當(dāng)前的主要實(shí)例是汽車以太網(wǎng)，它覆蓋了電氣和電子工程師(IEEE)開發(fā)的四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。目前，汽車以太網(wǎng)將與涵蓋各種系統(tǒng)和子系統(tǒng)的多種總線共存。因此，我們需要不同的測(cè)試方法，來(lái)完成汽車和IVN的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、調(diào)試、排障、維護(hù)和保養(yǎng)。

發(fā)展趨勢(shì)：更多需求來(lái)自數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、標(biāo)準(zhǔn)化和生命周期。

今天的汽車有超過(guò)八十個(gè)電子控制單元(ECUs)，CAN、LIN、FlexRay、MOST和SENT一直承載著這些ECU和各種機(jī)載系統(tǒng)之間的信息，比如發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、傳輸、剎車、車身、懸架、信息娛樂(lè)系統(tǒng)等(圖1)。此外，蜂窩和非蜂窩無(wú)線技術(shù)正把外部數(shù)據(jù)流傳送到信息娛樂(lè)系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)和交通信息系統(tǒng)。

圖1：在汽車系統(tǒng)中，不同的總線和數(shù)據(jù)速率提供了必要的通信功能。

處理更多的數(shù)據(jù)

在未來(lái)幾年中，我們預(yù)計(jì)每輛汽車中都會(huì)看到超過(guò)100個(gè)ECU，聯(lián)網(wǎng)的車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)每天會(huì)承載幾TB數(shù)據(jù)。我們預(yù)計(jì)汽車將繼續(xù)采用CAN、CAN-FD、LIN、FlexRay、SENT和MOST;但是，當(dāng)前頂端數(shù)據(jù)是FlexRay的10 Mbps及MOST的150 Mbps。當(dāng)然，想“走得更快”總是說(shuō)易行難，業(yè)界普遍采用CAN總線要求進(jìn)行大規(guī)模重新設(shè)計(jì)，才能提供必要的速度、安全性和向下兼容能力。

隨著傳感器的數(shù)量越來(lái)越多，靈敏度越來(lái)越高，它們會(huì)產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù)?？梢韵胂?，10~20個(gè)攝像頭，提供360度全景視圖，所有攝像頭都發(fā)送1080p (現(xiàn)在)或4K (將來(lái))高清數(shù)據(jù)流，像素深度從16位提高到20位甚至24位。這些數(shù)字正在迅速疊加在一起：一個(gè)支持24位像素深度的4K攝像頭以每秒10-30幀的速率，生成每幀199 Mb的數(shù)據(jù)。盡管1 Gbps速率現(xiàn)在可能足夠了，但很快就需要10 Gbps (圖2)。

圖2：數(shù)量越來(lái)越多的傳感器和ECU之間需要更快的數(shù)據(jù)速率和更寬的帶寬。

目前，IVNs采用預(yù)處理硬件，在傳感器上執(zhí)行數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)(即壓縮)。遺憾的是，這會(huì)引入時(shí)延，影響響應(yīng)時(shí)間，同時(shí)還會(huì)降低圖像質(zhì)量，從而限制可用的檢測(cè)距離。一個(gè)新興解決方案是以2 - 8 Gbps速率把原始數(shù)據(jù)傳送到集中式片上系統(tǒng)(SoCs)或通用處理單元(GPUs)，SoC或GPU可以對(duì)輸入的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。IVNs正從扁平結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向域控制器結(jié)構(gòu)，在域控制器結(jié)構(gòu)中，傳感器會(huì)把原始數(shù)據(jù)傳送到中央處理單元。

所需的通信流量正在不斷擴(kuò)大，并隨著汽車到基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)、汽車到汽車(V2V)和汽車到萬(wàn)物(V2X)技術(shù)不斷演進(jìn)。所有這些都將在汽車操作和人機(jī)交互中發(fā)揮重要作用。