為車(chē)載系統集成化提供可能 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(chē)載以太網(wǎng)演示系統(Demo)，并基于該系統闡述了車(chē)載以太網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)與未來(lái)發(fā)展前景。該系統能夠模擬車(chē)載以太網(wǎng)在汽車(chē)中的工作原理和信號傳遞過(guò)程，令我們更清晰地了解到以太網(wǎng)在車(chē)中是如何實(shí)現各項功能的。

演示系統主要功能：娛樂(lè )信息與安全

根據博通公司基礎設施與網(wǎng)絡(luò )事業(yè)部汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品線(xiàn)副總監Tim Lau先生描述，演示系統中左上角的黑盒子是用來(lái)儲存信息的，相當于車(chē)內的Head Unit。視頻信號通過(guò)以太網(wǎng)傳輸到顯示屏，聲音也通過(guò)以太網(wǎng)傳輸，并經(jīng)過(guò)數字放大器和模擬系統，從音箱里輸出。攝像頭通過(guò)以太網(wǎng)供電，系統芯片監控到信號之后可以通過(guò)以太網(wǎng)傳輸到顯示屏。

演示系統中，同一對非屏蔽雙絞線(xiàn)上既有電源又有信號，兩根線(xiàn)既可以傳輸數字信 號也可以通過(guò)以太網(wǎng)供電(POE)。

演示系統中的攝像頭相當于泊車(chē)輔助系統中的攝像頭。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)現自動(dòng)駕駛的基礎。

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

從車(chē)的本身重量來(lái)說(shuō)，除了車(chē)自重、發(fā)動(dòng)機之外，線(xiàn)束系統重量在車(chē)里面第三重。相比傳統CAN、LVDS、LIN總線(xiàn)的車(chē)載網(wǎng)絡(luò )，車(chē)載以太網(wǎng)采用的是雙絞線(xiàn)傳輸，其布線(xiàn)重量相比LVDS網(wǎng)絡(luò )的線(xiàn)束要輕30%，成本上能節約80%。

未來(lái)車(chē)內通信所需帶寬越來(lái)越高，傳統的MOST總線(xiàn)無(wú)法滿(mǎn)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。

有人有這樣的疑問(wèn)，傳統的粗數據線(xiàn)里面采用了防電磁干擾的絕緣設計，而雙絞線(xiàn)那么細，它是如何處理電磁干擾的?對此，博通表示，電磁干擾的強弱與否主要取決于信號傳輸時(shí)的頻率，傳統技術(shù)傳輸時(shí)頻率高達幾百兆赫茲，必須采用絕緣設計防止干擾;而博通的以太網(wǎng)在信號傳輸時(shí)頻率很低，因此不會(huì )有這方面問(wèn)題。

車(chē)載以太網(wǎng)增加系統間的協(xié)作性

一項新技術(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(chē)燃油經(jīng)濟性之外，車(chē)載以太網(wǎng)還能為司機或乘客帶來(lái)什么好處。

舉個(gè)例子，傳統汽車(chē)中的攝像頭系統采用的可能是CAN總線(xiàn)，而娛樂(lè )系統則也許是MOST總線(xiàn)，兩個(gè)系統間各自獨立運行，沒(méi)有任何聯(lián)系。而采用車(chē)載以太網(wǎng)后，例如博通BroadR-Reach技術(shù)，系統中會(huì )存在一個(gè)中央集控設備，令娛樂(lè )信息系統和安全系統互相協(xié)作。比如，當司機要轉彎或變道時(shí)，安全系統檢測到的信息可通過(guò)娛樂(lè )信息系統進(jìn)行播報。

另外，博通還指出，目前以太網(wǎng)技術(shù)在A(yíng)DAS系統方面的應用已經(jīng)獲得了成功，下一步計劃是將其運用到娛樂(lè )信息系統中。

冗余備份保證系統穩定

那么，既然未來(lái)系統互相之間有著(zhù)緊密的聯(lián)系，是否一旦某個(gè)環(huán)節出了問(wèn)題就會(huì )令整個(gè)循環(huán)崩潰?針對這個(gè)問(wèn)題，Tim Lau解釋到：“無(wú)論是傳統的技術(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)勢在于其中有系統出問(wèn)題，馬上就會(huì )報警。”另外，當一根傳輸線(xiàn)出現問(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)，數據依舊能夠成功傳輸。

普及尚存挑戰

盡管有著(zhù)諸多的優(yōu)勢，但車(chē)載以太網(wǎng)的推廣仍不會(huì )是一帆風(fēng)順。一輛汽車(chē)設計的周期為4-5年，而一款車(chē)可能會(huì )賣(mài)5-10年。汽車(chē)業(yè)是一個(gè)保守的行業(yè)，除非車(chē)企具有極強的創(chuàng )新意識，否則車(chē)載以太網(wǎng)在近期不會(huì )大量普及。博通預計，到2017、2018年，車(chē)載以太網(wǎng)應用或將迎來(lái)高增長(cháng)。

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