原创 速锐得解码汽车以太网技术特点接口定义数据传输及应用

在当前的汽车工业中，随着技术的飞速发展，车载网络技术也在不断进步与更新。其中，具备以太网的车型已成为一个新兴趋势，这主要归功于车载以太网技术在车内带宽需求较高的系统上的应用，如高级驾驶辅助系统（ADAS）、车载诊断系统（OBD）以及车载信息娱乐系统等。汽车以太网作为一项重要的技术革新，正逐渐成为现代汽车设计中不可或缺的一部分。这项技术的引入不仅极大地提高了车辆内部网络的数据传输速率，还为智能驾驶、车联网等新兴功能提供了强有力的技术支持。速锐得将深入探讨车载以太网的技术特点、应用范围及具体车型实例，为感兴趣的达人或专业人士提供我们的参考和见解。

汽车以太网是一种基于IEEE标准的网络技术，它使得汽车内部的各种设备能够通过以太网进行高速数据交换，简单地理解就是一个更高级的网关。这一技术的应用范围非常广泛，从基本的娱乐信息系统到高级的驾驶辅助系统，甚至是车辆间的通信，都离不开高速且可靠的数据传输。

尤其是在自动驾驶技术日益成熟的背景下，汽车以太网的重要性愈发凸显。自动驾驶汽车需要处理和传输大量的数据，包括来自传感器的数据、图像识别信息以及实时决策指令等。比如很多汽车高精度的传感器SENT协议下，每秒就有300万帧的数据广播，一般传统的汽车网络技术已无法满足这种高速、大容量的数据传输需求。因此，汽车以太网也凭借其高效率和高带宽的优势，成为实现自动驾驶的关键技术之一。

随着速锐得模式（主要是数据赋能平台智能变革方向）车联网技术的推广及应用，汽车数据与外界的连接越来越紧密。这不仅要求汽车能够高效地处理内部CAN数据，LIN数据，还需要与外部的通信网络及数据平台无缝对接，进行数据交换，实现数据管理、数据挖掘、数据分析、数据应用。汽车以太网在此方面展现出了巨大的潜力，它能够支持车辆与交通基础设施、其他车辆甚至行人之间的通信，为实现智能交通系统提供了可能，比如我们做保时捷汽车的时候，整车的无线智能网关由青岛一家公司生产，内部不仅有RJ45接口，还有CAN、LIN及各种通信网络接口。

车载以太网的技术特点

高数据传输能力：与传统的车载网络不同，车载以太网可以提供更高的数据传输能力，这对于带宽密集型应用是必需的。

满足特殊需求：车载以太网的设计满足了车内特殊环境的要求，包括对电磁干扰（EMI/RF）的抗干扰能力、高带宽、低延迟以及音视频同步等。

物理网络的实现：利用单对非屏蔽双绞线，车载以太网可以实现高达100Mbit/s甚至1Gbit/s的数据传输速率，这对于未来的汽车技术发展具有重要意义。

以太网每个ECU节点上只有一个以太网端口，交换机有多个以太网端口，每个节点与交换机之间都是通过网线点对点相连，节点与节点之间都不直接相连。

这与CAN网络的总线式拓扑完全不同，CAN网络是所有的节点都通过总线相互直接连接，所以CAN网络可以称为CAN总线，但是以太网只能叫以太网网络。

以太网技术的多样性

多种总线技术共存：目前车辆使用的总线技术包括CAN、LIN、FlexRay、MOST、LVDS及车载以太网等，呈现出多种总线技术并存的状态。

车载以太网的优势：与其他总线技术相比，车载以太网在带宽分配、低延迟及同步实时性等方面具有明显优势，尤其在满足未来车载高带宽应用需求方面。

车载以太网的应用场景

信息娱乐系统：在车载信息娱乐系统方面，以太网能够提供足够的带宽保证多媒体内容的流畅传输与播放。

高级驾驶辅助系统：对于需要处理大量数据的高级驾驶辅助系统（ADAS），车载以太网能够确保数据的快速、准确传输。

具备以太网的车型实例

特斯拉Model S：特斯拉作为电动汽车的领头羊，其Model S车型已经采用了车载以太网技术，用以支持其高级自动驾驶功能和高性能车载娱乐系统。

宝马7系：宝马7系作为高端豪华车的代表，也在其最新一代中引入了车载以太网技术，以提升车辆的智能连接性和用户体验。

奥迪e-tron：奥迪e-tron作为奥迪品牌的电动SUV，Q系列也配备了车载以太网，用于支撑其先进的驾驶辅助系统和丰富的车载娱乐功能。

保时捷、智己、星越、猛士等等。

此外，随着车载以太网技术的发展与普及，未来将有更多的车型采用此技术，以满足日益增长的高带宽车载应用需求。

速锐得提出的符合自身发展的以太网技术解决方案

速锐得在2024年布局以太网的数据采集与研究，从协议标准、硬件设计、图纸设计、硬件选型、接口定义、软件框架、库函数调用、接入自己的车型数据库，实现了远程采集、远程分析、远程建立算法，远程解码等多种灵活的方式，实现全球性的以太网数据传输与采集工作目标。

车载以太网与CAN总线都是差分信号传输，都有专用的收发器芯片，传输介质也都使用双绞线。以太网的收发器接口电路包括共模电感、直流阻断电容（DC）、共模终端网络（CMT）和可选的ESD，与CAN接口电路的主要差异是终端电路和直流阻断电容。车载以太网的速率要快得多，速率范围为10M-10Gbps，高速率适合数据量大，实时性强的系统应用，比如智能驾驶、车联网、智能座舱、环视、雷达等产品，我们主要使用的是MAC帧中的目标地址、源地址、帧类型和数据这几部分。

随着5G技术的商用化，汽车以太网的发展迎来了新的机遇。5G网络的高速率、低延迟特性与汽车以太网的技术需求不谋而合，两者的结合有望进一步推动车联网技术的发展，为自动驾驶、远程控制等功能提供更加稳定和高效的网络支持。

环保和节能已成为全球汽车行业的重要发展方向。汽车以太网的应用有助于降低汽车内部电子设备的能耗，通过优化数据的传输方式减少能量消耗，从而响应节能减排的号召。

以太网的集成度越来越高，它正在从单一的网络通信技术转变为一个多功能的智能平台。未来的汽车以太网将不仅仅是数据传输的通道，更是集数据分析、处理于一体的智能中心，为汽车智能化提供更加强大的支持。

汽车以太网作为一项前沿技术，正逐步改变着汽车行业的面貌。从提高自动驾驶的实现可能性，到促进车联网技术的发展，跨域的汽车网络再到与新一代通信技术的结合，汽车以太网展现出了巨大的发展潜力和广阔的应用前景。随着技术的不断进步和应用的深入，汽车以太网将在未来的汽车行业中扮演越来越重要的角色。

你看，车载以太网技术因其独特的高数据传输能力、低延迟及适应车载环境的特殊设计，正在成为越来越多高端及新能源电动车型的选择，等到技术的不断成熟和成本的进一步降低，预计未来车载以太网将成为更多车型的标准配置，为消费者带来更加安全、舒适和智能化的驾驶体验。