自駕車在全球掀起一股熱潮,此概念雖在數十年前就已萌芽,但一直要到最近20年間,車用技術才逐漸進步到足以支持相關應用,車對車(V2V)、車對網(V2I)無線通訊協定的演進,終讓自駕車邁向可行之路,隨著車載系統及傳感器對資料傳輸需求不斷暴增,新一代高速、可靠且穩健的有線骨干網絡,將是接下來自駕車技術發展的重點課題之一。
據報導,約從10年前開始,汽車業便已察覺CAN、FlexRay這些車載通訊協定在自駕車應用中已不敷使用,當汽車制造商開始找尋其它網絡技術與架構以解決帶寬上的挑戰時,以太網絡就已被視為可行的選項,另外,行動工業處理器接口(MIPI)因解決方案較為成熟,使用上相對容易等優點,也吸引了業者的目光。
以太網絡約在2008年首度被考慮用在車載應用里,當時的100BASE-TX以太網絡大多被用于車載診斷應用與電控系統(ECU)當中,此時的以太網絡抗電磁干擾(EMI)性能不佳,且帶寬及延遲的表現也還有待加強,不過其具互通性及無所不在的特性,已引起汽車業的重視。
幾年后,IEEE 802.1投入開發時效性網絡(TSN)規格,以解決保證帶寬及延遲上的問題,2012年汽車業代表與IEEE 802.3工作小組達成共識,要開發符合汽車業需求的以太網絡實體層(PHY),如今已有3個為汽車市場需求而制定之IEEE 802.3技術標準。
為因應汽車電子時常處于嚴苛的RF環境中,因此對電磁兼容(EMC)性能的要求也做了提升,新的技術再結合IEEE 802.1 TSN協定,就能打造出可信賴、高帶寬且具互通性的解決方案,賦予網絡更大的靈活性及擴展性,并降低設計復雜度及成本。
另一個受汽車業青睞的科技則是MIPI接口規范,此類標準是由致力于行動產業接口規格的MIPI聯盟所制定,主要是為短距離內高帶寬傳輸而設計,雖是針對行動應用而來,不過MIPI PHY獨特的功能也吸引了包括汽車業在內的其它產業青睞。
在車用領域當中,駕駛系統透過傳感器與攝影機取得各種行車資料,以便精準偵測周遭車輛或行人所在位置,這些資料需要可靠的高帶寬傳輸質量,而MIPI正是為高帶寬影片傳輸應用而設計,吸引了汽車業者將其導入車用網絡架構中,MIPI聯盟也針對汽車應用成立了Birds of a Feather工作小組。
車載網絡在過去10年里加快進化腳步,其中車用以太網絡與MIPI標準更是為實現自駕車所需的高帶寬、低延遲網絡帶來新進展,在這些技術的支持下,自駕車正逐步駛向實現之路。
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