以太網早已在通信設備、個人電腦及家電產品中普及,而如今這一通信網絡終于被導入汽車,因此在汽車業界引起了極大的關注。
寶馬最新的SUVX5在監控汽車周圍情況的攝像頭系統的影像傳輸中使用了車載以太網。此外,寶馬還在進行提高車載以太網的最大數據傳輸速度的研究,計劃2018年將現行的100Mbps的速度提高至1Gbps。
無獨有偶,豐田也在車載以太網方面進行了充分的技術儲備:豐田制定了基于以太網(Ethernet)的新型車載LAN接口規格,并與瑞薩電子及美國博通聯手合作,正在謀求將此技術變成國際標準。車載LAN接口規格根據車身系統、控制系統及信息系統等應用系統,分為數據傳輸速度不等的CAN、LIN、FlexRay、MOST及1394Automotive等,并且很多已達到實用水平。
目前,IEEE等正在制定實現這兩項強化措施的標準。比如,在實時性方面,目標是2016年制定出支持控制網絡的數據傳輸標準"IEEE802.1TSN(TimeSensitiveNetworking)"。此外,還將以2015~2017年為目標,推進多項標準的制定工作。伴隨上述標準化動向,以太網在汽車業界的采用將逐步得到推進。據專家估計,作為攝像頭用通信網絡開始導入的車載以太網將從2015年開始用于駕駛輔助系統,從2018年開始使用Gbit以太網,在2020年會有更多廠商使用。
在工業控制市場,以太網已經證明能夠在較大的溫度變化范圍、劇烈震動、高EMC輻射以及灰塵或潮濕環境等極端條件下實現強勁的性能。相對于現有技術方案,以太網具有明顯的優勢:
1.隨著高級駕駛輔助系統(ADAS)功能(例如車道偏離警告、后置攝像頭和主動避撞系統)越來越普遍,車載網絡的帶寬需求也越來越大,自動駕駛必備的激光雷達每秒鐘都會產生巨大的數據,目前的車載CAN總線很難承載。這就需要更高速及具備更高可靠性的通信網絡,雙絞線以太網(OABR)可以實現達到100Mbps的高帶寬
2.車載以太網無需屏蔽線纜,可以顯著降低系統復雜性、連接成本和布線重量,并且還方便將來向光纖標準擴展,靈活性和可裁剪性強
但是這一技術也有缺點,現有的以太網,因其延遲時間無法得到保證,所以很難做到實時性,此外故障恢復時間最多會需要數十秒左右,因此故障之后的緊急恢復很重要。
車載以太網的應用范圍
車載以太網實用化,安全是關鍵
隨著現代汽車智能化程度的提高,汽車面臨的網絡安全威脅也不斷增加,目前已經有個別特斯拉車主嘗試通過一個隱藏在ModelS儀表盤中的以太網端口來入侵車內總線。據稱,這位車主把設備接入ModelS汽車與筆記本電腦之間的以太網連線中,這樣就可以發現一個可以連接到ModelS汽車中心屏幕的后門,之后甚至可以在此車載電腦的觸摸屏上運行Firefox網頁瀏覽器,雖然真實的黑客入侵遠遠沒有這么容易,但是汽車的信息安全確實值得更多關注。
汽車智能化是無可避免的趨勢,但是不可能為了避免黑客入侵而讓技術停滯不前,汽車廠商在應用新技術的同時,必須要首先保證行駛安全。
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