汽车以太网传输通道的理解

罗森伯格陪你做车载——汽车以太网（一）

大家好，作为《罗森伯格陪你做车载》系列文章。此次我们罗森伯格应用工程师张启帆先生在这里推出第二系列——（汽车以太网）。随着汽车智能网联的到来，娱乐系统和高级驾驶辅助系统（ADAS）的数据传输也越来越重要，汽车以太网的出现，承载了我们对未来数据传输的更高需求。下面是我们对以太网传输通道的理解。我们期待与业界同仁共同交流前沿技术，探讨行业发展趋势。欢迎大家持续关注系列文章。小编闲话少续，请大家阅读今天的文章。

汽车以太网

车载网络发展到今天，已有诸如CAN（FD），LIN， FlexRay， MOST等成熟的PHY层协议，也有基于LVDS/USB技术被广泛应用的链路传输型式。但是，随着时间的迁移，相关的协议和技术已逐渐不能满足当时/当前的传输需求。例如CAN（FD）和LIN，传输速率最高分别是2Mbit/s和19.2Mbit/s，远远不能满足当前大规模应用的需求，只是因为高稳定性和快速响应性，还被用于动力总成的ECU控制。FlexRay支持的数据传输速率不高，且其较CAN（FD）和LIN来说复杂程度更高，加之相关组织推动不力，即使整个协议的完成度很高，也鲜有厂商真正用于其底盘或传动系统中。

光纤由于具备良好的传递性，始终被一些厂商所推崇，希望被用于车载应用。上世纪90年代，汽车音频传输产生了丰富的需求，在光纤应用之前，没有合适的传输系统能够支持，其时日本塑料光纤技术渐进成熟，原有玻璃光纤脆弱的缺点也被弥补。占据天时地利，基于光学传导的MOST协议应运而生。它很快也迎来了较大的发展，甚至短暂用于视频数据传输。不过虽然最终其最高速率升至MOST150，也伴以推出较低成本的同轴方案，但因为MOST的高垄断特性，导致其扩展兼容特性很差。

到了2012年时，150Mbit/s的速率也真正不能满足高清视频、图像数据，以及伴随ADAS的高清、超清摄像头应用等更高的传输需求了。拿一个常规的高清720P摄像头为例，在不压缩的情况下，所需的传输速率就达到了约1.6Gbps。LVDS链路传输抗EMI的先天优势和高速率的支持，使其在近年的相似应用中炙手可热。还有更明确指出连接形式和测试方式的USB，也被广泛用于车载网络的干路传输。但无论是LVDS还是USB都大大增加了整车布线的复杂性和使用的特殊线缆种类。

基于以上种种情况和现状，汽车工程师们也在思考，是否可以引入一种广泛用于各领域的协议，这种协议支持较高的速率传输，又对于链路连接形式有归一性，使整车链接种类降低，成本降低，同时能将汽车轻松简便扁平化的连接世界。最终，于上世纪70年代诞生的以太网以其各种相适应的特性而入选。诚然，汽车以太网的诞生有一定的偶然，但正是因最初宝马工程师的决定和坚持，汽车以太网才可以健康快速地发展到今天。

责任编辑：haq