汽车以太网技术演进,为自动驾驶铺平道路



关注公众号,点击公众号主页右上角“ ··· ”,设置星标,实时关注智能汽车电子与软件最新资讯


随着科技的不断发展,自动驾驶汽车正逐渐成为现实。而要让自动驾驶成为普遍可行的选择,一个关键的原因在于汽车所需的大量数据和信息的传输。汽车以太网作为一种重要的车联网技术,正逐渐成为汽车行业关注的焦点。通过技术的不断演进更新,汽车以太网将越来越符合自动驾驶的需求。

车载以太网技术的演进


AUTOSAR(汽车开放系统体系结构)
AUTOSAR 是开放和标准化的汽车软件体系结构。它由汽车制造商、供应商和工具开发商联合开发完成。AUTOSAR 包括在汽车中使用的 TCP/ IP 协议模型。汽车行业已经达成一致,同意将 AUTOSAR 确立为标准,各家汽车制造商将在实施标准层面展开竞争,而不必再对标准本身提出争议。该标准实施将使多个设备可以在一个共享网络上无缝运行。

单对以太网(OPEN)
Broadcom 开发了BroadR-Reach 作为专有物理层标准,支持更长距离的 100 Mbps 铜缆以太网连接。该标准在物理层上采用了千兆以太网铜缆技术,包括多电平 PAM-3 信令和更好的编码方案,减少了电缆所需要的带宽。它还使用了回声消除器,实现在一对线缆中双向传输数据。这个标准的带宽为 27 MHz,比 100Base-T 标准 62.5MHz 的带宽小,因而达到了汽车 EMI 要求。OPEN SIG 开发了一个获得许可的开放标准,并得到汽车市场主流厂商的支持。业界已经认识到 100 Mbps 对于视频传输已经足够,但它还不足以充当汽车中的骨干网,特别是无法满足 ADAS 和自动驾驶系统的需求,为此 IEEE 802.3 工作组( 802.3bp)成立了一个小组,其任务是定义通过一对双绞线实现 1000 Mbps(1 Gbps)数据速率的新标准。这个千兆位以太网物理层标准被称为 1000Base-T1(1 代表 1 对)。

时间同步
有些汽车算法要求多个传感器同时采样,或者将执行某项测量的时间作为参考时间。由于这些测量是在不同的节点中进行,因此汽车中的所有节点必须做到亚微秒级的精确时间同步。用于桥接局域网中时间敏感型应用的 IEEE 802.1AS 计时和同步标准已被选作同步计时标准。该标准使用了 IEEE 1588 v2 的配置文件,并引入了一种简化的方法来更快选择主时钟。

时间触发以太网
一些时间敏感型控件要求通信延迟在 1 微秒之内,以便控制器可以快速获得传感器读数或是控制对时间要求极为严格的功能。在传统以太网中,数据包必须逐个传输,即使达到千兆位的速度,传输一个数据包也需要几百微秒。IEEE 802.3br(Interspersed Express Traffic)工作组正在开发一个系统来解决这个问题,其中高优先级的数据包(称为 Express 数据包)可以中断现有数据包的传输过程优先进行传输,当它传输完毕后,被中断的数据包再继续进行传输。

AV 桥接
ADAS 主要依赖从摄像头和其他传感器及时获得数据。当在计算机上观看视频时,可以使用缓冲方式来解决网络计时不可靠的问题,但汽车 AV 系统不能这样,它需要同时控制延迟和保证带宽。时间敏感网络任务组制定了相应的规范,支持时间同步的低延迟数据流业务。

成功实施的全面测试要求
载以太网工程师需要处理常见的高频电路板设计问题,包括信号噪声、信号质量、串扰、反射、阻抗匹配和直流电源完整性。为了确保成功实施和可靠运行,车载以太网还需要对物理层、协议、一致性、安全性和线束执行全面的测试。物理层一致性测试有三个测试点:发射机及协议触发和解码;链路分段,包括线束和连接器;接收机。


车载以太网的物理层测试点

发射机测试
收发信机测试与其他高速数字标准的物理层表征解决方案相似。工程师必须选择一个包含协议触发与解码软件包的测试解决方案,此软件包将查看数据流量和协议层动态,从而节省调试早期设计的时间。所有必需的一致性测试都需要在设置、配置和报告阶段中预先打包,以便设计人员可以专注于他们的核心任务,按期完成工作。


接收机测试
功能强大的 100Base-T1 接收机(RX)一致性测试应用软件应能自动配置所有必需的测试设备,简化并加快整个测试过程。该软件还提供比特误码率测试(BERT 或 BER 测试)。

• 简化接收机一致性测试
• 自动配置所有必需设备,缩短测试时间
• 以图形方式显示与被测器件的连接
• 生成 HTML 格式且可打印输出的合格/不合格测试报告,报告中还包含裕量分析结果

