以太網(wǎng)隨著社會應(yīng)用的發(fā)展，也演變出一些具體的類型，比如以太網(wǎng)交換機(jī)、車載以太網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)等等。為增進(jìn)大家對以太網(wǎng)的認(rèn)識，本文將對車載以太網(wǎng)的優(yōu)勢、車載以太網(wǎng)在自動駕駛中的應(yīng)用予以介紹。如果你對以太網(wǎng)具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、車載以太網(wǎng)優(yōu)勢

車載以太網(wǎng)是在汽車中連接電子元器件的一種有線網(wǎng)絡(luò)。其設(shè)計(jì)初衷是希望滿足汽車行業(yè)對帶寬、延遲、同步、干擾(例如 電磁干擾(EMI))、安全性和網(wǎng)絡(luò)管理等方面的要求。車載以太網(wǎng)的概念最初是由 Broadcom 提出的，后來 OPEN(單對以太網(wǎng))聯(lián)盟采納了這一標(biāo)準(zhǔn)并承擔(dān)起管理職責(zé)。OPEN 推廣 Broadcom 的 100 Mbps BroadR-Reach 作為多供應(yīng)商許可解決方案。100 Mbps PHY 實(shí)施借鑒了 1 Gbps 以太網(wǎng)的技術(shù)，能夠在一對線纜上實(shí)現(xiàn) 100 Mbps 雙向傳輸。此技術(shù)使用了更先進(jìn)的編碼方案，可以消除回聲，將基本頻率(從 125 MHz)降至 66 MHz。這使得以太網(wǎng)能夠達(dá)到汽車 EMI 技術(shù)指標(biāo)。IEEE 和 OPEN 聯(lián)盟已在 IEEE 802.3 和 80。

由于以太網(wǎng)幾十年來一直是局域網(wǎng)(LANs)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，它在各種通信方式的發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。隨著時(shí)間的推移，已經(jīng)開發(fā)、實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證了大量傳輸方法和協(xié)議，以提供在以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的豐富功能。

TCP/IP是實(shí)現(xiàn)Internet連接和應(yīng)用程序的協(xié)議套件，從一開始就在以太網(wǎng)上使用，帶來了諸如電子郵件、萬維網(wǎng)訪問、文件傳輸、即時(shí)消息傳遞等基本功能。音頻-視頻橋接(AVB)是另一套通信標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)用于在以太網(wǎng)上運(yùn)行，將網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換為適合于高質(zhì)量信息娛樂系統(tǒng)的音頻和視頻流的實(shí)時(shí)系統(tǒng)。除了TCP/IP、AVB和其他通信套件提供給以太網(wǎng)的成千上萬個(gè)應(yīng)用程序之外，還有許多協(xié)議實(shí)現(xiàn)了支持功能，如地址解析、網(wǎng)絡(luò)跟蹤、時(shí)鐘同步等。所有這些都是在IEEE和Internet Engineering Task Force (IETF)等組織定義的標(biāo)準(zhǔn)中定義的。

所有這些協(xié)議、套件、應(yīng)用程序和實(shí)用程序都被設(shè)計(jì)為在任何類型的以太網(wǎng)上運(yùn)行，而不管它的底層實(shí)現(xiàn)如何。因此，立即將以太網(wǎng)應(yīng)用到汽車上意味著這些能力也可以應(yīng)用到汽車上。反過來，這使汽車應(yīng)用程序的開發(fā)人員能夠訪問大量的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、廣泛實(shí)現(xiàn)和徹底“經(jīng)過實(shí)戰(zhàn)測試”的功能和能力。

此外，以太網(wǎng)不僅為汽車公司提供了無數(shù)的協(xié)議和應(yīng)用選項(xiàng)，還使它們獲得了更大的人力資本池，使傳統(tǒng)技術(shù)和汽車技術(shù)公司之間實(shí)現(xiàn)了以前不可能實(shí)現(xiàn)的協(xié)同增效。車輛中的電子控制單元(ecu)之間的通信將不再基于該行業(yè)獨(dú)有的技術(shù);他們將使用幾乎所有其他行業(yè)的相同技術(shù)。這反過來又會使行業(yè)間的合作變得更容易，為先進(jìn)的功能和用途開辟了可能，這些功能和用途到目前為止還只是推測，而其他的還有待于設(shè)想。我們將很快擁有先進(jìn)的音頻和視頻流媒體功能的汽車，傳統(tǒng)上只有在家庭或?qū)I(yè)系統(tǒng)中才能找到;汽車與收費(fèi)亭交談;智能充電系統(tǒng);以及自動駕駛汽車領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。汽車和非汽車行業(yè)的整合趨勢是由博通(Broadcom)這樣的公司主導(dǎo)的。博通是一家總部位于加州的半導(dǎo)體公司，傳統(tǒng)上它的大部分收入來自汽車行業(yè)以外，但現(xiàn)在它正在成為這個(gè)市場的一個(gè)重要參與者。

二、自動駕駛系統(tǒng)需要車載以太網(wǎng)

推動汽車行業(yè)創(chuàng)新的主要?jiǎng)恿煞殖扇箢悾涸鰪?qiáng)安全性、保護(hù)環(huán)境，以及通過互連提高便利性。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，汽車制造商、汽車供應(yīng)商、政府、學(xué)術(shù)界甚至傳統(tǒng)汽車行業(yè)之外的企業(yè)(如無線芯片制造商、移動設(shè)備制造商和無線服務(wù)提供商)都紛紛參與進(jìn)來，全力開發(fā)先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、互聯(lián)汽車技術(shù)乃至最終的目標(biāo) — 自動駕駛汽車。

ADAS 和自動駕駛汽車需要通過高帶寬和低延遲的網(wǎng)絡(luò)來連接所有傳感器、攝像頭、診斷工具、通信系統(tǒng)以及中央人工智能。

目前，線束無論從重量還是成本上來說，都在所有汽車零部件中排名第三。在汽車組裝過程中，車載以太網(wǎng)的完整模型，線束安裝占到了人工成本的 50%。

車載以太網(wǎng)是應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的新興解決方案。就像 W iFi 是專用短程通信(DSRC)的基石一樣，以太網(wǎng)在傳統(tǒng)局域網(wǎng)(LAN)領(lǐng)域也是眾所周知、值得信賴、應(yīng)用廣泛的解決方案。以太網(wǎng)有很多優(yōu)勢，例如多點(diǎn)連接、更寬帶寬和低時(shí)延等等，這對于汽車制造商來說極具吸引力。不過若是在汽車中使用，傳統(tǒng)的以太網(wǎng)還是噪聲太大，很容易受到干擾。為了滿足汽車行業(yè)的特定需求，IEEE 現(xiàn)已制定了新的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。

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