未來的車輛可能需要替代古老的CAN總線

汽車行業(yè)需要為汽車以太網(wǎng)做好準(zhǔn)備

未來的車輛可能需要替代古老的CAN總線。

工程師在上周舉行的DesignCon 2019會(huì)議上說，以太網(wǎng)很可能在汽車的未來發(fā)揮更大，更重要的作用，汽車行業(yè)需要做好準(zhǔn)備。

“汽車以太網(wǎng)是目前發(fā)展最快的標(biāo)準(zhǔn)之一，”Keysight技術(shù)應(yīng)用工程師OJ Danzy在會(huì)議的一次技術(shù)會(huì)議上說。“有數(shù)百萬輛汽車正在建造中，每個(gè)人都希望為這些汽車增加更多媒體和更多功能。”

Danzy和Keysight工程師Marty Gubow告訴與會(huì)者，汽車以太網(wǎng)正受到兩大市場力量的推動(dòng)。首先，車輛使用更多傳感器，并且來自這些傳感器的數(shù)據(jù)需要以非常高的速度傳送。其次，任何新的高速通信媒體都提供輕量級(jí)。

揚(yáng)聲器說，在傳感器融合的情況下，對(duì)高速解決方案的需求尤為重要。汽車制造商越來越多地從多個(gè)傳感器(如雷達(dá)，激光雷達(dá)和相機(jī))獲取數(shù)據(jù)，并將其組合在一起，以創(chuàng)建汽車周圍環(huán)境的全面圖像。“如果傳感器獨(dú)立工作，而你不必移動(dòng)數(shù)據(jù)，那么速度就不那么重要了，”Gubow告訴“設(shè)計(jì)新聞”。“但是一旦你開始將數(shù)據(jù)融合在一起，并且你想要根據(jù)多個(gè)傳感器和時(shí)間對(duì)齊的數(shù)據(jù)做出決策，那么對(duì)帶寬的需求就會(huì)增加。”

汽車以太網(wǎng)將允許傳感器數(shù)據(jù)以每秒千兆位的速度傳輸。相比之下，揚(yáng)聲器說，當(dāng)今汽車中常用的CAN(控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò))總線以每秒兆比特的速度運(yùn)行。

此外，任何提供這種速度的解決方案都必須這樣做，而不會(huì)增加車輛中已經(jīng)大量的線束，他們說。汽車以太網(wǎng)應(yīng)答需要，因?yàn)榕c計(jì)算機(jī)中使用的早期以太網(wǎng)系統(tǒng)不同，它由一對(duì)電線組成。

“重量一直是問題，”古博說。“它回歸到企業(yè)平均燃油經(jīng)濟(jì)性。這就是它必須是單對(duì)的原因。您通過單對(duì)獲得的數(shù)據(jù)更多，因此您可以減少通信線路的數(shù)量，從而減輕重量。“

發(fā)言人說，越來越多的汽車制造商正在認(rèn)識(shí)到對(duì)汽車以太網(wǎng)的需求，并正在與供應(yīng)商合作以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。包括寶馬在內(nèi)的一些汽車制造商已宣布他們正在采用有限的汽車以太網(wǎng)。

盡管如此，許多行業(yè)尚未采用該技術(shù)，必須攀登技術(shù)學(xué)習(xí)曲線，特別是在產(chǎn)品測試方面。“正在設(shè)定的公差確實(shí)將測試設(shè)備推向極限，”Danzy說。“并不是設(shè)備無法測量它。只是測試設(shè)置與人們習(xí)慣使用的設(shè)置有很大的不同。“

會(huì)為這些變化做好準(zhǔn)備，特別是那些一直在使用低頻技術(shù)的人。“有些人知道，有些人不知道，”他說。“有些是傳統(tǒng)的EMC(電磁兼容性)工程師 - 不一定是高速數(shù)字工程師。每個(gè)人都必須學(xué)會(huì)如何相互交談。“

Gubow說，盡管一些汽車制造商和供應(yīng)商已開始使用汽車以太網(wǎng)，但仍有許多工作要做。如今，超過90%的汽車數(shù)據(jù)繼續(xù)通過CAN總線進(jìn)行通信。“在部署方面，這項(xiàng)技術(shù)仍處于起步階段，”他告訴我們。“今天有幾款車具有千兆位系統(tǒng)。但這將是一個(gè)緩慢的過渡。“

高級(jí)技術(shù)編輯Chuck Murray已經(jīng)撰寫了35年的技術(shù)文章。他于1987年加入設(shè)計(jì)新聞，涵蓋電子，自動(dòng)化，流體動(dòng)力和汽車。