在國家政策的扶持下,隨著汽車智能化與電動化的技術發展,電動汽車和智能汽車的新時代已經到來。而飛速發展的智能化電動汽車對“車載網絡”提出了更高的要求——更高的帶寬、更快的傳輸速率、更小的外徑、更高的靈活性、更好的成本效益等等。

圖片來源 | 2021年10月26日《中國汽車報》
上述要求對于智能化電動汽車的快速發展來說似乎是一個大難題,好在有"智慧的人類大腦”。在傳統的總線滿足不了車載網絡發展的需要時,人類又發明了“車載單對以太網(電纜)”。
那么,為什么我們的車載以太網更符合當今智能化電動汽車發展的需要?為什么我們的汽車需要擁抱單對以太網技術?
首先,大多數傳統汽車串行總線不能滿足當今智能化電動汽車數據傳輸的需要。
在 2020 年 3 月,中國工業和信息化部發布的《汽車駕駛自動化分級》標準中規定了:L1 - L2 級別系統可接管少部分的、不連續的車輛控制任務,屬于高級別輔助駕駛范圍(Advanced Driving Assistance System,簡稱 “ADAS” 或 “輔助駕駛”)(也就是說:二級自動駕駛系統可以讓駕駛員在短時間內解放雙手、閉目養神。);而 L3 - L5 級別系統可以在激活后的一定情況下執行連續性駕駛任務,屬于自動駕駛范圍。

圖片來源:汽車之家 車家號
二級自動駕駛系統可能需要使用 5 個 RADAR 傳感器和 5 個攝像頭,而全自動駕駛系統(四級和五級)將需要多達 20 個 RADAR 傳感器和 6 個攝像頭,還需要使用 V2X 通信。簡而言之,隨著自動駕駛系統等級的變化,其數據傳輸總量也將隨著獨立傳感器的增多而增加。
此外,據英特爾公司之前的預測,一輛聯網的自動駕駛汽車每運行 8 小時將產生 4 TB的數據(這主要來源于自動駕駛汽車將擁有的數百個車載傳感器。)這些數據的傳輸、存儲和共享需要的是高吞吐量、高速率、高抗擾、少布線、低延遲、安全可靠的網絡——車載單對以太網剛好可以滿足這些要求。

圖片來源:個人圖書館《不可思議的數字:互聯網每天到底能產生多少數據?》
大多數汽車傳統串行總線都無法達到 70 MB/s 數據速率。為了實現自動化駕駛,必須要在汽車上很好地集成各種傳感技術和無線通信技術(包括遠中短程雷達、激光雷達、攝像頭、超聲波傳感器和 GPS 等),其網絡結構要兼容不同的傳輸速率和通信協議。在同時使用 LIDAR、RADAR、攝像頭和 V2X 通信的情況下,汽車網絡需要傳輸的數據量超過了傳統汽車串行總線現有的容量。因此,汽車行業需要“車載單對以太網”的加入,以便使自動駕駛和先進 ADAS 系統成為現實。
與傳統的以太網相比,車載單對以太網具有其獨特的優勢。在汽車自動化系統中,傳統(經典)以太網需要兩對線才能實現 100 Mbps 的數據傳輸速率,或者需要四對 CAT 5e 電線才能實現 1 Gbps 的傳輸速率(其工作頻率為 100 MHz;每對都可以發送和接收數據)。而車載單對以太網僅需一對線就可以實現至少 100 Mbps 的數據傳輸速率。
目前,兆龍可以提供車載單對以太網電纜,包括LongCar®車載SPE 100M,LongCar SPE 100M(無護套),LongCar SPE 1G,LongCar SPE 5G/10G/25G等汽車數據通信電纜,可應用于車載以太網、汽車 ADAS 及信息娛樂系統等。
兆龍車載單對以太網電纜具有以下優勢:
已通過 IATF 16949 汽車專用線纜體系認證;
可以滿足 Open Alliance 聯盟的 TC 9 測試;
高吞吐量、高抗擾、高速率、低延遲、安全可靠,可實現至少 100 Mbps 的數據傳輸速率;
電纜外徑小,靈活輕便,只需“一對雙絞線”即可實現以太網數據傳輸和為終端供電(PoDL)等兩大“使命”,可以減少車內布線。
關于兆龍互連及兆龍汽車數據通信電纜
兆龍互連創建于 1993 年,是一家制造數據線纜、專用線纜及連接產品的高新技術企業。公司創立近 30 年來,默默耕耘,點點積累。核心技術和產品開發緊跟以太網技術變革。產品出口全球 100 多個國家和地區,在 5G 通信、云計算、數據中心、智慧城市、工業自動化、車聯網、智能家居、特種應用(醫療、光伏、鋰電、風能、海事船舶、軌道交通、核電、航空航天)等各個領域擁有廣泛的應用。
兆龍 LongCar® 系列產品包括車載同軸電纜,車載 HSD 電纜,車載 SPE 電纜等汽車數據通信電纜產品。目前公司車載數據通信電纜已通過 IATF 16949 汽車專用線纜體系認證。

汽車數據通信電纜應用系統
兆龍LongCar®車載同軸電纜主流產品:RG174、RTK031、 RTK044支持 6G 傳輸速率??梢酝昝肋m用于 Fakra 連接器,應用于車載音頻、視頻、通訊信號的傳輸。
目前,兆龍LongCar®車載SPE電纜產品覆蓋 100 Mbps,1 Gbps,5 Gbps, 10 Gbps,25 Gbps 傳輸速率,可以滿足 Open Alliance 聯盟的 TC 9 測試,主要可應用于汽車以太網接口連接到 ECU、設備、開關和附件。
另外,兆龍的 HSD 產品是應用于汽車行業的高速數據傳輸電纜,電纜采用四星絞結構設計,鋁箔和鍍錫銅屏蔽確保了出色的 EMC 性能,可應用于車載信息娛樂系統。
工業以太網線基礎知識問答 VOL. 1
汽車“生命血脈”之汽車線束的市場規模及發展趨勢淺析
兆龍課堂 | 工業以太網之單對以太網(SPE)問答集錦 VOL.1
兆龍課堂 | 工業PROFINET系列問答集錦 VOL.2
本文信息參考:
《不可思議的數字:互聯網每天到底能產生多少數據?》作者張珂 來源:個人圖書館
《車載以太網簡介》來源:金喜網
《為什么選擇為什么選擇汽車以太網?》來源:電子發燒友網站
《車載以太網是先進駕駛輔助系統的未來》來源:益萊儲China