什么是汽车以太网

  汽车以太网,是一项由计算领域的传统互联技术向汽车领域进行迁移、升级和适应的技术。

汽车电子与自动化发展

  随着轿车电子化自动化的提高,在汽车设计与制造时,每增加一个新的传感器或应用程序需要通过增加一个新的独立的ECU设备及其关联的传感器电路来实现,但这种做法是非常低效的。

  为了简化电路和降低成本,汽车上多个ECU之间的信息传递就要采用一种称为多路复用通信网络技术,建立相关的 ECU 之间的通信链路,允许 ECU 彼此使用更高级的功能和共享数据,这种增长逐渐发展成了现在复杂的、异构的车载网络。例如目前泛用的车载总线型网络:本地互连网络(LIN)、控制器局域网络(CAN)或 FlexRay等。

高级驾驶辅助系统

  目前智能汽车电子技术的不断创新,主要体现在ADAS。ADAS全名Advanced Driving Assistant System,高级驾驶辅助系统。它包含了导航系统、被动安全系统、电动车窗、电动座椅控制系统、泊车辅助系统、电子稳定控制系统、电子燃油喷射系统、防抱死制动系统、安全气囊模组、混合动力或纯电动等等。这些基于大量信息娱乐系统和视频的ADAS技术,需要引入大量的数据,对数据传输的带宽有着近乎严苛的要求。

ADAS

  同时,除ADAS之外,目前主流的汽车设计还在朝着全智能驾驶的方向上努力前进,车不止是一个车,它还要和周围的车用无线互联的技术交流,也要和道路上的通信设施进行数据通信,以保证汽车在自动情况下的安全驾驶。

汽车智能驾驶

  而作为驾驶员的你,在车上则可以将双手解放出来,处理工作或进行娱乐。

汽车娱乐

  这些需求不断增长,车载电子的功能日益复杂,导致ECU数目也在程几何级数的增加。

汽车电子设计ECU数目逐级增加

  现有车载网络传输带宽肉眼可见的将不能满足大量数据传输的要求,因此下一代的车载网络技术及架构应运而生。这就是汽车以太网!

  以太网成为下一代车载网络的发展趋势可以归纳为以下方面:

  1、高带宽,以满足大量数据传输的需求:

  传统汽车总线,传输速率,LIN (10-125Kbps),CAN (125Kbps-1Mbps),FlexRay (1M-10Mbps),MOST (24.8Mbps-150Mbps)。

  而汽车以太网中的传输速率,BroadR-Reach /100Base-T (100Mbps),1000Base-T1 (1GbE)、2.5Gb、E10GbE……两者简直不可同日而语。

  2、以太网技术的标准性、成熟性、通用性和互联扩展的优势(当然这一点也为汽车以太网技术的安全性带来了争议)。

  3、线的重量:100BASE-T1 是全双工标准,物理上只需要一根非屏蔽双绞线即可实现,大大减轻了线束的重量,与之带给车身的负担,可以减少线缆重量约 30%,减少连接成本约 80%。

汽车以太网

  在今后的汽车设计中,汽车电子设计的比重将会越来越大,而汽车以太网,则是一个明显的发展大趋势。