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叙述车载以太网

已有 10 次阅读  2023-11-21 05:32

以太网主要由IEEE 802.3工作组负责标准化,以太网从比较初支持10Mbit/s的吞吐量开始,经过不断的发展,支持速以太网(100Mbit/s)、千兆以太网(1Gbit/s)、万兆以太网(10Gbit/s)及100Gbit/s。车载万兆以太网 联系人:王先生 13625869018

车载以太网是一种用以太网连接车内电子单元的新型局域网技术,与传统以太网使用4对非屏蔽双绞线电缆不同,车载以太网在单对非屏蔽双绞线上可现100Mbit/s,甚至1Gbit/s的传输速率,同时还满足汽车行业对高可靠性、低电磁辐、低功耗、带宽分配、低延迟以及同步时性等方面的要求。

目前车载以太网已经有100Mbit/s和1Gbit/s在应用了,尤其是在驾驶辅助,信息娱乐系统大量应用,解决了CAN bus 的传输速度瓶颈问题。

但是,目前分析看来,车载以太网只是解决部分应用场景,很多场景法替代PSI5,LIN ,CAN bus( CAN FD,CAN XL,Flex Ray),主要是这些协议目前信号时性,多模块总线仲裁的势非常明显,而且经过这么多年的测试,大量的车载应用;可靠性稳定性以及成本势还是非常明显;至于以后长期的发展还要看技术的突破以及更新,新技术,新协议规范的推出。

车载以太网标准

车载以太网标准化方面,IEEE802.3和IEEE802.1工作组,AUTOSAR、OPEN联盟以及AVnu联盟起到了主要了推动作用。

IEEE

其中IEEE802.3制定的局域网标准代表了业界主流的以太网标准,车载以太网技术是在IEEE802.3基础上开始研制的,因此IEEE是目前比较为重要的车载以太网国际标准化机构。为了满足车内的要求,涉及到IEEE802和802.1两个工作组内的多个新规范的制定和原有规范的修订,包括PHY规范,AVB规范,单线对数据线供电等。另外AVB中有关AV的传输、定时同步等规范还需要IEEE的其他技术会的标准化,如IEEE1722、IEEE1588。

OPEN联盟

OPEN联盟于2022年11月由博通(Broadcom)、恩智浦(NXP)以及宝马(BMW)公司发起成立的开放产业联盟,旨在推动将基于以太网的技术标准应用于车内联网。其主要标准化目标是制定 100Mbit/s BroadR-R 的物理层标准、制定OPEN的互通性要求。

AUTOSAR

AUTOSAR 是由汽车制造商、供应商以及工具开发商发起的联盟,旨在制定一个开放的、标准化的车用软件架构,目前AUTOSAR 规范已经包含车用 TCP/UDP/IP协议栈。

AVnu

AVnu 联盟是由博通联合思科、哈曼和英特尔成立,致力于推广IEEE 802.1的AVB标准和时间同步网络(TSN)标准,建立认证体系,并解决诸如精确定时、时同步、带宽预留以及流量整形等重要的技术和性能问题。

车载以太网应用与演进

车联网应用:

在万物互联的大趋势下,汽车也慢慢变成了互联网的一部分,很多汽车中都配备了4G/Wi-Fi。通过联网,用户和汽车OEM厂商可以对汽车中的电子设备的软件进行OTA升级,对汽车进行远程诊断和状态监控。同时,车内设备也可以通过互联网获得时交通信息和娱乐信息,这些数据的交互都需要更高的车内总线带宽。

自动驾驶应用:

自动驾驶的现必须依赖于大量的传感器(例如毫米波雷达、激光雷达,摄像头),这些传感器数的据的传输和处理也依赖于更高的车内总线带宽。

除此以外,还有广义的汽车智能网联的应用,需支持多种系统和设备,同时需具备内、外网络聚合能力,车载网络必须是可扩展的,具有良好的兼容性,因此车载以太网在现和创新车内应用过程中,标准化是一个重要的驱动因素。通过标准化,可以让 OEM 满足顾客需求,并确保产品品质。各主机厂依据标准来设计,不仅可以缩短产品的上市时间,而且还能保证产品的可用性、生命周期、升级能力以及互操作性。

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