在之前的文章中，我們花了很多的篇幅來探討全球汽車產業往集中式電子電氣架構的發展。目前來看，2023年左右，從域控制器架構為主體的設計會在旗艦車型上過渡到跨域融合的集中式架構，而在2025年左右，會逐步進入完整的計算平臺的狀態。 下一代架構主要特征是：具有區域控制器配合計算中心的架構。

為了實現這一目標，汽車行業必須升級汽車的兩種主要連接類型:

●傳感器到ECU連接-單向帶寬很大，反向帶寬較小(非對稱)

●ECU到ECU的連接-雙向大帶寬傳輸(對稱)

從演進層面來看，我們可以把所有非標準的、車載以太網的控制器都稱為是Zonal ECU，這是因為這個控制器在標準化的過程中會差異化地集成很多的功能。

▲圖1 Zonal ECU的拓撲

Part 1

ECU到ECU的連接

隨著自動駕駛和智能座艙的普及，做高速連接方案的企業有了用武之地。比如傳統做音視頻及高速連接解決方案的Valens公司，也進入了汽車相關領域——Valens新推出的一款芯片VA6003，可利用簡單、低成本的線纜線束實現高帶寬、對稱的車載信號鏈接，能提供在非屏蔽通道上傳輸高帶寬信號的解決方案。一些全球化的汽車企業也在評估這款芯片能否用到最新的汽車域控制器和計算平臺上。

▲圖2 智能汽車時代的高速連接方案

VA6003芯片組給目前汽車行業內實現以太網連接提供了一套高效的解決方案，包括一系列獨特的性能：

1.5Gbps/1.5Gbps雙向對稱帶寬

極低功耗、極低誤碼率

能夠在低成本非屏蔽線纜上傳輸以太網高速方案，極大降低了系統總成本

VA6003芯片支持在一條非屏蔽電纜上同時進行多種信號傳輸，如：以太網、音頻和控制數據。這款芯片系列，目前已通過幾家核心的德國Tier-1供應商的驗證，并有奔馳做背書——這個系列的早期型號VA6000已經安裝在多款奔馳量產車型中，提供了效率更高、性價比更好的解決方案，來滿足各種信息娛樂應用和客戶的需求。

▲圖3 VA6003是Valens VA6000系列芯片組中的最新產品

VA6000的產品應用在奔馳S最新的娛樂座艙系統中，可以提供快速的通信連接。

Valens產品定位符合當前汽車的發展趨勢，能夠滿足對稱傳輸應用需求，如ECU到ECU之間的鏈接，而對于非對稱傳輸應用，如傳感器到ECU之間的鏈接，可以選用 VA7000系列(符合A-PHY協議的芯片組)。

Part 2

傳感器到ECU的鏈接Valens年初發布了其VA7000系列，這是世界上第一個符合車載傳感器連接新標準A-PHY的產品。 自2020年底MIPI聯盟發布A-PHY以來，高速車載連接標準在行業內取得了顯著的進展。2021年，IEEE標準協會完全采用了A-PHY并將其作為自己的標準之一。汽車Tier1和Tier2供應商（包括中國的一些供應商）一直致力于將其集成到下一代高級駕駛輔助系統(ADAS)的解決方案中。

▲圖5 PHY生態

Valens的技術在重型卡車應用中得到了最好的體現，它能夠在極具挑戰性的電磁干擾環境中長距離地連接傳感器，將拖車后部的后視攝像頭連接到駕駛員側顯示器，性能也滿足車企的實時性要求。

在商用車貨運領域，缺乏遠程傳感器連接解決方案，影響了全球道路上數以百萬計的貨車，這使得貨車司機的后視視角嚴重受限。Valens正在研究一種長距離連接解決方案，可以實現長達40米的視頻連接，為這一困難的應用提供了獨特解決方案的同時也解決了重大的安全隱患。這種技術方案，能讓商用車輛進行有效的數據進行傳輸。 大型卡車無論靜止或行車過程中都存在視野盲區， 由于車輛高度及長度尺寸較大， 導致駕駛員視野受限形成盲區，如果盲區內有其他車輛、 行人或障礙物體存在時，視野受限的駕駛員無法做出正確的判斷和選擇操作，從而釀成嚴重事故。 通過多個攝像頭的圖像采集并拼接成 360°全景圖像，可以輔助駕駛員，在操作車輛過程中可通過主動顯示系統屏幕了解車輛外圍的周邊環境；通過機器視覺探測左右側及后方盲區內是否有行人和障礙物，如有危險則通過聲音或圖像閃爍發出提醒， 使駕駛員可被動了解到車輛盲區內的情況，從而提高行車安全性。 為了得到全景圖像， 基于重卡車輛大小，布置不同數量的前部攝像頭、 左側及右側攝像頭、 倒車攝像頭分別進行圖像采集。

▲圖6 卡車的視野盲區和解決辦法

原理說起來很容易理解，但是由于卡車車身很長，且需要跨越駕倉和掛車進行連接，現有傳輸方案無法將尾部攝像頭可靠地傳輸到駕駛室內。Valens的目標是開發長距離連接解決方案，能夠傳輸高質量、零延遲、零誤碼的視頻。

在商用車領域里面，Valens與Stoneridge達成合作，正在嘗試推出重卡及拖車視覺和安全系統連接解決方案，攻克卡車運輸行業的安全領域難關。

▲圖7 卡車里面的高速連接場景

小結：汽車行業將要升級兩種主要的車輛連接類型——ECU到ECU連接和傳感器- ECU連接。像Valens這樣為這兩種應用提供了最先進解決方案的公司將處于行業轉型的前沿。

審核編輯 ：李倩