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博通发起OPEN联盟 力促车内网络以太化发展

发布时间:2012-01-10 21:18 来源:字号:T|T

CNET科技资讯网 12月15日 北京报道 (文/李钧)汽车不断更新换代的过程中,各种各样的电子设备开始出现,比如ADAS(高级驾驶员辅助系统),又比如丰富多彩的影音娱乐系统。这些电子设备的引入必然提出了互联互通的需求,也就是对车载网络的需求。

困境,还是困境

IT领域内,比如我们非常熟悉的PC,都遵循以太网标准,也就是我非常熟悉的IEEE 802.3标准,但是在车内网络领域,802.3现在并非是主流,出于各种方面的原因,车内网络上几乎没有统一的标准,甚至同一个厂商的不同型号汽车上,都会出现不同的网络和接口。而另一方面,现行的很多车用网络标准,带宽上很难满足时下的IT设备需求,比如较为常见的CAN-bus,仅有100K/s的速率,对于当前的电子设备来说,这简直是难以想象的低速,甚至无法满足数码摄像头的工作需要,更遑论720p、1080p这样的高清娱乐。这给车载IT的发展带来了很大的瓶颈,不仅不利于终端设备的接入,也不利于控制成本的控制。

如果将现成的以太网标准引入到汽车领域,是否可以帮助到我们呢?

我们首先需要考虑到,车内网络与我们平常所用的工作家庭网络仍有不同,尤其是工作温度要求和电子辐射要求比传统的以太网环境要高出很多,发动机附近甚至要保证125度以上的环境温度下稳定运行,这些严酷的要求似乎都让以太网难以胜任,毕竟这个标准在制定之初主要是仅考虑到互联的需求。

那么,顺应发展趋势的车内网络是什么样的呢?

下一代的车内网络

首先,它必须是具有高度的兼容性,要解决上文我们提到的第一个问题,这个网络最好是能够扩展,并且提供对各种各样的设备的支持,最好,它还是一种开放式的架构,能够实现各种维度的兼容;

其次,相比于现有的车用网络方案,新的网络方案至少不能造成成本上的增加,如果能够降低成本,则更好;

最后,在可靠性上,新网络必须达到原有专用网络的要求,以及各类的严格法规要求,要有足够的安全性和稳定性。

博通发起OPEN联盟 力促车内网络以太化发展

OPEN与博通

三个月前,一个名为OPEN的特殊兴趣小组成立了,这里的OPEN是几个单词的缩写,来自于One Pair Ether-Net,翻译成中文叫做单对以太网。我们知道,标准的以太网每个端口有四对的电缆线,那么,单对的以太网有什么意义呢?实际上,OPEN组织就是利用单对以太网来构建新一代的车内网络,并且推动基于以太网的汽车互连大规模应用。

近日,OPEN的主导厂商博通的基础设施和网络集团汽车网络产品高级产品线经理Timothy Lau来到中国,我们也借此机会了解到博通在车内网络领域的新发展以及OPEN联盟的工作动态。

博通发起OPEN联盟 力促车内网络以太化发展

针对车用网络的特点,博通对以太网进行了一系列的改造。

首先,尽管双绞线的数量减少为标准的四分一,但博通经过努力,在单对非屏蔽双绞线电缆上实现了全双工100Mbps的速率。为了实现这一点,博通为车用以太网增加了标准的PHY组件,变化都在线缆端,对于MAC端来说,和标准以太网完全相同,解决了终端兼容性问题。

其次,博通实现了在单对双绞线上的PoE(Power Over Ethernet),这点颇不容易。我们知道,标准以太网有四对双绞线,其中只有两对是传输数据的,如果我们将空闲的两对绞线用于供电,即可实现PoE,但在仅有的一对双绞线上实现PoE明显困难许多,但博通很好的解决了这个问题。

最后,为了满足汽车领域较高的安全标准,同时提供不逊色于目前网络方案的可靠性,博通大大降低了车用以太网的工作频率,从标准的200MHz降为50MHz,在不影响速率的情况下,大大减小了电磁辐射的强度和线路能耗,提升产品可靠性。

在博通的主导和OPEN联盟成员的共同努力下,目前,这样的解决方案已经成型,它具有很高的灵活性,能够快速部署,并且简化了车用网络的系统架构,还可以很好的实现对各类电子设备的兼容,最重要的是,在高带宽下,博通还实现了高可靠性和低成本性。

作为芯片厂商,博通现在已经推出了三款交换芯片(ECU)和两款PHY来实现这种方案,这些芯片都完全符合OPEN联盟的标准,博通称其为BroadR-Reach产品系列。

比如对于一个典型的ADAS系统来说,车身各个方向的摄像头,可以通过博通的PHY连接到中央的ECU上,由ECU进行统一的编解码处理,同时输出到终端的显示屏上,呈现给驾驶人。由于以太网的高速率高带宽,进行多个摄像头的720p高清视频采集和编解码可以轻松实现。于此同时,视频娱乐系统也可以正常发挥作用,同样利用PHY连接到同一个ECU上。即便是大带宽需求的应用,由于以太网的特性,也可以采用链路汇聚的方式实现带宽的增加和冗余的防护。

据Timothy Lau向记者透露,到后年,基于OPEN联盟方案以及博通BroadR-Reach产品的汽车将会上市,宝马在2013年推出的x5系列车型将会搭配这个解决方案,车用以太网从实验室走向成品化的步伐正在快速迈开。

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