助力ADAS的車(chē)載以太網(wǎng) 其實(shí)才剛剛開(kāi)始

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作者:宗仁

2015-09-10 21:55:23

摘自:雷鋒網(wǎng)

隨著高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)功能,例如車(chē)道偏離警告、 后置攝像頭和主動(dòng)避撞系統(tǒng)等等的越來(lái)越普遍,車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求也越來(lái)越大。目前車(chē)內(nèi)分布式應(yīng)用較廣的地方,一個(gè)是在多媒體娛樂(lè)和ADAS這兩個(gè)地方,另外一個(gè)是在車(chē)載電子的整個(gè)架構(gòu)中。

隨著高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)功能,例如車(chē)道偏離警告、 后置攝像頭和主動(dòng)避撞系統(tǒng)等等的越來(lái)越普遍,車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求也越來(lái)越大。比如,自動(dòng)駕駛必備的激光雷達(dá)每秒鐘都會(huì)產(chǎn)生巨大的數(shù)據(jù),然而,憑借目前的車(chē)載CAN總線是很難承載的。因此,這就需要更高速及具備更高可靠性的通信網(wǎng)絡(luò)。

之前車(chē)載以太網(wǎng)主要用于汽車(chē)診斷方面,但是隨著汽車(chē)電子系統(tǒng)的不斷發(fā)展,車(chē)載以太網(wǎng)開(kāi)始向駕駛輔助(ADAS)和信息娛樂(lè)發(fā)力,使得整車(chē)廠商,第三方的車(chē)載技術(shù)供應(yīng)商、半導(dǎo)體公司、甚至互聯(lián)網(wǎng)公司都開(kāi)始蠢蠢欲動(dòng),都想把下一代汽車(chē)的未來(lái)抓在自己手里,比如剛剛收購(gòu)了飛思卡爾的恩智浦半導(dǎo)體,最近就發(fā)布了以太網(wǎng)收發(fā)器TJA1100和以太網(wǎng)交換機(jī)SJA1105,成為繼博通之后又一家正式推出車(chē)載以太網(wǎng)芯片的半導(dǎo)體公司,顯示了自己想在整車(chē)廠發(fā)力前,主動(dòng)讓整車(chē)廠使用他們方案的主導(dǎo)野心。

既然汽車(chē)互聯(lián)的戰(zhàn)役已經(jīng)打響,人人都買(mǎi)得起車(chē)的時(shí)代,我們不妨通過(guò)記者和一位車(chē)載以太網(wǎng)從業(yè)者的對(duì)話(huà),來(lái)了解下車(chē)載以太網(wǎng)是個(gè)什么東西,說(shuō)不定它下一秒就會(huì)出現(xiàn)在你的車(chē)生活中。

為什么汽車(chē)上需要單獨(dú)的以太網(wǎng)?

隨著高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)功能,例如車(chē)道偏離警告、 后置攝像頭和主動(dòng)避撞系統(tǒng)等等的越來(lái)越普遍,車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求也越來(lái)越大。比如,自動(dòng)駕駛必備的激光雷達(dá)每秒鐘都會(huì)產(chǎn)生巨大的數(shù)據(jù),然而,憑借目前的車(chē)載CAN總線是很難承載的。因此,這就需要更高速及具備更高可靠性的通信網(wǎng)絡(luò)。

但是相比生活中常見(jiàn)的以太網(wǎng),車(chē)載以太網(wǎng)除了同樣要求擁有較高的帶寬和較低的延遲外,還要做到支持降低整車(chē)線纜重量、提高效率、符合未來(lái)互聯(lián)汽車(chē)的需求以及高度的安全性。

具體到車(chē)載產(chǎn)品上,就是這些產(chǎn)品在測(cè)試的時(shí)候就要能在EMC、質(zhì)量、可靠性和量產(chǎn)方面達(dá)到汽車(chē)工業(yè)的嚴(yán)格要求。

車(chē)載以太網(wǎng)技術(shù)有什么用途

從最近的說(shuō),可以為ADAS和信息娛樂(lè)應(yīng)用提供所需的高帶寬(目前100Mbps無(wú)壓力),還可以提供認(rèn)證和加密功能,保護(hù)聯(lián)網(wǎng)車(chē)輛免遭惡意網(wǎng)絡(luò)攻擊和威脅。

