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车载以太网——为什么不按剧本来演出?

老墨?? 2015年11月12日 ?? 收藏1
以太网技术以其固有的安全特性在全球企业环境中长盛不衰。近年来,通过其他大量技术标准的推进,其带宽及安全性仍在不断提升,这也大大激发了汽车制造商的浓厚兴趣。

为了促进以太网在汽车网络中的广泛采用,2011年,博通(Broadcom)、恩智浦(NXP)、飞思卡尔(Freescale)和哈曼国际等公司共同成立了OPEN联盟(One-Pair Ether-Net)。同年,博通推出了首款BroadR-Reach车载以太网络产品,NXP和Marvell 也在积极地推进这一技术。宝马甚至率先在其高端车型中采用了这一技术。

车载以太网如今发展得如何呢?

车载以太网找到了新舞台?

最初,汽车厂商计划将以太网用于车载诊断,但随着汽车电子系统的不断发展,这一技术在ADAS和车载信息娱乐系统中崭露头角。许多汽车制造商已经通过以太网将汽车后部摄像头与信息娱乐系统或安全系统连接到了一起。

由于以太网目前的主要应用案例仍是IT行业中即插即用的动态网络环境,与之相比,车载网络一般是静态的。将以太网推广到车载网络中有哪些必要性呢?它为什么不按剧本来演出?又能否担当新的重任?

随着车道偏离警告、后置摄像头和主动避撞系统等越来越普遍,车载网络的带宽需求也越来越大。而自动驾驶必备的激光雷达每秒产生的数据更是非常庞大,这一切仅凭借目前的车载通信总线是很难承载的,因此就需要更高速、更具可靠性的通信网络来支撑。双绞线以太网(OABR)可以实现达到100Mbps的高带宽,而车载以太网的突出优点是它无需屏蔽线缆,可以显著降低系统复杂性、连接成本和布线重量,并且还方便将来向光纤标准扩展,灵活性和可裁剪性强。

博通基础设施与网络部门车载以太网产品线副总监Timothy Lau解释说,以太网采用的是标准数据包格式,其中包括源地址和目标地址,这为验证、隔离和数据整合奠定了基础。由于车载网络是已知而且可预测的,因此可对它们的工作进行严格的配置和约束。无论是通过静态配置还是动态学习,以太网交换机都可以使用数据包地址来实现流量隔离和过滤。换句话说,以太网技术可用来隔离共享物理网络上不同类型的流量,确保设备只能与本域名内的其他设备进行通信,从根本上将信息娱乐系统与制动系统、转向系统以及发动机控制单元 (ECU) 等任务关键型应用隔离开来。如此一来,车载以太网能够针对汽车应用进行全面优化,将整车转化为一个集中的安全数据中心。

图1 系统的总体框图

“车载以太网是一种非常有前途的技术,它能够为互联、信息娱乐和安全领域中的新应用提供所需的带宽。” NXP汽车固态照明产品线资深总监及总经理李晓鹤表示,“与FlexRay、LIN等车载网络不同,以太网一开始就考虑到了生态系统。它不只是照搬民用以太网,在软硬件工具、开发人员等方面都更有优势。”

图1 系统的总体框图

根据OPEN联盟制定的标准,车载以太网不仅可实现每端口100 Mbps的高性能带宽,同时还可显著降低连接成本并减轻线缆重量。此项汽车级技术可将各个专业的独立系统整合到一个集中的安全平台上,有助于多个端点使用单一数据传输协议同时访问并传输信息。

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第2页:IEEE能否助力车载以太网真正起飞?

第3页:车载以太网是否已做好腾飞准备?

第4页:以太网将推动车载网络架构由集中式走向分布式


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车载以太网? 车载信息娱乐系统?

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