以太网是自动驾驶汽车的关键
汽车行业的一场革命即将来临。十五年前，一个展示自动驾驶汽车的商业广告的想法是科幻小说。虽然像 Waymo 这样的公司已经在现场试验中对数百辆汽车进行了大规模实验，证明了自动驾驶汽车是可能的，但假设需要 15 到 20 年的时间才能成为一项成熟的技术。随着时间的推移，人们开始意识到这场革命迟早会发生。公司对自动驾驶汽车的投资是巨大的。为自动驾驶建立法律和监管框架的立法也在进行中。
尽管如此，商用自动驾驶汽车的最大障碍是信任，或者更准确地说，是人类对机器驱动车辆的不信任。根据国家安全委员会 (NSC) 的数据，美国每天发生 100 多起致命事故。这几乎不会成为头条新闻。然而，一次特斯拉或优步事故登上头版，每个人都变得紧张起来。人们忽略了美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）关于特斯拉的事故报告中的一个小字，即特斯拉 AutoPilot（自动转向）推出的第一年，特斯拉汽车的事故数量下降了 40%！这甚至是在特斯拉对该系统进行额外改进之前，在此功能商用之后。
美国交通部估计，通过消除人为错误导致的事故，自动驾驶汽车可以将交通死亡人数减少 94%。
为了真正赢得人们对机器驱动汽车的信任，自动驾驶汽车系统必须非常可靠。它始于系统的大脑，即运行人工智能 (AI) 程序的 SoC/GPU，以准确分析汽车周围的 360 度视图并定义正确的驾驶策略。它延伸到汽车的眼睛和耳朵，也就是摄像头和其他传感器。这些摄像头和传感器需要在各种极端条件下可靠地工作，无论是在夜间、恶劣天气还是在极高温度下。
下一个大挑战是建立连接一切的神经系统。这就是车载网络 (IVN)，它在网络的不同节点之间可靠地传输数据，并提供冗余，从而使系统无故障。
此外，随着自动驾驶级别从 1-2 级升至 3-4 级——5 级即将到来——IVN 的速度及其复杂性也在同步增长，如图 1 所示。
图 1. 走向完全自治的道路
虽然具有高级驾驶员辅助系统 (ADAS) 的 1-2 级车辆包括一到三个低分辨率摄像头以及一个基本控制器，该控制器可以做出最少的决定，主要是制动和速度，但 4-5 级车辆的系统更多就像车轮上的数据中心。 4-5 级系统将拥有 10 到 20 多个摄像头和传感器，以及一些负责一切事务的集中计算系统，包括视觉分析、驾驶策略、高带宽远程信息处理、高级存储系统。所有这些节点都需要连接到一个可靠的网络，该网络可以提供自动驾驶汽车所期望的速度、服务质量 (QoS) 和安全级别。
在过去的 30 年中，已经根据 1-2 级汽车的要求为 IVN 开发了许多协议和解决方案。过去几年引入了一些新协议，这些协议大多是专有的，目的是为未来的 3-4-5 级汽车提供解决方案。一旦市场确定了未来汽车网络的要求和复杂性，许多原始设备制造商和一级供应商就认识到以太网最有潜力满足这些网络的所有需求。
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