汽车以太网

概述

汽车以太网不仅支持移动连接和复杂的高带宽汽车应用；它还是完善未来完全互联汽车和打造更安全、更经济实惠、更高性能汽车的关键推动因素之一。恩智浦一直倡导推动互联汽车的发展，设计推出了一系列强大、灵活且经济高效的汽车以太网产品组合，以实现更快、更高效连接车辆系统的目标。

迈向自动驾驶：未来移动出行的前景

当今的汽车配置数十个电子控制单元(ECU)、发射器、接收器、执行器、传感器和其他电子组件。其中许多组件在高度完善的高级驾驶辅助系统(ADAS)中协同工作，为驾驶员提供支持，使汽车更安全、更互联、更舒适、更高效、更环保且更易于驾驶。为了实现这些目标，汽车需要收集、处理和响应大量数据，并且这些数据只会随着汽车自动化驾驶程度的提高而增加。

当数据难题遇见恩智浦解决方案

以经济高效的方式管理和分配所有这些数据是一个严峻挑战。ADAS功能会使原本就因车载娱乐系统（该系统本身对带宽的要求就很高）而吃紧的汽车网络(IVN)的数据容量雪上加霜。ADAS和信息娱乐系统的每一次发展进步都需要更多带宽。为了使自动驾驶汽车成为现实，设计人员首先需要找到一种方法来管理支持自动驾驶所需的所有数据和处理。然后，他们需要以既能提高安全性又能增加便利性的方式来实现这一功能，同时还要能降低总体成本。

恩智浦在帮助设计人员增加带宽并管理复杂的自动驾驶需求方面，是推动技术进步不可或缺的组成部分。在对ADAS、IVN和车载娱乐的未来需求进行预测时，我们看到汽车以太网在分布式汽车网络中的巨大潜力，有望成为汽车数据管理的最佳解决方案。它能够实现宽带连接，并可提供高级控制功能和全动态视频所需的必要延迟和可预测性。同时，它可以减轻车辆的重量，节省动力，提高效率，支持升级，并使自动驾驶更加经济实惠。

分布式汽车网络

在汽车以太网设置中，多个车辆系统可通过UTP电缆同时共享高带宽。以太网成为汽车网络的骨干网络，并支持更高级别的数据处理和更多的通信类型。使用流量设计功能（如VLAN）意味着每个端口都可以接收专用带宽，并且整个骨干网具有IP连接能力。我们构想了一个由分层结构域控制器组成的骨干网架构，它具有基于IP的路由和高通信带宽。该架构不支持单独的高带宽功能，而是支持驻留在同一物理网络但采用逻辑方式分离的虚拟网络的所有高带宽功能。

制造商通过在分布式汽车网络中使用汽车以太网，可以将组件移出主机本体，并可将其更靠近整辆车中所需位置而放置，从而释放了主机中的空间，同时还可以提高运行效率和性能。例如，如果设计人员将调谐器模块移至靠近天线处，则可减少前部本体和仪表板区域的热量，并显著降低布线成本。

引领自动驾驶之路

未来十年的实时处理和车载网络技术可能会彻底改变我们的出行方式、我们与车辆的交互方式以及车辆与基础设施和车辆之间的响应方式。恩智浦将汽车以太网视为这场变革的重要组成部分。

但是，在汽车中使用以太网意味着下一代IVN系统设计发生范式转变，汽车设计人员需要连接不同的域网络、传输各种数据（控制数据和流媒体等）并满足扩展温度范围和EMC性能等严苛要求。我们认为，这种全新设计方法物有所值，因为它可以增加带宽、减轻汽车重量并降低成本，因此设计人员可以引入新的理想功能，并且不会大幅增加成本。

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