为车载系统集成化提供可能 博通演示最新以太网技术

为车载系统集成化提供可能 博通演示最新以太网技术

5月27日,博通公司向多家媒体展示了一个车载以太网演示系统(Demo),并基于该系统阐述了车载以太网的相关技术与未来发展前景。该系统能够模拟车载以太网在汽车中的工作原理和信号传递过程,令我们更清晰地了解到以太网在车中是如何实现各项功能的。

演示系统主要功能:娱乐信息与安全

根据博通公司基础设施与网络事业部汽车网络产品线副总监Tim Lau先生描述,演示系统中左上角的黑盒子是用来储存信息的,相当于车内的Head Unit。视频信号通过以太网传输到显示屏,声音也通过以太网传输,并经过数字放大器和模拟系统,从音箱里输出。摄像头通过以太网供电,系统芯片监控到信号之后可以通过以太网传输到显示屏。

演示系统中,同一对非屏蔽双绞线上既有电源又有信号,两根线既可以传输数字信 号也可以通过以太网供电(POE)。

演示系统中的摄像头相当于泊车辅助系统中的摄像头。而已经采用博通以太网技术的宝马X5中则拥有4个这样的摄像头,这是进一步实现自动驾驶的基础。

传输介质进步:双绞线实现“汽车轻量化”

从车的本身重量来说,除了车自重、发动机之外,线束系统重量在车里面第三重。相比传统CAN、LVDS、LIN总线的车载网络,车载以太网采用的是双绞线传输,其布线重量相比LVDS网络的线束要轻30%,成本上能节约80%。

未来车内通信所需带宽越来越高,传统的MOST总线无法满足要求,从百兆、千兆到40G、100G的迁移只有依靠以太网来实现。

有人有这样的疑问,传统的粗数据线里面采用了防电磁干扰的绝缘设计,而双绞线那么细,它是如何处理电磁干扰的?对此,博通表示,电磁干扰的强弱与否主要取决于信号传输时的频率,传统技术传输时频率高达几百兆赫兹,必须采用绝缘设计防止干扰;而博通的以太网在信号传输时频率很低,因此不会有这方面问题。

车载以太网增加系统间的协作性

一项新技术推出之时总会引来各种质疑。一定有人关心,除了减重、提升汽车燃油经济性之外,车载以太网还能为司机或乘客带来什么好处。

举个例子,传统汽车中的摄像头系统采用的可能是CAN总线,而娱乐系统则也许是MOST总线,两个系统间各自独立运行,没有任何联系。而采用车载以太网后,例如博通BroadR-Reach技术,系统中会存在一个中央集控设备,令娱乐信息系统和安全系统互相协作。比如,当司机要转弯或变道时,安全系统检测到的信息可通过娱乐信息系统进行播报。

另外,博通还指出,目前以太网技术在ADAS系统方面的应用已经获得了成功,下一步计划是将其运用到娱乐信息系统中。

冗余备份保证系统稳定

那么,既然未来系统互相之间有着紧密的联系,是否一旦某个环节出了问题就会令整个循环崩溃?针对这个问题,Tim Lau解释到:“无论是传统的技术,还是我们的BroadR-Reach,最关键问题就是备份。博通的技术优势在于其中有系统出问题,马上就会报警。”另外,当一根传输线出现问题时,另一个备份通道将会介入工作,也就是所谓的“冗余备份”。这样一来,数据依旧能够成功传输。

普及尚存挑战

尽管有着诸多的优势,但车载以太网的推广仍不会是一帆风顺。一辆汽车设计的周期为4-5年,而一款车可能会卖5-10年。汽车业是一个保守的行业,除非车企具有极强的创新意识,否则车载以太网在近期不会大量普及。博通预计,到2017、2018年,车载以太网应用或将迎来高增长。

作为Open Alliance联盟的一员,未来博通将其它成员展开合作,在BroadR-Reach解决方案的基础上,加入MCU、CPU做成一个完整的汽车生态系统。

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发布日期:2019年03月10日  所属分类:汽车电子