因此，汽車制造商已經表示，他們不會在汽車中安裝光纖，”他說。到目前為止，汽車內部網絡中最流行的布線仍然是銅線。盡管銅線在長距離傳輸高速數據方面仍然是一個挑戰，但大多數汽車所需的長度相對較短，汽車制造商已經使用銅線幾十年了。也許比物理布線更重要的是汽車應該使用的網絡協議類型，以更好地加速信息流。最常見的局域網協議是以太網，幾十年來，以太網一直是商業和家庭網絡的標準。然而，目前大多數基于以太網的網絡的最高速度通常為1吉比特每秒（Gbps），這不足以處理自動駕駛汽車產生的大量數據。為了加快傳輸速度并鼓勵使用以太網，一些公司最近成立了自動駕駛汽車聯網聯盟（NVA）。NAV聯盟包括博世和大陸集團等領先的零部件和系統供應商，以及芯片制造商英偉達和Aquantia，以及世界最大的汽車制造商大眾汽車。他們的目標是圍繞更快的多功能汽車以太網標準團結整個行業。最初提出的速度是2.5Gbps，但最終確定為10Gbps。然而，還有其他競爭對手在重組自動駕駛汽車行業，比如HDBaseT。HDBaseT最初是為處理高分辨率視頻和音頻而開發的，它還可以通過非屏蔽銅線傳輸電力和基于以太網的通信（高達6Gps）。HDBaseT由Valens開發，得到了包括LG電子、索尼和三星電子在內的主要消費電子公司的支持。HDBaseT的支持者也認為，升級版本的速度很快將達到20 Gbps和40 Gbps。誰在將高速網絡引入汽車的競爭中獲勝，誰就能贏得巨額財富。同時，它將為數百萬支持新標準的新連接芯片、網關和控制器創造一個全新的市場。這正是Aquantia、Valens和Xilinx等公司想要的。靈活性可能是最后的決定性因素。Autonomousstaff首席執行官Bobby Hambrick表示，舊的CAN和LIN網絡不會立即被放棄。Hambrick表示：“CAN總線將用于一些非常基本的東西，LIN將用于控制揚聲器或車窗，因為用于這兩個網絡的芯片非常便宜。”Hambrick的公司已經建立了一個自動駕駛汽車的研發平臺，包括從中國百度公司進口的Apollo平臺。他說，任何新的高速以太網或HDBaseT網絡都必須與這些舊系統向后兼容。此外，自動駕駛汽車和卡車所需的組件和傳感器，以及如何管理和解釋收集的信息，都遠未解決。大多數公司都沒有承諾為未來的自動駕駛汽車提供特定類型的攝像頭或激光雷達傳感器，因此任何新的網絡都必須與各種組件兼容。Bar-Niv先生說：“我拜訪了兩家汽車制造商，對于他們想要什么樣的系統，我有三種不同的看法。但我可以說，他們都想要一個高速網絡系統。”

標簽：大眾曼

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