汽车以太网是一种以太网网络形式,其物理层适用于汽车用例。通过使用复杂的 Phy 收发器可以降低电缆成本,该收发器提供的系统能够满足汽车电磁兼容性和汽车条件下的抗扰度要求。它支持比传统汽车网络技术更高的波特率通信,并允许直接重复使用来自其他行业的互联网协议(IP)软件技术,或者适用于汽车用途、功能安全、网络安全等。
相关产品: Capital Embedded AR Classic | Capital Network Designer

基于以太网的通信为与云服务和消费产品的集成提供了高带宽和更高的灵活性。
汽车以太网是一种以太网网络形式,其物理层适用于汽车用例。通过使用复杂的 Phy 收发器可以降低电缆成本,该收发器提供的系统能够满足汽车电磁兼容性和汽车条件下的抗扰度要求。它支持比传统汽车网络技术更高的波特率通信,并允许直接重复使用来自其他行业的互联网协议(IP)软件技术,或者适用于汽车用途、功能安全、网络安全等。
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汽车以太网提供强大而灵活的通信基础设施,非常适合支持塑造汽车行业未来的连接、自动化和电气化趋势。
以太网提供高速数据传输,这对于处理由高级驾驶辅助系统 (ADAS)、信息娱乐系统和其他车载电子设备生成的越来越多的数据至关重要。
随着车辆系统变得越来越复杂,以太网网络可以轻松扩展以容纳更多设备和更高的数据速率。
与传统的汽车网络协议相比,以太网具有更高的可靠性,这要归功于错误检测和校正、冗余以及确定关键数据优先级的能力等功能。
与专有的汽车网络解决方案相比,以太网技术被广泛使用和标准化,从而降低了组件和基础设施的成本。
以太网与基于 IP 的通信协议兼容,因此可以更轻松地将车辆系统与外部网络和服务(例如基于云的应用程序和空中更新)集成在一起。
对时间敏感网络 (TSN) 的支持是以太网的扩展,用于精确定时的确定性通信,这对于自动驾驶和车辆间通信等实时应用至关重要。
以太网和汽车以太网之间的区别在于物理层。与其他以太网类型一样,上述通信是 IP。物理层已围绕汽车用例进行了优化,100Base-T1和1000Base-T1是标准以太网的交换网络,但是Phy收发器和电缆不同,它们使用成本较低的单双绞线进行全双工通信,而不是双双绞线,视需要而定,可以是屏蔽 (STP) 或非屏蔽 (UTP) 双绞线。10Base-T1S也是单双绞线,但是一条多点总线(如 CAN),而不是交换网络。
这与许多汽车原始设备制造商在连接SAE J1962 诊断插座时使用的IP诊断(DoIP)不同,后者是标准的100Base-TX以太网,4线,双双绞线。
电子控制单元 (ECU) 之间的通信变得更加复杂,随着汽车软件功能的增加,网络吞吐量的带宽也有所增加。基于以太网的通信为与云服务和消费产品的集成提供了高带宽和更高的灵活性。尽管它可能会增加一组更复杂的标准和协议,但它们比专门的汽车网络更具可扩展性,使用相同的通信软件,随着时间的推移可以更轻松地进行更新。
Broadcom 开发的汽车以太网的第一个版本是 Broadr-Reach,然后由 开放联盟 SIG 因为 IEEE 100Base-T1 的波特率为 100 兆比特/秒。随后,1000Base-T1已实现标准化,提供1千兆位/秒,而10Base-T1S是最新推出的低成本物理层,支持10兆位/秒,为FlexRay和CAN总线的高波特率版本提供了替代方案。以太网的多个波特率可以在同一个架构上一起使用,无需复杂的不同协议网关,从而简化了给定 E/E 架构在整个生命周期内的可扩展性。
车辆网络上的信息具有混合关键性——有些与安全相关的或立法的,而另一些则是为了提高驾驶员的舒适度或便利性。同时需要传递安全相关和非安全相关信息,这就要求处理和呈现此类数据和网络设计。以太网网络为网络设计人员提供了额外的配置选项。他们可以使用不同级别的协议、方法和元素来确保优先数据、信号和服务立即可用,同时允许在同一个物理网络上存储多种类型的数据。
与传统的汽车通信协议相比,汽车以太网带来了许多好处,但必须对其进行充分的设计以充分发挥其潜力。此外,OEM 还制定了设计规则和标准,指导网络设计工程师在系统设计场景中使用哪些保护措施。 汽车软件解决方案 帮助建立设计模型,进行一致性检查以指导设计人员解决问题,并确保网络在设计上是正确的,并且软件配置输出中描述的一致性。