?樓主廢話在前

各位技術(shù)大佬們好！最近公司項目涉及到車載以太網(wǎng)，剛開始完全懵逼，花了大半個月時間各種查資料、測試設(shè)備，總算是摸清了門道。想著互聯(lián)網(wǎng)上臥虎藏龍，肯定有不少大佬對這個技術(shù)感興趣，所以寫個帖子分享一下，順便求各位大佬指點。先說個結(jié)論：車載以太網(wǎng)真的是個好東西，但坑也不少。如果你是搞汽車電子的，或者對車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)感興趣，建議耐心看完這篇。

為什么會有車載以太網(wǎng)這個東西？

說起來還得從傳統(tǒng)的車載網(wǎng)絡(luò)開始講。以前車子里主要用CAN總線、LIN總線這些，速度慢得要死：

CAN總線：最高才1Mbps，現(xiàn)在一個倒車影像都不夠用

LIN總線：更慘，才20kbps，基本就是控制個車窗升降

FlexRay：雖然能跑到10Mbps，但貴得離譜，一般廠家用不起

現(xiàn)在的車子越來越智能，各種攝像頭、雷達、傳感器，數(shù)據(jù)量爆炸式增長。一個1080p攝像頭每秒產(chǎn)生的數(shù)據(jù)就幾十MB，傳統(tǒng)總線根本搞不定。更別說什么自動駕駛、8K車機屏幕、OTA升級這些應(yīng)用了。所以車載以太網(wǎng)就應(yīng)運而生了，本質(zhì)上就是把網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搬到車里，但經(jīng)過了專門的改造。

車載以太網(wǎng)的核心技術(shù)解析

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物理層的黑科技

車載以太網(wǎng)最牛逼的地方在于只用一對雙絞線就能跑100Mbps甚至1Gbps！這背后用的是博通的BroadR-Reach技術(shù)。普通以太網(wǎng)要用4對線，車載以太網(wǎng)只要1對，直接帶來幾個好處：

線束重量減少30%（對車廠來說這是真金白銀）

成本降低80%（又是真金白銀）

傳輸距離可達15米（夠覆蓋整個車內(nèi)）

協(xié)議支持：一網(wǎng)通吃

車載以太網(wǎng)不像CAN總線那樣專用性強，它可以同時跑多種協(xié)議：

DoIP：車載診斷，替代傳統(tǒng)的OBD接口

AVB：音視頻傳輸，保證延遲和帶寬

TCP/IP：車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，和互聯(lián)網(wǎng)無縫對接

SOME/IP：面向服務(wù)的通信，很有前途

這就像一條高速公路，什么車都能跑，比專用道路靈活多了。

實際產(chǎn)品體驗分享

說了這么多理論，來點實際的。樓主最近測試了幾款車載網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品，SV910。這也是我們公司目前主推的產(chǎn)品，有興趣也可以去嗖搜一下SV910車載網(wǎng)關(guān)，：

https://www.key-iot.cn/czwglist/sv900-17.html

3個1000/100BASE-T1接口（這就是車載以太網(wǎng)接口）

2個傳統(tǒng)的1000/100BASE-TX接口

還支持5G、WiFi 6、V2X等一堆功能

剛拿到手的時候，我還在想為什么要搞這種混合配置。后來實際使用才發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在正是技術(shù)過渡期，車內(nèi)既有新的支持車載以太網(wǎng)的設(shè)備，也有傳統(tǒng)的CAN、以太網(wǎng)設(shè)備，混合配置確實很實用。測試過程中發(fā)現(xiàn)幾個有意思的點：

散熱真的很重要這玩意兒工作溫度范圍-35°C到+75°C，夏天車內(nèi)溫度經(jīng)常超過60°C，普通的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根本撐不住。

2. 接口設(shè)計很用心用的是M12航空接頭，比普通RJ45結(jié)實多了，防護等級IP40。在車內(nèi)這種震動、高溫環(huán)境下，接口穩(wěn)定性真的很關(guān)鍵。

3. 功能整合度高不僅僅是網(wǎng)關(guān)，還集成了邊緣計算、5G通信、GPS定位等功能，一個設(shè)備頂好幾個，對空間緊張的車內(nèi)環(huán)境來說很有價值。

技術(shù)細節(jié)深入分析

時間同步：關(guān)鍵中的關(guān)鍵

車載以太網(wǎng)用IEEE 802.1AS標準實現(xiàn)時間同步，精度可達亞微秒級。這個有多重要呢？想象一下自動駕駛場景：前方攝像頭檢測到障礙物，雷達確認距離，這些數(shù)據(jù)如果時間不同步，系統(tǒng)就可能做出錯誤判斷。在高速行駛中，哪怕幾微秒的誤差都可能是致命的。

