車載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程是怎樣的?
車載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下幾個階段。
早期階段,即 20 世紀(jì) 50 年代至 80 年代,汽車電子系統(tǒng)主要依賴模擬電路和點(diǎn)對點(diǎn)連接,每個電子設(shè)備都通過單獨(dú)電線與控制單元相連,線束復(fù)雜、成本高且可靠性低。
網(wǎng)絡(luò)化初期,20 世紀(jì) 80 年代至 90 年代,隨著電子技術(shù)進(jìn)步,汽車采用 LIN 和 CAN 等總線技術(shù),允許多個設(shè)備通過一條線纜交換數(shù)據(jù),簡化了線束結(jié)構(gòu),提高了系統(tǒng)可靠性和效率。
網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)升級階段,2000 年代至今,汽車電子電氣架構(gòu)復(fù)雜化,車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從簡單分布式架構(gòu)轉(zhuǎn)向域控制和集中控制,以太網(wǎng)技術(shù)因高帶寬和高可靠性逐漸取代傳統(tǒng) CAN 總線技術(shù),成為新一代汽車網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵。
智能化與自動駕駛時代,21 世紀(jì) 10 年代至今,自動駕駛和網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展,對汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸和處理要求更高,千兆以太網(wǎng)技術(shù)用于車載網(wǎng)絡(luò)滿足高速通信需求,同時國內(nèi)廠商積極布局車載以太網(wǎng) PHY 芯片研發(fā)。
未來,汽車車載網(wǎng)絡(luò)將向更高帶寬、更智能化發(fā)展,融合 5G、人工智能等技術(shù),具備更復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和更豐富功能,提供更安全便捷駕駛體驗。
在車載通信方面,汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化背景下,ADAS 技術(shù)、車載多媒體等發(fā)展推進(jìn)了車載網(wǎng)絡(luò)容量需求爆發(fā)式增長,傳統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)如 CAN、LIN、FlexRay 和 MOST 逐漸無法滿足需求,車載以太網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。
傳統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)中,CAN 是應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一,用于車上控制數(shù)據(jù)傳輸,最大傳輸速度 1Mb/s。LIN 是低成本串行通訊網(wǎng)絡(luò),用于汽車分布式電子系統(tǒng)控制,最大傳輸速度 20 Kb/s。FlexRay 是新一代汽車控制總線技術(shù),帶寬可達(dá) 100Mbps,用于中高端車中的線控系統(tǒng)等。MOST 總線采用光纖作為傳輸介質(zhì),用于車載多媒體數(shù)據(jù)傳輸。
車載以太網(wǎng)具有低成本下的高帶寬、成熟豐富的通信協(xié)議、易平臺化等優(yōu)勢。
車聯(lián)網(wǎng)方面,1962 年通用汽車參與阿波羅計劃催生出車載導(dǎo)航和通訊技術(shù),1966 年推出 DAIR 系統(tǒng),1996 年研發(fā)世界最早車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng) OnStar,1997 年首款安裝 OnStar 系統(tǒng)的凱迪拉克車型問世。
車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入中國后,分為三個階段。第一階段 2009-2013 年,2G/3G 時代車聯(lián)網(wǎng)處于啟蒙期,網(wǎng)絡(luò)化程度低。
第二階段 2014-2019 年,4G 時代車聯(lián)網(wǎng)圍繞車載信息服務(wù)等發(fā)展,與自動駕駛技術(shù)結(jié)合提供預(yù)警信息技術(shù)。
第三階段 2020-2025 年,5G-6G 衛(wèi)星車聯(lián)網(wǎng),自動駕駛規(guī)模應(yīng)用,5G 車聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全方位網(wǎng)絡(luò)連接,衛(wèi)星車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)即將落地。