為車載系統(tǒng)集成化提供可能 博通演示最新以太網(wǎng)技術(shù)

5月27日，博通公司向多家媒體展示了一個(gè)車載以太網(wǎng)演示系統(tǒng)(Demo)，并基于該系統(tǒng)闡述了車載以太網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)與未來(lái)發(fā)展前景。該系統(tǒng)能夠模擬車載以太網(wǎng)在汽車中的工作原理和信號(hào)傳遞過(guò)程，令我們更清晰地了解到以太網(wǎng)在車中是如何實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能的。

演示系統(tǒng)主要功能：娛樂(lè)信息與安全

根據(jù)博通公司基礎(chǔ)設(shè)施與網(wǎng)絡(luò)事業(yè)部汽車網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線副總監(jiān)Tim Lau先生描述，演示系統(tǒng)中左上角的黑盒子是用來(lái)儲(chǔ)存信息的，相當(dāng)于車內(nèi)的Head Unit。視頻信號(hào)通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)斤@示屏，聲音也通過(guò)以太網(wǎng)傳輸，并經(jīng)過(guò)數(shù)字放大器和模擬系統(tǒng)，從音箱里輸出。攝像頭通過(guò)以太網(wǎng)供電，系統(tǒng)芯片監(jiān)控到信號(hào)之后可以通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)斤@示屏。

演示系統(tǒng)中，同一對(duì)非屏蔽雙絞線上既有電源又有信號(hào)，兩根線既可以傳輸數(shù)字信 號(hào)也可以通過(guò)以太網(wǎng)供電(POE)。

演示系統(tǒng)中的攝像頭相當(dāng)于泊車輔助系統(tǒng)中的攝像頭。而已經(jīng)采用博通以太網(wǎng)技術(shù)的寶馬X5中則擁有4個(gè)這樣的攝像頭，這是進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ)。

傳輸介質(zhì)進(jìn)步：雙絞線實(shí)現(xiàn)“汽車輕量化”

從車的本身重量來(lái)說(shuō)，除了車自重、發(fā)動(dòng)機(jī)之外，線束系統(tǒng)重量在車?yán)锩娴谌亍Ｏ啾葌鹘y(tǒng)CAN、LVDS、LIN總線的車載網(wǎng)絡(luò)，車載以太網(wǎng)采用的是雙絞線傳輸，其布線重量相比LVDS網(wǎng)絡(luò)的線束要輕30%，成本上能節(jié)約80%。

未來(lái)車內(nèi)通信所需帶寬越來(lái)越高，傳統(tǒng)的MOST總線無(wú)法滿足要求，從百兆、千兆到40G、100G的遷移只有依靠以太網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

有人有這樣的疑問(wèn)，傳統(tǒng)的粗?jǐn)?shù)據(jù)線里面采用了防電磁干擾的絕緣設(shè)計(jì)，而雙絞線那么細(xì)，它是如何處理電磁干擾的?對(duì)此，博通表示，電磁干擾的強(qiáng)弱與否主要取決于信號(hào)傳輸時(shí)的頻率，傳統(tǒng)技術(shù)傳輸時(shí)頻率高達(dá)幾百兆赫茲，必須采用絕緣設(shè)計(jì)防止干擾;而博通的以太網(wǎng)在信號(hào)傳輸時(shí)頻率很低，因此不會(huì)有這方面問(wèn)題。

車載以太網(wǎng)增加系統(tǒng)間的協(xié)作性

一項(xiàng)新技術(shù)推出之時(shí)總會(huì)引來(lái)各種質(zhì)疑。一定有人關(guān)心，除了減重、提升汽車燃油經(jīng)濟(jì)性之外，車載以太網(wǎng)還能為司機(jī)或乘客帶來(lái)什么好處。

舉個(gè)例子，傳統(tǒng)汽車中的攝像頭系統(tǒng)采用的可能是CAN總線，而娛樂(lè)系統(tǒng)則也許是MOST總線，兩個(gè)系統(tǒng)間各自獨(dú)立運(yùn)行，沒(méi)有任何聯(lián)系。而采用車載以太網(wǎng)后，例如博通BroadR-Reach技術(shù)，系統(tǒng)中會(huì)存在一個(gè)中央集控設(shè)備，令?yuàn)蕵?lè)信息系統(tǒng)和安全系統(tǒng)互相協(xié)作。比如，當(dāng)司機(jī)要轉(zhuǎn)彎或變道時(shí)，安全系統(tǒng)檢測(cè)到的信息可通過(guò)娛樂(lè)信息系統(tǒng)進(jìn)行播報(bào)。

另外，博通還指出，目前以太網(wǎng)技術(shù)在ADAS系統(tǒng)方面的應(yīng)用已經(jīng)獲得了成功，下一步計(jì)劃是將其運(yùn)用到娛樂(lè)信息系統(tǒng)中。

冗余備份保證系統(tǒng)穩(wěn)定

那么，既然未來(lái)系統(tǒng)互相之間有著緊密的聯(lián)系，是否一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題就會(huì)令整個(gè)循環(huán)崩潰?針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，Tim Lau解釋到：“無(wú)論是傳統(tǒng)的技術(shù)，還是我們的BroadR-Reach，最關(guān)鍵問(wèn)題就是備份。博通的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于其中有系統(tǒng)出問(wèn)題，馬上就會(huì)報(bào)警。”另外，當(dāng)一根傳輸線出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，另一個(gè)備份通道將會(huì)介入工作，也就是所謂的“冗余備份”。這樣一來(lái)，數(shù)據(jù)依舊能夠成功傳輸。

普及尚存挑戰(zhàn)

盡管有著諸多的優(yōu)勢(shì)，但車載以太網(wǎng)的推廣仍不會(huì)是一帆風(fēng)順。一輛汽車設(shè)計(jì)的周期為4-5年，而一款車可能會(huì)賣5-10年。汽車業(yè)是一個(gè)保守的行業(yè)，除非車企具有極強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)，否則車載以太網(wǎng)在近期不會(huì)大量普及。博通預(yù)計(jì)，到2017、2018年，車載以太網(wǎng)應(yīng)用或?qū)⒂瓉?lái)高增長(zhǎng)。

作為Open Alliance聯(lián)盟的一員，未來(lái)博通將其它成員展開合作，在BroadR-Reach解決方案的基礎(chǔ)上，加入MCU、CPU做成一個(gè)完整的汽車生態(tài)系統(tǒng)。