AVB音視頻橋接

AVB技術(shù)解決了一個關(guān)鍵問題：在網(wǎng)絡(luò)擁堵時如何保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)的傳輸。它通過流預(yù)留協(xié)議，為重要的音視頻數(shù)據(jù)預(yù)留帶寬，即使網(wǎng)絡(luò)很忙，這些數(shù)據(jù)也能優(yōu)先傳輸。這對車載應(yīng)用來說太重要了，你總不能讓導(dǎo)航語音因為網(wǎng)絡(luò)擁堵而卡頓吧。

功耗和供電

車載以太網(wǎng)支持PoDL（Power over Data Line）技術(shù)，可以通過數(shù)據(jù)線給終端設(shè)備供電。這個設(shè)計很巧妙，既傳輸數(shù)據(jù)又供電，減少了布線復(fù)雜度。

標準化現(xiàn)狀和產(chǎn)業(yè)鏈

目前車載以太網(wǎng)相關(guān)的標準主要有：

IEEE 802.3bw：100BASE-T1物理層標準

IEEE 802.3bp：1000BASE-T1物理層標準

IEEE 802.1AS：時間同步標準

IEEE 802.1Qav：AVB標準

產(chǎn)業(yè)鏈方面，博通是技術(shù)領(lǐng)頭羊，提供BroadR-Reach技術(shù)。國內(nèi)的話，華為、中興等通信廠商也在布局，汽車廠商方面寶馬、奔馳等都在大力推進。

發(fā)展趨勢和個人看法

根據(jù)各種研究報告，車載以太網(wǎng)市場增長很快，預(yù)計到2025年滲透率會達到80%。樓主覺得這個預(yù)測還是比較靠譜的，原因有幾個：

技術(shù)成熟度夠了經(jīng)過這幾年的發(fā)展，車載以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)相當成熟，產(chǎn)品也開始量產(chǎn)。

2. 成本在快速下降隨著規(guī)?；a(chǎn)，成本降低很快，已經(jīng)到了汽車廠商可以接受的范圍。

3. 應(yīng)用場景越來越多自動駕駛、車聯(lián)網(wǎng)、OTA升級這些應(yīng)用對帶寬的需求越來越大，傳統(tǒng)總線真的不夠用了。不過樓主也要潑點冷水：車載以太網(wǎng)不會完全替代傳統(tǒng)總線。CAN總線在實時性、可靠性方面還是有優(yōu)勢的，特別是對于安全關(guān)鍵的應(yīng)用，比如剎車、轉(zhuǎn)向等。未來很可能是多種網(wǎng)絡(luò)并存，各司其職的格局。

踩坑經(jīng)驗分享

樓主在測試過程中也踩了不少坑，分享給大家：1. 測試環(huán)境要模擬真實車況車內(nèi)環(huán)境復(fù)雜，有強電磁干擾、高溫、震動等，實驗室環(huán)境測試往往發(fā)現(xiàn)不了問題。2. 兼容性測試很重要不同廠商的設(shè)備可能存在兼容性問題，特別是一些私有協(xié)議的實現(xiàn)。3. 線纜質(zhì)量不能馬虎車載以太網(wǎng)對線纜質(zhì)量要求很高，便宜的線纜可能導(dǎo)致信號衰減、誤碼率增加。

車載以太網(wǎng)確實是個很有前途的技術(shù)，對汽車智能化發(fā)展意義重大。作為技術(shù)人員，我們需要：

及時跟進技術(shù)發(fā)展：這個領(lǐng)域變化很快，新標準、新產(chǎn)品層出不窮

注重實際應(yīng)用：不能只看理論，要結(jié)合具體的應(yīng)用場景

關(guān)注產(chǎn)業(yè)生態(tài)：單打獨斗不行，需要產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展

最后，歡迎各位大佬交流討論，特別是有相關(guān)項目經(jīng)驗的，可以分享一下實際應(yīng)用中的心得體會。樓主水平有限，文中如有錯誤之處，請各位大佬不吝指正！

附錄：相關(guān)資料推薦

《車載以太網(wǎng)權(quán)威指南》：比較全面的技術(shù)資料

IEEE 802.3標準文檔：官方標準，比較權(quán)威

各大廠商的技術(shù)白皮書：了解產(chǎn)品特性的好資料


審核編輯 黃宇