車載以太網的大規模應用，實際上是隨著汽車的電動化，智能化發展而來的。在分布式的EEA時代，各ECU之間需要相互傳輸的信號量極少，使用CAN總線即可實現互聯。當汽車進入智能化時代，EEA架構向中央計算-區域控制方向演進。由於汽車內使用的傳感器越來越多，傳輸的數據量越來越大，所需帶寬也越來越多，因此需要有新的網絡互聯技術來支撐這一變化。 為了滿足中央計算機與區域控制器之間的互聯要求，車載以太網被認為是一個合適的解決方案。 一、技術概述 車載以太網通過利用高帶寬和低延遲的以太網標準，優化了車內各種系統和設備之間的通信。它支持從娛樂信息系統到高級駕駛輔助系統（ADAS）的多種應用程序，使得數據流在車輛內部得以高效、無縫地傳輸。 二、應用特點 1高性能數據傳輸：車載以太網能夠處理大量數據，保證多媒體內容、傳感器數據等大流量信息的快速傳遞。 2低延遲通信：為確保實時反應，車載以太網具備極低的信息處理延遲，保障自動駕駛和安全系統的即時響應。 3高度可靠性：該技術強化了數據傳輸的穩定性，確保在車輛運行過程中網絡連接不會中斷。 4可擴展性強：隨著車載應用的不斷增多，車載以太網支持模塊化擴展，適應未來更多的智能化需求。 三、應用場景 如下圖所示，各個域控制器之間採用ETH車載以太網進行連接，而域控制器內部則還是採用星型架構。為了保證ETH傳輸的可靠，還要求多個域控制器之間的ETH進行互聯，組成以太環網。由於ECU演進的程度不統一，它們所採用的互聯技術，可能有CAN，CAN-FD，LIN，FlexRay等各種總線。而對於Camera, 顯示屏等多媒體設備來說，所傳輸的數據量特別大，還需要採用特殊的串行-解串器進行連接。 如圖所展示的還是集成式域控制器架構。整車電子電氣架構按功能進行劃分，分為車身域，ADAS域，信息娛樂域，底盤域，動力域等，各域控制器之間依賴中央網關進行互聯。而對於中央集成-區域控制架構來說，以上的各域控制器將集中到一個中央計算機內部。各個ECU，仍然使用CAN，LIN，FlexRay等技術。它們按汽車物理區域的劃分，分別掛載到不同位置的Zone區域控制器下。此時Zone起到了一個中繼節點的作用，提供了以太網到其他總線的轉發功能。
四、未來展望 隨著車載以太網技術的持續進步，我們預計將見證一個更加智能、安全和互聯的駕駛環境。車載以太網是推動現代汽車向更高智能化水平邁進的強大動力，它將開啟自動駕駛和車聯網技術新篇章，讓未來的駕駛體驗更加豐富和安心。 |
