車載網絡的發展歷程是怎樣的?
車載網絡的發展大致經歷了以下幾個階段。
早期階段,即 20 世紀 50 年代至 80 年代,汽車電子系統主要依賴模擬電路和點對點連接,每個電子設備都通過單獨電線與控制單元相連,線束復雜、成本高且可靠性低。
網絡化初期,20 世紀 80 年代至 90 年代,隨著電子技術進步,汽車采用 LIN 和 CAN 等總線技術,允許多個設備通過一條線纜交換數據,簡化了線束結構,提高了系統可靠性和效率。
網絡架構升級階段,2000 年代至今,汽車電子電氣架構復雜化,車載網絡技術從簡單分布式架構轉向域控制和集中控制,以太網技術因高帶寬和高可靠性逐漸取代傳統 CAN 總線技術,成為新一代汽車網絡關鍵。
智能化與自動駕駛時代,21 世紀 10 年代至今,自動駕駛和網聯化發展,對汽車網絡技術的數據傳輸和處理要求更高,千兆以太網技術用于車載網絡滿足高速通信需求,同時國內廠商積極布局車載以太網 PHY 芯片研發。
未來,汽車車載網絡將向更高帶寬、更智能化發展,融合 5G、人工智能等技術,具備更復雜網絡架構和更豐富功能,提供更安全便捷駕駛體驗。
在車載通信方面,汽車智能化、網聯化背景下,ADAS 技術、車載多媒體等發展推進了車載網絡容量需求爆發式增長,傳統車載網絡如 CAN、LIN、FlexRay 和 MOST 逐漸無法滿足需求,車載以太網應運而生。
傳統車載網絡中,CAN 是應用最廣泛的現場總線之一,用于車上控制數據傳輸,最大傳輸速度 1Mb/s。LIN 是低成本串行通訊網絡,用于汽車分布式電子系統控制,最大傳輸速度 20 Kb/s。FlexRay 是新一代汽車控制總線技術,帶寬可達 100Mbps,用于中高端車中的線控系統等。MOST 總線采用光纖作為傳輸介質,用于車載多媒體數據傳輸。
車載以太網具有低成本下的高帶寬、成熟豐富的通信協議、易平臺化等優勢。
車聯網方面,1962 年通用汽車參與阿波羅計劃催生出車載導航和通訊技術,1966 年推出 DAIR 系統,1996 年研發世界最早車聯網系統 OnStar,1997 年首款安裝 OnStar 系統的凱迪拉克車型問世。
車聯網進入中國后,分為三個階段。第一階段 2009-2013 年,2G/3G 時代車聯網處于啟蒙期,網絡化程度低。
第二階段 2014-2019 年,4G 時代車聯網圍繞車載信息服務等發展,與自動駕駛技術結合提供預警信息技術。
第三階段 2020-2025 年,5G-6G 衛星車聯網,自動駕駛規模應用,5G 車聯網實現全方位網絡連接,衛星車聯網服務即將落地。
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