链路分段测试
一个完整的链路分段一致性测试解决方案需要支持电缆测试、连接器测试、通信信道测试、连接器串扰测试,以及跨越整个通信信道的串扰测试。

高层协议测试
车载以太网不仅仅需要物理层测试。验证解决方案还需要更高层的测试方法,包括汽车TCP/IP 协议模型、时间同步(IEEE 802.1AS)、音频视频桥接传输(802.1Qav)以及预定的流量传输(IEEE 802.1Qbv)协议实施。下图显示了完整的车载以太网协议模型。

车载以太网的完整模型

随着技术的不断进步和创新,我们有理由相信,汽车以太网将能够满足自动驾驶对于高速、低延迟、高可靠性和实时性的需求。同时,也更重视网络安全和数据隐私的保护,在推动自动驾驶的同时,确保车辆和乘客的安全。让我们共同期待自动驾驶技术在未来的落地和广泛应用!

来源:车载以太网实验室

--END--
关注公众号,点击公众号主页右上角“ ··· ”,设置星标,实时关注智能汽车电子与软件最新资讯

智能汽车电子与软件 专注于汽车电子领域的信息交融平台,涵盖汽车电子行业资讯、市场动态、技术干货、知识见解、行业趋势等资讯深度覆盖。
评论
  • 振动样品磁强计是一种用于测量材料磁性的精密仪器,广泛应用于科研、工业检测等领域。然而,其测量准确度会受到多种因素的影响,下面我们将逐一分析这些因素。一、温度因素温度是影响振动样品磁强计测量准确度的重要因素之一。随着温度的变化,材料的磁性也会发生变化,从而影响测量结果的准确性。因此,在进行磁性测量时,应确保恒温环境,以减少温度波动对测量结果的影响。二、样品制备样品的制备过程同样会影响振动样品磁强计的测量准确度。样品的形状、尺寸和表面处理等因素都会对测量结果产生影响。为了确保测量准确度,应严格按照规
    锦正茂科技 2025-02-28 14:05 134浏览
  • RGB灯光无法同步?细致的动态光效设定反而成为产品客诉来源!随着科技的进步和消费者需求变化,电脑接口设备单一功能性已无法满足市场需求,因此在产品上增加「动态光效」的形式便应运而生,藉此吸引消费者目光。这种RGB灯光效果,不仅能增强电脑周边产品的视觉吸引力,还能为用户提供个性化的体验,展现独特自我风格。如今,笔记本电脑、键盘、鼠标、鼠标垫、耳机、显示器等多种电脑接口设备多数已配备动态光效。这些设备的灯光效果会随着音乐节奏、游戏情节或使用者的设置而变化。想象一个画面,当一名游戏玩家,按下电源开关,整
    百佳泰测试实验室 2025-02-27 14:15 137浏览
  •           近日受某专业机构邀请,参加了官方举办的《广东省科技创新条例》宣讲会。在与会之前,作为一名技术工作者一直认为技术的法例都是保密和侵权方面的,而潜意识中感觉法律有束缚创新工作的进行可能。通过一个上午学习新法,对广东省的科技创新有了新的认识。广东是改革的前沿阵地,是科技创新的沃土,企业是创新的主要个体。《广东省科技创新条例》是广东省为促进科技创新、推动高质量发展而制定的地方性法规,主要内容包括: 总则:明确立法目
    广州铁金刚 2025-02-28 10:14 103浏览
  • Matter 协议,原名 CHIP(Connected Home over IP),是由苹果、谷歌、亚马逊和三星等科技巨头联合ZigBee联盟(现连接标准联盟CSA)共同推出的一套基于IP协议的智能家居连接标准,旨在打破智能家居设备之间的 “语言障碍”,实现真正的互联互通。然而,目标与现实之间总有落差,前期阶段的Matter 协议由于设备支持类型有限、设备生态协同滞后以及设备通信协议割裂等原因,并未能彻底消除智能家居中的“设备孤岛”现象,但随着2025年的到来,这些现象都将得到完美的解决。近期,
    华普微HOPERF 2025-02-27 10:32 212浏览
  • 应用趋势与客户需求,AI PC的未来展望随着人工智能(AI)技术的日益成熟,AI PC(人工智能个人电脑)逐渐成为消费者和企业工作中的重要工具。这类产品集成了最新的AI处理器,如NPU、CPU和GPU,并具备许多智能化功能,为用户带来更高效且直观的操作体验。AI PC的目标是提升工作和日常生活的效率,通过深度学习与自然语言处理等技术,实现更流畅的多任务处理、实时翻译、语音助手、图像生成等功能,满足现代用户对生产力和娱乐的双重需求。随着各行各业对数字转型需求的增长,AI PC也开始在各个领域中显示
    百佳泰测试实验室 2025-02-27 14:08 252浏览
