車載以太網(wǎng)（Automotive Ethernet）是什么？

Automotive Ethernet是指在汽車中使用Ethernet技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)。它的發(fā)展主要受益于汽車對(duì)更多數(shù)據(jù)和連接性的需求，以支持例如自動(dòng)駕駛、車輛互聯(lián)和娛樂系統(tǒng)等先進(jìn)的車輛功能。其高帶寬、低延遲和可擴(kuò)展性的多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，使Automotive Ethernet成為支持復(fù)雜系統(tǒng)的理想選擇，也讓不同的汽車子系統(tǒng)（如傳感器、攝像頭、控制單元）能夠更有效地共享信息。

Automotive Ethernet的主要技術(shù)

Automotive Ethernet目前主要透過以下技術(shù)的整合來實(shí)現(xiàn)高效的汽車網(wǎng)絡(luò)通信，進(jìn)而讓Automotive Ethernet在有效因應(yīng)不斷增長(zhǎng)的汽車數(shù)據(jù)需求的同時(shí)，也能確保高效的通信和系統(tǒng)可靠性：

 

Ethernet通信技術(shù)

基于Ethernet標(biāo)準(zhǔn)，Automotive Ethernet使用高速以太網(wǎng)（High-Speed Ethernet）技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高帶寬和低延遲的數(shù)據(jù)傳輸。這包括了速度達(dá)到1 Gbps或更高的Ethernet連接。

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Time-Sensitive Networking (TSN)

TSN是一組標(biāo)準(zhǔn)，用來實(shí)現(xiàn)在以太網(wǎng)上的實(shí)時(shí)通信。它確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目深A(yù)測(cè)性和低延遲，這在汽車應(yīng)用上來說，尤其是對(duì)于自動(dòng)駕駛和其他安全敏感的應(yīng)用至關(guān)重要。

延伸閱讀：TSN技術(shù)說明與Avnu認(rèn)證流程

 

Audio Video Bridging (AVB)

AVB是一種以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，它用來支持音頻和視頻數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。在汽車中，這種技術(shù)可以用于音響系統(tǒng)和娛樂系統(tǒng)，確保高質(zhì)量的音頻和視頻傳輸。

 

Power over Ethernet (PoE)

PoE技術(shù)允許在以太網(wǎng)電纜上同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)和電源。在汽車中，這可以簡(jiǎn)化設(shè)備的連接和供電，減少線纜的復(fù)雜性。

延伸閱讀：以太網(wǎng)供電(PoE)－智能物聯(lián)的必要通信技術(shù)

 

Security Protocols

為了應(yīng)對(duì)汽車環(huán)境中的安全挑戰(zhàn)，Automotive Ethernet使用各種安全協(xié)議和機(jī)制，例如Secure Boot、加密和身份驗(yàn)證等，以確保網(wǎng)絡(luò)通信的安全性。

 

Automotive Ethernet的五大挑戰(zhàn)

不過Automotive Ethernet在發(fā)展過程中也面臨到一些挑戰(zhàn)，主要的課題如下：

 

實(shí)時(shí)性和可靠性要求

汽車系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性和可靠性有較高的要求，特別是對(duì)于自動(dòng)駕駛和安全相關(guān)應(yīng)用層面。因此Automotive Ethernet需確保在這樣的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸，以及及時(shí)的系統(tǒng)響應(yīng)，這無疑是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。

 

標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性

汽車行業(yè)中存在多種標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，不同的汽車制造商和供貨商可能使用不同的技術(shù)，這使得標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性的實(shí)現(xiàn)將變得更加復(fù)雜。一旦缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)即可能導(dǎo)致互操作性問題。

 

安全性和防護(hù)

車輛網(wǎng)絡(luò)需要應(yīng)對(duì)不斷增長(zhǎng)的安全挑戰(zhàn)，包括防御潛在攻擊和保護(hù)車輛系統(tǒng)的安全。如何加強(qiáng)Automotive Ethernet的安全性將會(huì)是一個(gè)持續(xù)的待解習(xí)題。

 

成本和復(fù)雜性

實(shí)施高帶寬、實(shí)時(shí)通信和安全性通常需要更復(fù)雜的硬件和軟件設(shè)計(jì)，而這可能會(huì)增加汽車系統(tǒng)的成本。因此汽車制造商往往需要在技術(shù)性能與開發(fā)成本間進(jìn)行權(quán)衡。

 

硬件和軟件更新管理

一般來說，汽車的生命周期通常較長(zhǎng)，如何在軟件和硬件技術(shù)不斷演進(jìn)的情況下，有效地管理針對(duì)車輛中的硬件和軟件更新進(jìn)行有效管理，以確保其兼容性和性能，這對(duì)開發(fā)商來說確實(shí)是個(gè)長(zhǎng)期考驗(yàn)。

 

Automotive Ethernet物理層驗(yàn)證解決方案

為滿足客戶在車用網(wǎng)絡(luò)物理層的相關(guān)量測(cè)與驗(yàn)證需求，百佳泰可提供相關(guān)測(cè)試儀器及夾具如下：

 

透過Automotive Ethernet物理層驗(yàn)證，百佳泰能協(xié)助客戶及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案較常發(fā)生的缺失－「訊號(hào)抖動(dòng)過大」，一旦發(fā)生抖動(dòng)過大的問題就容易造成訊號(hào)失真，進(jìn)而影響到訊號(hào)傳輸?shù)恼_性。

 

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