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兆龍課堂 | 先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)對“車載以太網(wǎng)”說：“以后，我們就靠“你”了！”

發(fā)布者：兆龍互連發(fā)布時(shí)間：2023-08-23

在國家政策的扶持下，隨著汽車智能化與電動化的技術(shù)發(fā)展，電動汽車和智能汽車的新時(shí)代已經(jīng)到來。而飛速發(fā)展的智能化電動汽車對“車載網(wǎng)絡(luò)”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(bào)》

上述要求對于智能化電動汽車的快速發(fā)展來說似乎是一個(gè)大難題，好在有"智慧的人類大腦”。在傳統(tǒng)的總線滿足不了車載網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要時(shí)，人類又發(fā)明了“車載單對以太網(wǎng)（電纜）”。

那么，為什么我們的車載以太網(wǎng)更符合當(dāng)今智能化電動汽車發(fā)展的需要？為什么我們的汽車需要擁抱單對以太網(wǎng)技術(shù)？

首先，大多數(shù)傳統(tǒng)汽車串行總線不能滿足當(dāng)今智能化電動汽車數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?/span>

在 2020 年 3 月，中國工業(yè)和信息化部發(fā)布的《汽車駕駛自動化分級》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了：L1 - L2 級別系統(tǒng)可接管少部分的、不連續(xù)的車輛控制任務(wù)，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(tǒng)可以讓駕駛員在短時(shí)間內(nèi)解放雙手、閉目養(yǎng)神。）；而 L3 - L5 級別系統(tǒng)可以在激活后的一定情況下執(zhí)行連續(xù)性駕駛?cè)蝿?wù)，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(tǒng)可能需要使用 5 個(gè) RADAR 傳感器和 5 個(gè)攝像頭，而全自動駕駛系統(tǒng)（四級和五級）將需要多達(dá) 20 個(gè) RADAR 傳感器和 6 個(gè)攝像頭，還需要使用 V2X 通信。簡而言之，隨著自動駕駛系統(tǒng)等級的變化，其數(shù)據(jù)傳輸總量也將隨著獨(dú)立傳感器的增多而增加。

此外，據(jù)英特爾公司之前的預(yù)測，一輛聯(lián)網(wǎng)的自動駕駛汽車每運(yùn)行 8 小時(shí)將產(chǎn)生 4 TB的數(shù)據(jù)（這主要來源于自動駕駛汽車將擁有的數(shù)百個(gè)車載傳感器。）這些數(shù)據(jù)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(wǎng)絡(luò)——車載單對以太網(wǎng)剛好可以滿足這些要求。

圖片來源：個(gè)人圖書館《不可思議的數(shù)字：互聯(lián)網(wǎng)每天到底能產(chǎn)生多少數(shù)據(jù)？》

大多數(shù)汽車傳統(tǒng)串行總線都無法達(dá)到 70 MB/s 數(shù)據(jù)速率。為了實(shí)現(xiàn)自動化駕駛，必須要在汽車上很好地集成各種傳感技術(shù)和無線通信技術(shù)（包括遠(yuǎn)中短程雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像頭、超聲波傳感器和 GPS 等），其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要兼容不同的傳輸速率和通信協(xié)議。在同時(shí)使用 LIDAR、RADAR、攝像頭和 V2X 通信的情況下，汽車網(wǎng)絡(luò)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量超過了傳統(tǒng)汽車串行總線現(xiàn)有的容量。因此，汽車行業(yè)需要“車載單對以太網(wǎng)”的加入，以便使自動駕駛和先進(jìn) ADAS 系統(tǒng)成為現(xiàn)實(shí)。

與傳統(tǒng)的以太網(wǎng)相比，車載單對以太網(wǎng)具有其獨(dú)特的優(yōu)勢。在汽車自動化系統(tǒng)中，傳統(tǒng)（經(jīng)典）以太網(wǎng)需要兩對線才能實(shí)現(xiàn) 100 Mbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率，或者需要四對 CAT 5e 電線才能實(shí)現(xiàn) 1 Gbps 的傳輸速率（其工作頻率為 100 MHz；每對都可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)）。而車載單對以太網(wǎng)僅需一對線就可以實(shí)現(xiàn)至少 100 Mbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率。

目前，兆龍可以提供車載單對以太網(wǎng)電纜，包括LongCar®車載SPE 100M，LongCar SPE 100M（無護(hù)套），LongCar SPE 1G，LongCar SPE 5G/10G/25G等汽車數(shù)據(jù)通信電纜，可應(yīng)用于車載以太網(wǎng)、汽車 ADAS 及信息娛樂系統(tǒng)等。

兆龍車載單對以太網(wǎng)電纜具有以下優(yōu)勢：

已通過 IATF 16949 汽車專用線纜體系認(rèn)證；
可以滿足 Open Alliance 聯(lián)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(shí)現(xiàn)至少 100 Mbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率；
電纜外徑小，靈活輕便，只需“一對雙絞線”即可實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸和為終端供電（PoDL）等兩大“使命”，可以減少車內(nèi)布線。

關(guān)于兆龍互連及兆龍汽車數(shù)據(jù)通信電纜

兆龍互連創(chuàng)建于 1993 年，是一家制造數(shù)據(jù)線纜、專用線纜及連接產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)。公司創(chuàng)立近 30 年來，默默耕耘，點(diǎn)點(diǎn)積累。核心技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)緊跟以太網(wǎng)技術(shù)變革。產(chǎn)品出口全球 100 多個(gè)國家和地區(qū)，在 5G 通信、云計(jì)算、數(shù)據(jù)中心、智慧城市、工業(yè)自動化、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居、特種應(yīng)用（醫(yī)療、光伏、鋰電、風(fēng)能、海事船舶、軌道交通、核電、航空航天）等各個(gè)領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用。

兆龍 LongCar® 系列產(chǎn)品包括車載同軸電纜，車載 HSD 電纜，車載 SPE 電纜等汽車數(shù)據(jù)通信電纜產(chǎn)品。目前公司車載數(shù)據(jù)通信電纜已通過 IATF 16949 汽車專用線纜體系認(rèn)證。

汽車數(shù)據(jù)通信電纜應(yīng)用系統(tǒng)

兆龍LongCar®車載同軸電纜主流產(chǎn)品：RG174、RTK031、 RTK044支持 6G 傳輸速率。可以完美適用于 Fakra 連接器，應(yīng)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(chǎn)品覆蓋 100 Mbps，1 Gbps，5 Gbps, 10 Gbps，25 Gbps 傳輸速率，可以滿足 Open Alliance 聯(lián)盟的 TC 9 測試，主要可應(yīng)用于汽車以太網(wǎng)接口連接到 ECU、設(shè)備、開關(guān)和附件。

另外，兆龍的 HSD 產(chǎn)品是應(yīng)用于汽車行業(yè)的高速數(shù)據(jù)傳輸電纜，電纜采用四星絞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，鋁箔和鍍錫銅屏蔽確保了出色的 EMC 性能，可應(yīng)用于車載信息娛樂系統(tǒng)。