海量数据驱动下一代汽车的发展。

长期以来，随着控制单元及其功能的不断增多，车辆也逐渐发展成为车轮上的高性能计算机。这在现代车辆所传输的数据量上也有所体现。作为车辆标准使用的 CAN 总线，其最高 1 Mbit/s 的数据速率早已不够用了。即使采用 10 Mbit/s 的 FlexRay 总线，也有其局限性。为此，车载以太网应运而生。根据不同的标准，可以达到 100 或 1,000 Mbit/s 的数据传输速度。在不同总线系统上，海量信息正在交互，数据传输繁忙：“在一辆装备齐全的车辆中，内部每秒发送的数据可达到大约 20 GB。”保时捷工程公司电气/电子专家迪特玛·卢斯（Dietmar Luz）说，“ 车辆中有几十台控制单元负责处理这些数据。相比之下，第一批搭载智能功能的车辆只有两台控制单元——发动机控制单元和制动控制单元，它们通过CAN 总线互联。”

未来，大量摄像头、雷达和激光雷达传感器尤其将为各种高度自动驾驶功能带来爆炸性的数据速率。这在车辆工程设计方面已经表现得十分明显。保时捷工程公司人工智能和大数据主管约阿希姆·舍珀博士（Dr. Joachim Schaper）表示：“一台测试车辆在高度自动驾驶期间所传输的数据可达到每天 44 TB。这些数据会被存储在汽车行李厢内的快速硬盘上。

之后，这些数据将从硬盘被传输到云端。在云端中存储着车辆研发过程中的各种试验数据和模拟数据。“如今，我们已达到了以 PB（拍字节）计算的范围。一个 PB 大约相当于现代计算机中的 1,000 个硬盘可存储的数据量。”保时捷工程公司云架构专家丹尼尔·舒马赫（Daniel Schumacher）指出，“很快，我们将进入EB（艾字节）范畴。”幸运的是，硬盘制造商仍然能够不断刷新存储容量纪录——因此在可预见的未来，这些纪录不太可能被车辆开发人员超越。

一旦数据上传至云端，开发人员就可以随时随地访问这些数据，还可以对部分信息进行实时评估和分析。借助这些数据，可以训练用于高度自动驾驶功能的神经网络，并自动分析控制单元的故障信息。应用程序开发人员能更加频繁地运用算法，通过基于数据的开发，更快地找到更完善的解决方案。在未来，数据在研发中的应用将进一步加速发展。不断增长的数据量以及包括量子计算机在内的各种新技术，将持续为工程师们带来全新的可能性，从而为客户提供超乎想象的驾驶体验。

海量数据：近年来，由于云技术的使用，车辆中的信息数据量已增加了十倍。再加上现代驾驶辅助和安全系统，数据量又会增加 800 倍。

本文首次发表于《保时捷工程杂志》2023年第2期。

作者：Christian Buck

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