從數(shù)字上說(shuō),汽車(chē)制造商計(jì)劃廣泛運(yùn)用車(chē)載以太網(wǎng),實(shí)現(xiàn)各種各樣的應(yīng)用和功能。其中包括安全系統(tǒng)、駕駛員信息系統(tǒng)、高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)和娛樂(lè)系統(tǒng)。到2023年,在下線的全球消費(fèi)級(jí)汽車(chē)中,將有1.62億個(gè)以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn),包括2.42億個(gè)端口。

車(chē)載太網(wǎng)技術(shù)的突破在于分布式而不是集成式

因?yàn)楝F(xiàn)在汽車(chē)電子的發(fā)展的速度太快了,整車(chē)廠要適應(yīng)市場(chǎng)的需求,就必須保持它產(chǎn)品的靈活性和可擴(kuò)展性。另外從汽車(chē)本身的功率和能量分配考慮,分布式也比集中式處理有優(yōu)勢(shì)。

目前車(chē)內(nèi)分布式應(yīng)用較廣的地方,一個(gè)是在多媒體娛樂(lè)和ADAS這兩個(gè)地方,另外一個(gè)是在車(chē)載電子的整個(gè)架構(gòu)中。

最大的挑戰(zhàn)就在于,如果整車(chē)廠和主機(jī)廠,采用分布式設(shè)計(jì)后,原來(lái)一個(gè)模塊變成了四個(gè)模塊,那整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)和復(fù)雜度要比以前高很多,如果一家車(chē)廠有20多款車(chē)型,這些車(chē)型有不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),并需要保證后面8年的可升級(jí)屬性,這對(duì)整車(chē)廠對(duì)于整車(chē)廠的電器架構(gòu)規(guī)劃會(huì)產(chǎn)生很大影響,不管是對(duì)本身電氣架構(gòu)的管理和對(duì)供應(yīng)商的管理,對(duì)半導(dǎo)體器件的通訊能力和開(kāi)發(fā)能力要求很高,在整個(gè)供應(yīng)鏈中對(duì)成本的控制能力也會(huì)提高。

如果消費(fèi)者希望車(chē)內(nèi)的娛樂(lè)系統(tǒng)可以像小米手機(jī)可以不停的更新?lián)Q代,如果消費(fèi)者希望汽車(chē)的智能化程度、自動(dòng)駕駛程度要不斷提高,如果消費(fèi)者希望汽車(chē)的倒車(chē)?yán)走_(dá)三年前是選配現(xiàn)在是標(biāo)配,導(dǎo)航五年前是選配,現(xiàn)在是標(biāo)配,整車(chē)廠必須從源頭上概念它的設(shè)計(jì)思路,而且它的節(jié)點(diǎn)是呈爆破性增長(zhǎng)的。

國(guó)內(nèi)車(chē)載以太網(wǎng)的發(fā)展還良莠不齊

美國(guó)的車(chē)廠一些技術(shù)是采用合作的方式,跟政府溝通,中國(guó)這邊更多,現(xiàn)在不同的車(chē)廠自己做自己的技術(shù), 大家很難在不同的技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)一個(gè)共同的聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

雖然國(guó)內(nèi)恩智浦、博通、哈曼以及一些整車(chē)廠(通用、福特、戴姆勒、本田、現(xiàn)代等)已經(jīng)成立以BroadR-ReachTM為依托的OPEN聯(lián)盟(One Pair Ether-Net Alliance),但是光想靠幾家聯(lián)盟淡薄的力量來(lái)改變整個(gè)汽車(chē)行業(yè)的局面是非常困難的。

小結(jié):

隨著車(chē)聯(lián)網(wǎng)概念的持續(xù)熱潮,今年車(chē)載領(lǐng)域發(fā)布了不少智能汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)、智能車(chē)機(jī)、智能HUD,他們有一個(gè)共同功能就是“聯(lián)網(wǎng)”,但是在“聯(lián)網(wǎng)”汽車(chē)市場(chǎng)還沒(méi)全面爆發(fā)的時(shí)候,整車(chē)廠和傳統(tǒng)車(chē)載電子供應(yīng)商有意識(shí)在這方面努力,還沒(méi)在聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)上形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),這時(shí)向來(lái)講究未雨綢繆的半導(dǎo)體廠商便出手了,看在他們花了大量人力、財(cái)力操心這事的份上,得給他們點(diǎn)個(gè)贊,讓車(chē)載以太網(wǎng)行業(yè)早期出現(xiàn)手機(jī)界類(lèi)似的驍龍和聯(lián)發(fā)科。

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