百兆以太网进入汽车 主攻ADAS和全景泊车应用

今天汽车中广泛应用的是网络是CAN和LIN,它们主要应用于车身电子和一些关键的安全性应用,如电动车窗/车门/车椅控制、电动雨刷、引擎控制、安全气囊控制等,这些应用的特点是需要传输的数据量较小,但要求非常高的实时性和可靠性。

CAN现场总线的最大带宽只有12Mbps,随着越来越多的高清视频应用进入汽车,如ADAS(先进辅助驾驶系统)、360度全景泊车系统和蓝光DVD播放系统,汽车网络必须支持从车头和车尾实时地向驾驶员前面显示面板传送720p以上高清视频,这时候CAN总线带宽已经远远不够用了。这也是为什么今天汽车业界在发展MOST多媒体总线的背后原因。

MOST总线的带宽是够了,它能提供的最大带宽是150Mbps,但MOST是共享总线,也就是多个设备共享这150Mbps带宽,当某个设备占用大带宽的时候,别的设备可能就没有资源了。例如,当后座乘客在看蓝光DVD影片时,驾驶员从ADAS看到的图像可能就会时断时续。此外,ADAS系统在车身周围都配有很多摄像头,现在这些摄像头都是模拟的,但现在有一个趋势是,这些模拟摄像头要全部转向数字摄像头,而且分辨率至少要达到720P。要传输这么高清晰度的数据信号,目前都是用压缩的方法做的,但压缩过以后还是需要30兆带宽,可以想象如果不压缩的话,需要的带宽就更多了。这么多数字摄像头如果同时工作,MOST总线就已经满足不了需求。

为了解决这一问题,博通最近开发出了专门针对汽车市场的物理层收发器(PHY) BroadR-Reach BCM89810,它使得100Mbps以太网可以在汽车环境下正常工作。与MOST相比,以太网采用的是星形连接架构,也就是每一个设备或每一条链路都可以专享100兆的带宽,这样无论今后汽车内要增加什么高带宽应用,都不用担心总线带宽问题。

更重要的是,BCM89810使得客户只需使用单对非屏蔽双绞线就可以实现100Mbps带宽,从而为汽车市场提供了业界成本最低的高带宽连接解决方案。

目前汽车中采用的FlexRay和MOST总线使用LVDS电缆来传送大带宽数据,但LVDS为了满足汽车对电磁辐射的要求,需要有很厚的屏蔽层,同时连接器也是非常的复杂和昂贵。

博通的BroadR-Reach技术使得普通的非屏蔽双绞线就能够实现现在LVDS做到的事情,互连成本能降低多达80%,线缆重量减少多达30%,这可使得同样的燃油能跑更多的路,这一点对新兴的电动汽车来说特别具有意义。

成本低廉的以太网目前已经解决了此前汽车业内广为担心的实时性、可靠性和安全性问题,未来很有希望成为汽车市场的一匹黑马。目前宝马汽车已经宣布将在2013年推出的X5汽车中广泛采用博通以太网解决方案,其它汽车制造商也在积极评估中。

博通、飞思卡尔和OmniVision最近还推出了3方共同开发的360度全景停车辅助系统,这是世界上第一款基于以太网的停车辅助系统。3家公司通过合作,整合了最先进的半导体创新与卓越的汽车电子技术专长,在从封闭式应用向开放和可扩展的以太网驾驶员辅助网络转变的过程中,迈出了重要的一步。这种开放式网络允许多种系统便捷地获取信息。