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兆龙课堂 | 先进驾驶辅助系统对“车载以太网”说:“以后,我们就靠“你”了!”

发布者:兆龙互连 发布时间:2023-08-23
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在国家政策的扶持下,随着汽车智能化与电动化的技术发展,电动汽车和智能汽车的新时代已经到来。而飞速发展的智能化电动汽车对“车载网络”提出了更高的要求——更高的带宽、更快的传输速率、更小的外径、更高的灵活性、更好的成本效益等等。


图片来源 | 2021年10月26日《中国汽车报》


上述要求对于智能化电动汽车的快速发展来说似乎是一个大难题,好在有"智慧的人类大脑”。在传统的总线满足不了车载网络发展的需要时,人类又发明了“车载单对以太网(电缆)”。


那么,为什么我们的车载以太网更符合当今智能化电动汽车发展的需要?为什么我们的汽车需要拥抱单对以太网技术?


首先,大多数传统汽车串行总线不能满足当今智能化电动汽车数据传输的需要。


在 2020 年 3 月,中国工业和信息化部发布的《汽车驾驶自动化分级》标准中规定了:L1 - L2 级别系统可接管少部分的、不连续的车辆控制任务,属于高级别辅助驾驶范围(Advanced Driving Assistance System,简称 “ADAS” 或 “辅助驾驶”)(也就是说:二级自动驾驶系统可以让驾驶员在短时间内解放双手、闭目养神。);而 L3 - L5 级别系统可以在激活后的一定情况下执行连续性驾驶任务,属于自动驾驶范围。


图片来源:汽车之家 车家号  


二级自动驾驶系统可能需要使用 5 个 RADAR 传感器和 5 个摄像头,而全自动驾驶系统(四级和五级)将需要多达 20 个 RADAR 传感器和 6 个摄像头,还需要使用 V2X 通信。简而言之,随着自动驾驶系统等级的变化,其数据传输总量也将随着独立传感器的增多而增加。


此外,据英特尔公司之前的预测,一辆联网的自动驾驶汽车每运行 8 小时将产生 4 TB的数据(这主要来源于自动驾驶汽车将拥有的数百个车载传感器)这些数据的传输、存储和共享需要的是高吞吐量、高速率、高抗扰、少布线、低延迟、安全可靠的网络——车载单对以太网刚好可以满足这些要求。


图片来源:个人图书馆《不可思议的数字:互联网每天到底能产生多少数据?》 


大多数汽车传统串行总线都无法达到 70 MB/s 数据速率。为了实现自动化驾驶,必须要在汽车上很好地集成各种传感技术和无线通信技术(包括远中短程雷达、激光雷达、摄像头、超声波传感器和 GPS 等),其网络结构要兼容不同的传输速率和通信协议。在同时使用 LIDAR、RADAR、摄像头和 V2X 通信的情况下,汽车网络需要传输的数据量超过了传统汽车串行总线现有的容量。因此,汽车行业需要“车载单对以太网”的加入,以便使自动驾驶和先进 ADAS 系统成为现实。


与传统的以太网相比,车载单对以太网具有其独特的优势。在汽车自动化系统中,传统(经典)以太网需要两对线才能实现 100 Mbps 的数据传输速率,或者需要四对 CAT 5e 电线才能实现 1 Gbps 的传输速率(其工作频率为 100 MHz;每对都可以发送和接收数据)。而车载单对以太网仅需一对线可以实现至少 100 Mbps 的数据传输速率。

    

目前,兆龙可以提供车载单对以太网电缆,包括LongCar®车载SPE 100MLongCar SPE 100M(无护套)LongCar SPE 1GLongCar SPE 5G/10G/25G等汽车数据通信电缆,可应用于车载以太网、汽车 ADAS 及信息娱乐系统等。


兆龙车载单对以太网电缆具有以下优势: 

  • 已通过 IATF 16949 汽车专用线缆体系认证;

  • 可以满足 Open Alliance 联盟的 TC 9 测试;

  • 高吞吐量、高抗扰、速率、低延迟、安全可靠,可实现至少 100 Mbps 的数据传输速率

  • 电缆外径小,灵活轻便,只需“一对双绞线”即可实现以太网数据传输和为终端供电(PoDL)等两大“使命”,可以减少车内布线。



关于兆龙互连及兆龙汽车数据通信电缆

兆龙互连创建于 1993 年,是一家制造数据线缆、专用线缆及连接产品的高新技术企业。公司创立近 30 年来,默默耕耘,点点积累。核心技术和产品开发紧跟以太网技术变革。产品出口全球 100 多个国家和地区,在 5G 通信、云计算、数据中心、智慧城市、工业自动化、车联网、智能家居、特种应用(医疗、光伏、锂电、风能、海事船舶、轨道交通、核电、航空航天)等各个领域拥有广泛的应用。


兆龙 LongCar® 系列产品包括车载同轴电缆,车载 HSD 电缆,车载 SPE 电缆等汽车数据通信电缆产品。目前公司车载数据通信电缆已通过 IATF 16949 汽车专用线缆体系认证。


汽车数据通信电缆应用系统


兆龙LongCar®车载同轴电缆主流产品:RG174、RTK031、 RTK044支持 6G 传输速率。可以完美适用于 Fakra 连接器,应用于车载音频、视频、通讯信号的传输。


目前,兆龙LongCar®车载SPE电缆产品覆盖 100 Mbps,1 Gbps,5 Gbps, 10 Gbps,25 Gbps 传输速率,可以满足 Open Alliance 联盟的 TC 9 测试,主要可应用于汽车以太网接口连接到 ECU、设备、开关和附件。


另外,兆龙的 HSD 产品是应用于汽车行业的高速数据传输电缆,电缆采用四星绞结构设计,铝箔和镀锡铜屏蔽确保了出色的 EMC 性能,可应用于车载信息娱乐系统。



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往期回顾



工业以太网线基础知识问答 VOL. 1

汽车“生命血脉”之汽车线束的市场规模及发展趋势浅析

兆龙课堂 | 工业以太网之单对以太网(SPE)问答集锦 VOL.1

兆龙课堂 | 工业PROFINET系列问答集锦 VOL.2



本文信息参考:

《不可思议的数字:互联网每天到底能产生多少数据?》作者张珂 来源:个人图书馆

《车载以太网简介》来源:金喜网

《为什么选择为什么选择汽车以太网?》来源:电子发烧友网站

《车载以太网是先进驾驶辅助系统的未来》来源:益莱储China


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