以太网走进车载LAN,多家汽车厂商拟采用
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现在,整个汽车行业都在推进以太网在车载LAN方面的应用。
最有说服力的证据就是多家汽车厂商已开始考虑采用车载以太网,并扩大其应用范围。其中,对采用车载以太网表现积极的宝马公司制定了非常积极的计划。该公司在2013年秋季上市的SUV“X5”的新款车上全球率先采用了车载以太网。X5在连接监控周围环境的摄像头模块与ECU的影像传输线路上采用了车载以太网,在宝马公司负责车载以太网开发和导入的Kirsten Matheus信心十足地说:“2015年将在系统总线上采用以太网,2016年起,将在所有车载网络上采用以太网。”
随着汽车行业对采用车载以太网的热情越来越高,半导体厂商也开始开发车载以太网用通信IC。比如,美满(Marvell)和麦瑞(Micrel)演示了在使用4个摄像头的环视系统中使用车载以太网。博通演示了通过车载以太网传输视频、音乐及摄像头影像等。
其他汽车厂商也开始采用车载以太网。宝马公司的Matheus说,“我听说有(宝马以外的)三家公司最近将在汽车上采用车载以太网”,她表示,“各汽车厂商采用车载以太网的部分不尽相同”,有的用于摄像头,有的用于车载AV设备的影像传输等。
在日本车企中,丰田正在考虑采用车载以太网。该公司控制系统基础开发部基本软件开发室LAN组的组长后藤英树在研讨会上发表演讲时表示,“(个人的)目标是2020年左右(在市售车上)配备车载以太网”,“2020年左右将进入大多汽车厂商全面采用车载以太网的时期”。
日本汽车行业团体“JASPAR”也成立了“新一代高速LAN WG”工作组,正在讨论车载以太网相关技术要求。该工作组将于2015年春季发行技术要求书的正式文件,分发给JASPAR会员企业。
1Gbit/秒已在“射程”内
以前面临的课题——车载以太网实现1Gbit/秒的传输速度在技术上已有了眉目。
目前车载以太网的数据传输速度为100Mbit/秒,可以用于连接摄像头模块等。但随着信息类用途的数据容量不断增大,要想用于车载LAN的骨干网络,数据传输速度必须达到100Mbit/秒以上。
在一般的通信用以太网中,“1000BASE-T”的传输速度已达到1Gbit/秒。但1000BASE-T有4对信号线,直接用于车载用途时,信号线太多了。因为这不仅会使电缆成本增加,还会导致重量和占用空间增大。因此,车载用途迫切需要利用低于4对信号线实现1Gbit/秒的传输速度。半导体厂商正在想办法实现这一点。
基于IEEE的标准化
为实现传输速度为1Gbit/秒的车载以太网,业内在开展技术开发的同时,还在推进基于IEEE802.3bp的标准化工作(表1)。以前叫做 “RTPGE”,现在改称“1000BASE-T1”,目标是利用1对信号线实现1Gbit/秒的传输速度。计划2015年左右出台标准。参与标准化工作的博通公司表示:“利用1000BASE-T和(利用4对信号线实现10Gbit/秒的)10GBASET两种技术就能实现。”
除了利用原来的电信号外,还有研发人员考虑用光信号来实现1Gbit/秒的车载以太网。也就是光源采用LED、传输通道采用塑料光纤(POF)。在这方面,2014年3月成立了IEEE 802.3bv(暂称)研究组,正在开展标准化工作,目标是2016年内出台标准。