電子發燒友網報道（文/李寧遠）為了應對不斷增長的數據需求和高速連接，很多應用中的網絡基礎設施都變得越來越復雜，在汽車領域，同樣如此。此前速度高達500Kbps的CAN總線架構在幾十年間一直是大多數車輛通信網絡的中堅支柱。

然而提高安全性和工作效率的高級車輛功能和自動化動能所需的數據帶寬過大，單憑CAN無法滿足需求，目前來看，在車輛架構中無外乎是增加更多的專用CAN網絡來滿足這些需求，或者，集成更快的通信協議進入車輛，比如以太網。

商用車與工業車輛的數據連接升級

隨著高級功能需求和數據需求的不斷增加，CAN總線網絡根本無法支持高級功能所需且日益增長的數據連接要求。增加更多的專用 CAN網絡也只是一時之計，雖然這樣能夠解決一些數據傳輸升級面臨的困擾，但是在日益增長的傳輸數據量和傳輸速度需求下，CAN無法在汽車內將數據從任何源位置快速完成傳輸。

即便升級到CAN FD，提升了傳輸速率，在當前自動駕駛和功能安全的需求之下，這樣的連接仍然顯得不太夠用。

工業和商用車輛設計師連接技術的升級能夠支持車輛中的系統和網絡，來設計許多高速數據應用。如工業和商用車輛設計師開始使用以太網網絡和組件來實現診斷、車內信息娛樂、后視和側視攝像系統、自適應巡航控制等功能。

這些功能都需要大量數據作為基礎，以太網提供了高速傳輸數據的能力。通過使用以太網網絡和連接器，OEM設計人員可以將更多設備無縫集成到網絡上并提升車輛中數據連接的速度。

商用車與工業車輛在這一點上的需求是相同的，不同的是商用車對維持信號完整性和可靠的傳輸數據相對低一些，商用車輛以太網標準信號只需要滿足長達15米的技術要求即可，但工業級車輛中，必須在更長距離下保持信號完整性（40米），同時要承受強振動、極端溫度和沖擊，以及強沙塵條件等。

應用以太網連接設計車輛系統

首先需要明確的一點是，以太網并不會取代整個現有通信網絡，而是在適當的功能下用以太網設計客戶最想要的功能，例如遠程信息處理、診斷和ADAS。CAN、LIN、FlexRay和MOST在混合架構下各司其職。

將以太網集成到汽車混合網絡架構中還是具有一定挑戰性的，如何優化拓撲結構、提前選擇正確連接組件，減少EMI是確保以太網在嚴苛條件下保持傳輸信號的完整性的關鍵。早前正是因為以太網電磁兼容的問題沒有解決，才導致這一技術在以前的整車中沒有得到充分利用。

以太網能夠以更高的頻率運行，當它位于其他電子器件或金屬部件附近時更為敏感，這一點是設計中的難題。

當然并不是一味地選擇強屏蔽的連接組件，對于不會暴露于極端沖擊、溫度的地方并不需要更堅固的連接器和更長的電纜。高質量的非屏蔽雙絞線纜和連接器已經適用于大部分車輛使用的以太網。在必要時才考慮屏蔽雙絞線纜和增強EMI防護的連接器。

同時，也不能低估連接器機械性能對通信鏈路的影響，物理層上的每個連接元件、電纜的布線都會影響到通信鏈路性能。平衡好連接器在可靠性、機械性與電氣性上的需求，選擇合適的組件，從而實現更長信道下的高速數據傳輸才是最具成本效益的。

小結

汽車對網絡和帶寬的需求還在持續增加，以太網在其中還有很多可以完成替代的應用，選擇合適且具有成本效益的汽車以太網連接器構建高效的汽車網絡架構為汽車多功能應用的發展構建了堅實的基礎。