車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程是怎樣的?
車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段。
早期階段,即 20 世紀(jì) 50 年代至 80 年代,汽車(chē)電子系統(tǒng)主要依賴(lài)模擬電路和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接,每個(gè)電子設(shè)備都通過(guò)單獨(dú)電線(xiàn)與控制單元相連,線(xiàn)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(chē)采用 LIN 和 CAN 等總線(xiàn)技術(shù),允許多個(gè)設(shè)備通過(guò)一條線(xiàn)纜交換數(shù)據(jù),簡(jiǎn)化了線(xiàn)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(jí)階段,2000 年代至今,汽車(chē)電子電氣架構(gòu)復(fù)雜化,車(chē)載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從簡(jiǎn)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(xiàn)技術(shù),成為新一代汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵。
智能化與自動(dòng)駕駛時(shí)代,21 世紀(jì) 10 年代至今,自動(dòng)駕駛和網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展,對(duì)汽車(chē)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(chē)載網(wǎng)絡(luò)滿(mǎn)足高速通信需求,同時(shí)國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商積極布局車(chē)載以太網(wǎng) PHY 芯片研發(fā)。
未來(lái),汽車(chē)車(chē)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(yàn)。
在車(chē)載通信方面,汽車(chē)智能化、網(wǎng)聯(lián)化背景下,ADAS 技術(shù)、車(chē)載多媒體等發(fā)展推進(jìn)了車(chē)載網(wǎng)絡(luò)容量需求爆發(fā)式增長(zhǎng),傳統(tǒng)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)如 CAN、LIN、FlexRay 和 MOST 逐漸無(wú)法滿(mǎn)足需求,車(chē)載以太網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。
傳統(tǒng)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中,CAN 是應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)之一,用于車(chē)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(chē)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(chē)控制總線(xiàn)技術(shù),帶寬可達(dá) 100Mbps,用于中高端車(chē)中的線(xiàn)控系統(tǒng)等。MOST 總線(xiàn)采用光纖作為傳輸介質(zhì),用于車(chē)載多媒體數(shù)據(jù)傳輸。
車(chē)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(tái)化等優(yōu)勢(shì)。
車(chē)聯(lián)網(wǎng)方面,1962 年通用汽車(chē)參與阿波羅計(jì)劃催生出車(chē)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(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng) OnStar,1997 年首款安裝 OnStar 系統(tǒng)的凱迪拉克車(chē)型問(wèn)世。
車(chē)聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入中國(guó)后,分為三個(gè)階段。第一階段 2009-2013 年,2G/3G 時(shí)代車(chē)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(shí)代車(chē)聯(lián)網(wǎng)圍繞車(chē)載信息服務(wù)等發(fā)展,與自動(dòng)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(chē)聯(lián)網(wǎng),自動(dòng)駕駛規(guī)模應(yīng)用,5G 車(chē)聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全方位網(wǎng)絡(luò)連接,衛(wèi)星車(chē)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)即將落地。
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