  • 在物联网领域中,无线射频技术作为设备间通信的核心手段,已深度渗透工业自动化、智慧城市及智能家居等多元场景。然而,随着物联网设备接入规模的不断扩大,如何降低运维成本,提升通信数据的传输速度和响应时间,实现更广泛、更稳定的覆盖已成为当前亟待解决的系统性难题。SoC无线收发模块-RFM25A12在此背景下,华普微创新推出了一款高性能、远距离与高性价比的Sub-GHz无线SoC收发模块RFM25A12,旨在提升射频性能以满足行业中日益增长与复杂的设备互联需求。值得一提的是,RFM25A12还支持Wi-S
    华普微HOPERF 2025-02-28 09:06 143浏览
  • 一、VSM的基本原理震动样品磁强计(Vibrating Sample Magnetometer,简称VSM)是一种灵敏且高效的磁性测量仪器。其基本工作原理是利用震动样品在探测线圈中引起的变化磁场来产生感应电压,这个感应电压与样品的磁矩成正比。因此,通过测量这个感应电压,我们就能够精确地确定样品的磁矩。在VSM中,被测量的样品通常被固定在一个震动头上,并以一定的频率和振幅震动。这种震动在探测线圈中引起了变化的磁通量,从而产生了一个交流电信号。这个信号的幅度和样品的磁矩有着直接的关系。因此,通过仔细
    锦正茂科技 2025-02-28 13:30 100浏览
  • 在2024年的科技征程中,具身智能的发展已成为全球关注的焦点。从实验室到现实应用,这一领域正以前所未有的速度推进,改写着人类与机器的互动边界。这一年,我们见证了具身智能技术的突破与变革,它不仅落地各行各业,带来新的机遇,更在深刻影响着我们的生活方式和思维方式。随着相关技术的飞速发展,具身智能不再仅仅是一个技术概念,更像是一把神奇的钥匙。身后的众多行业,无论愿意与否,都像是被卷入一场伟大变革浪潮中的船只,注定要被这股汹涌的力量重塑航向。01为什么是具身智能?为什么在中国?最近,中国具身智能行业的进
    艾迈斯欧司朗 2025-02-28 15:45 221浏览
  • 更多生命体征指标风靡的背后都只有一个原因:更多人将健康排在人生第一顺位!“AGEs,也就是晚期糖基化终末产物,英文名Advanced Glycation End-products,是存在于我们体内的一种代谢产物” 艾迈斯欧司朗亚太区健康监测高级市场经理王亚琴说道,“相信业内的朋友都会有关注,最近该指标的热度很高,它可以用来评估人的生活方式是否健康。”据悉,AGEs是可穿戴健康监测领域的一个“萌新”指标,近来备受关注。如果站在学术角度来理解它,那么AGEs是在非酶促条件下,蛋白质、氨基酸
    艾迈斯欧司朗 2025-02-27 14:50 400浏览
  • 美国加州CEC能效跟DOE能效有什么区别?CEC/DOE是什么关系?美国加州CEC能效跟DOE能效有什么区别?CEC/DOE是什么关系?‌美国加州CEC能效认证与美国DOE能效认证在多个方面存在显著差异‌。认证范围和适用地区‌CEC能效认证‌:仅适用于在加利福尼亚州销售的电器产品。CEC认证的范围包括制冷设备、房间空调、中央空调、便携式空调、加热器、热水器、游泳池加热器、卫浴配件、光源、应急灯具、交通信号模块、灯具、洗碗机、洗衣机、干衣机、烹饪器具、电机和压缩机、变压器、外置电源、消费类电子设备
    张工nx808593 2025-02-27 18:04 120浏览
  •         近日,广电计量在聚焦离子束(FIB)领域编写的专业著作《聚焦离子束:失效分析》正式出版,填补了国内聚焦离子束领域实践性专业书籍的空白,为该领域的技术发展与知识传播提供了重要助力。         随着芯片技术不断发展,芯片的集成度越来越高,结构也日益复杂。这使得传统的失效分析方法面临巨大挑战。FIB技术的出现,为芯片失效分析带来了新的解决方案。它能够在纳米尺度上对芯片进行精确加工和分析。当芯
    广电计量 2025-02-28 09:15 116浏览
  • 1,微软下载免费Visual Studio Code2,安装C/C++插件,如果无法直接点击下载, 可以选择手动install from VSIX:ms-vscode.cpptools-1.23.6@win32-x64.vsix3,安装C/C++编译器MniGW (MinGW在 Windows 环境下提供类似于 Unix/Linux 环境下的开发工具,使开发者能够轻松地在 Windows 上编写和编译 C、C++ 等程序.)4,C/C++插件扩展设置中添加Include Path 5,
    黎查 2025-02-28 14:39 140浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