车行天下:车载以太网进行时

访博通公司汽车网络产品线副总监Tim Lau先生

文章来源:弗戈工业在线 发布时间:2014-06-27
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也许2020年的某一天,当我们开车出门的时候,手机和车载导航可以显示交通拥堵情况、路面状况及预知天气的变化。通过车载网络,交通数据中心和云端将会相互交换信息和数据,了解到我们驾车中的各种情景。

也许2020年的某一天,当我们开车出门的时候,手机和车载导航可以显示交通拥堵情况、路面状况及预知天气的变化。通过车载网络,交通数据中心和云端将会相互交换信息和数据,了解到我们驾车中的各种情景。

今日,记者在博通公司上海办公室采访了基础设施与网络事业部汽车网络产品线副总监Tim Lau先生,对车载以太网以及下一代车联网有了更深的了解。

近年来,汽车已经变成普通商品进入寻常百姓人家。汽车的安全性和驾驶控制性能成为人们日益关注的重点,这就需要更高速、更可靠的通信网络;随着汽车内电子产品和部件的不断增加和普及,摄像头、诊断、自动泊车、信息娱乐等系统之间的数据传输和交换对车内网络的带宽提出了新的挑战。汽车制造商需要灵活且经济的连接解决方案,以满足消费者对集成在汽车网络中的信息、娱乐及安全功能日益增长的需求。

去年是以太网诞生40周年,这项技术已经彻底的改变了我们的生活,现在遍布于云数据中心、运营商和企业级网络。博通公司再一次走在了时代的前沿,将以太网技术推广到了汽车行业。据预测,到2017、2018年,基于车载以太网的应用会有爆炸式的增长。车载以太网拥有实现下一代互联汽车所需的所有要素,目前正在逐步向汽车行业渗透。此项技术提供了一种扩展能力更强、更开放的架构,可以让普通消费者享受到超豪华汽车才具有的娱乐信息功能和安全性能。

博通公司来了

以“连接一切”为目标的博通公司成立于1991年,到2013年博通的营收已经达到了83亿美金。博通车载以太网的合作伙伴-宝马,是一个非常具有创新能力的公司,同时非常乐于接受新的技术。他们找到博通,希望借助博通完美的以太网解决方案为宝马研发出车载以太网模型。

目前博通BroadR-Reach的实体层晶片及桥接交换器已获宝马汽车和现代汽车采用。现代汽车公司也采用博通的BroadR-Reach以太网技术来助力下一代信息娱乐系统。

车载以太网来了

在博通公司现场,我们看到一个简单的演示系统。视频信号通过以太网传输到显示屏,声音同样是通过以太网传输,其中会有数字放大器,通过IP的传输,通过模拟系统后,声音就输到了音箱里。摄像头也是通过以太网供电,监控到信号之后可以通过以太网传输到显示屏。同一对非屏蔽双绞线上面既有电源又有信号是很神奇的,两根线既可以传输数字信号也可以通过以太网(POE)进行供电。它是一个即简单又神奇的技术,既可以传输语音和视频,也可以做为实时影像的摄像头。

博通的车载以太网技术——BoardR-Reach,不仅很好地克服了汽车在恶劣环境条件下的应用难题,而且还通过了TS16949和AEC-Q100等这些行业标准验证,完全能够保证汽车电子在汽车内部的网络应用,并提供优质的服务。

博通采用的以太网技术主要技术特点是用一组线,以较低的工作频率满足电磁元件的应用标准,从而能够更好地满足汽车电子产品的运作要求。该技术已经得到了优化,以满足不断增长的带宽需求,同时满足了汽车行业针对可靠性、电磁辐射和功耗最低化的严格要求。单对非屏蔽车载以太网电缆与体积更小、结构更紧凑的连接器配合使用,可以提供高达100 Mbps的带宽,同时将连接成本降低80%,将连线重量减少30%,从而使汽车制造商能够采用多种电子系统和设备,提供更多高级性能,例如先进的安全功能(360度全景停车辅助系统、后视摄像、防撞系统)以及信息娱乐功能。

博通的车载以太网技术不仅可以降低汽车厂商的制造成本,同时也会降低车主的使用成本,因为车重降低,耗油也就随之降低,所以汽车行业对以太网未来的发展前景非常看好。

OPEN联盟

传统以太网已经广泛应用于工业自动化和通信行业,而博通在以太网领域一直处于绝对领先的地位。在2010年,宝马汽车和博通公司的合作共同推动了车载以太网技术的发展。比起汽车中另一个宽带技术MOST而言,车载以太网技术能够更加迅速地把硬件、软件和研发成本降下来

汽车网络属于一个新兴应用,并且在近年获得了非常迅猛的发展,而随着网络带宽的演进,以太网的发展速度远超过了其他网络技术。

车载网络需要高兼容性和开放的架构去支持,必须具备可扩展性和兼容能力,支持多种系统和设备。博通公司、恩智浦半导体公司、飞思卡尔半导体公司和哈曼国际公司宣布,成立一个特别兴趣小组(SIG)OPEN联盟(One-Pair Ether-Net),以促进基于以太网的汽车互连的广泛应用,宝马和现代汽车公司也共同参与组建了开放联盟。该联盟的宗旨是促进建设一个未来汽车网络标准的开放系统。基于以太网技术提供高达100Mbit/s的网络速度,可以提供更快、更轻的联网系统;同时,单一非屏蔽双绞线电缆,一方面有助于减轻车重,另一方面也可以有效提高汽车燃油效率,对环境有益。在机载系统方面,由于布线成本低,也降低了生产开支,使得汽车公司受益。

所有有兴趣的OPEN联盟成员公司都可以获得使用BroadR-Reach性能规范的许可,只需按照RAND条款从博通获得一个许可证即可。在车载以太网方面,博通一直被看做领导者和奠基者。未来车内通信所需带宽越来越高,传统MOST组线都满足不了带宽需求,只有以太网可以从百兆,向千兆、万兆,向40G、100G自由迁移。博通是以太网领域的领导者,其解决方案堪称完美。

Open联盟已经拥有220个成员,所以成功只是时间问题。

博通的愿景

谈到博通的愿景,Tim Lau先生表示,第一款使用博通BroadR-Reach技术的是宝马X5,未来X1,X3都会很快都用我们的系统。我们正在做的工作就是把整个的汽车生态系统建立起来,这就需要BroadR-Reach解决方案和MCU、CPU的配合。汽车以太网是一个非常大的市场,未来的市场前景非常好,博通在不断扩大Open Alliance联盟的同时,也在授权一些合作伙伴,博通通过收取许可费将技术授权给他们,大家共同把市场做大。

同时,Timothy Lau先生还告诉记者,博通正在和越来越多的国内外汽车制造商建立合作关系。据记者了解,博通早在2011年就已经推出了该技术,而且此次Timothy Lau先生提到汽车设计周期为4到5年,记者相信,很快我们就会看到更多采用博通汽车以太网技术的车辆面市。

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