汽車工業(yè)一向以技術上的保守傳統(tǒng)著稱,現(xiàn)在這一行業(yè)正在悄然發(fā)生些變化。
博通(Broadcom) 公司已經(jīng)發(fā)明了一種被稱為BroadR-Reach 以太網(wǎng)的用于汽車的技術。這家領先的通信芯片公司,雖然在汽車市場仍然是新手,但他們認為汽車制造商都在翹首期盼新的標準技術,比如以太網(wǎng)——它的智慧早已在汽車以外的市場被證明。
事實上,當寶馬X5 SUV在今年晚些時候推出時,博通公司也將會舉杯慶祝。這家德國汽車制造商與它的合作伙伴飛思卡爾半導體得到了博通公司的BroadR-Reach以太網(wǎng)的技術許可——將成為生產商業(yè)化以太網(wǎng)的360度全景停車輔助系統(tǒng)的第一個OEM。
現(xiàn)代汽車公司也使用博通的BroadR-Reach以太網(wǎng)技術用來提供下一代的連接信息娛樂系統(tǒng)。
這是博通首次進軍汽車市場后推出的業(yè)內第一個汽車以太網(wǎng)互連解決方案,該方案利用單對非屏蔽雙絞線電纜和標準以太網(wǎng)PHY組件組成車內以太網(wǎng)互連網(wǎng)絡,可實現(xiàn)100Mbps速率全雙工數(shù)據(jù)傳輸,PHY與上層MAC之間連接采用標準的MII接口。此互連網(wǎng)絡除可傳輸數(shù)據(jù)外,還支持POE功能,即雙絞線在傳輸數(shù)據(jù)的同時還可以為連接終端供電,省去了終端外接電源,降低了供電的復雜度。
博通公司基礎設施和網(wǎng)絡組的高級產品營銷主任Ali Abaye,針對汽車電子總量迅速增長的現(xiàn)狀作出如下解釋,“汽車制造商已經(jīng)走進了一個集體‘擁抱’汽車以太網(wǎng)的時代”。“他們不想用另外的專利技術,”他說。
Abaye對眾汽車制造商動搖傳統(tǒng)習慣給出了三個原因。
第一,汽車制造商如今更重視用于汽車的電子設備——而不是汽車的馬力。“他們需要確保他們的汽車可以通過一個導航系統(tǒng)和顧客放在車里的其他小發(fā)明來網(wǎng)羅所有東西。”這不僅是高端車的需求,”abaye說。
第二,如今的汽車里面有很多網(wǎng)絡島嶼(在一定范圍內聯(lián)網(wǎng),與外部相對斷絕聯(lián)系)”,他說。每個汽車網(wǎng)絡技術如低壓數(shù)字信號(LVDS),面向媒體的系統(tǒng)傳輸(MOST),和控制器局域網(wǎng)(CAN),如果想連接到不同的電子產品的話,靠網(wǎng)絡島嶼是實現(xiàn)不了的。”abaye說。
第三,汽車制造商需要在汽車網(wǎng)絡方面有可擴展的解決方案。例如用于變換車道的攝像技術對運行數(shù)據(jù)的速率要求更高;隨著平板電腦和智能手機的使用,消費者對視聽質量的期望更高;汽車通過WiFi,3G,4G,和LTE連接到外部世界,所需要的車聯(lián)網(wǎng)帶寬呈指數(shù)增長。行業(yè)對車聯(lián)網(wǎng)的要求是“可擴展的,無處不在的,可靠的,有用的”,abaye說,汽車制造商正在越來越多地關注OPEN Alliance SIG,這是一個開放的行業(yè)協(xié)會,旨在鼓勵基于以太網(wǎng)的汽車網(wǎng)絡的廣泛應用。
新的以太網(wǎng)車聯(lián)技術使用的線纜如圖中左側雙絞線,相比傳統(tǒng)的網(wǎng)線,成本及重量都可以減少。
認同與質疑
博通公司認為以太網(wǎng)將成為汽車電子的網(wǎng)絡骨干。Abaye認為,汽車以太網(wǎng)用于先進的駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS) ,娛樂和攝像機輔助停車等領域幾乎是必然的趨勢。汽車以太網(wǎng)將挑戰(zhàn)LVDS和MOST,abaye說。“我們將會看到汽車以太網(wǎng)在八到十年內取代 CAN ”鑒于如今不同的網(wǎng)絡島嶼不能互連,abaye說,“這些網(wǎng)絡島嶼不需要存在。”
鑒于汽車行業(yè)發(fā)展緩慢的性質,如何盡快讓汽車以太網(wǎng)真正滲透到汽車行業(yè)——以及要什么樣的規(guī)模——仍然是一個激烈爭論的話題。汽車行業(yè)分析師之間的意見存在著嚴重分歧。有樂觀的預言稱,到2020,汽車行業(yè)使用以太網(wǎng)節(jié)點的規(guī)模會達到1.2億輛到3億輛。
然而,IHS's Automotive 的高級分析師de ambroggi對以太網(wǎng)采用率持有一個謹慎的態(tài)度。他認為以太網(wǎng)還在尋找一個突破。“我相信這個切入點是娛樂,其次是基本的ADAS應用如基于攝像頭的功能,”他說。
顯然,汽車以太網(wǎng)如果想成功的話,“以太網(wǎng)必須上升到從娛樂到安全方面都能全自動布網(wǎng)的水平”。盡管如此,de ambroggi認為“汽車以太網(wǎng)距離技術成熟和汽車防彈功能還有距離。”
盡管遭受到一些質疑,但是不可否認的是,以太網(wǎng)在汽車應用中有一個明確的好處——節(jié)省成本和重量。
BroadR-Reach汽車互連解決方案允許多種車內系統(tǒng)同時通過單對非屏蔽雙絞線存取信息。由于不必使用笨重的屏蔽電纜,車內互連成本可降低多達80%,線纜重量可減少多達30%,線纜重量的減輕使得整車重量減輕,有助于燃油效率的提高。另外,因為此產品是專門為汽車設計的,所以首先它可以滿足非常嚴格的EMC要求和極高的溫度要求。
遺留的技術問題
博通堅稱其BroadR-Reach 以太網(wǎng)技術已經(jīng)滿足嚴格的汽車行業(yè)標準。其物理層是專為滿足汽車工業(yè)的電磁干擾和電磁兼容的要求設計的,abaye指出。
同時,汽車以太網(wǎng)使用的信令方案比100BASE-TX具有更高的頻譜效率,博通公司指出。這把汽車以太網(wǎng)限制在了33.3MHz信號帶寬,這大約是100base-tx.帶寬的一半”較低的信號帶寬有助于減少回波損耗,降低串擾,并確保汽車以太網(wǎng)通過嚴格的汽車電磁發(fā)射的要求,”該公司說。
然而Strategic Analysis's 的Riches認為還存在一些技術問題。“我還聽說使用UTP的以太網(wǎng)在電磁兼容性(EMC)方面表現(xiàn)不佳。這到底是真實的還是僅僅對未知事物的恐懼,我也難以判斷。”
百兆以太網(wǎng)進入汽車 主攻ADAS和全景泊車應用
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1.該無線通信技術符合 Bluetooth Low Energy(2.4 GHz頻帶)及ZigBee(2.4 GHz頻帶)等無線通信標準。
2.最高支持36個200W攝像頭,可以汽車,滿足任何視頻傳輸需要。
3.同時可以支持200W無線攝像頭。
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