车载以太网在智能座舱中的行使与优化

本文起原：焉知汽车（ID：yanzhiAuto）

跟着汽车智能化的发展，智能座舱成为当代汽车的蹙迫构成部分。智能座舱涵盖了多媒体文娱、信息袒露、东谈主机交互等多个方面，为用户提供愈加浮浅、心仪的驾乘体验。车载以太网以其高带宽、低蔓延的脾气，成为智能座舱通讯的首选手艺。商榷车载以太网在智能座舱中的行使，不错进步用户体验和系统性能，具有蹙迫的施行趣味。

智能座舱

智能座舱是指集成了多种先进手艺的汽车驾驶舱，旨在为驾乘东谈主员提供愈加智能化、心仪化的驾乘体验。多媒体文娱功能不错提供高清视频播放、音乐播放等业绩；信息袒露功能不错袒露车辆景况、导航信息等；东谈主机交互功能不错通过语音识别、触摸屏等形态完了与驾乘东谈主员的交互。破钞者但愿汽车有时提供愈加丰富的多媒体文娱功能、愈加直不雅的信息袒露和愈加浮浅的东谈主机交互形态。因此，智能座舱成为汽车制造商进步产物竞争力的蹙迫技巧。智能座舱对通讯手艺的要求颠倒高，需要具备高带宽、低蔓延、高可靠性等特色。高带宽不错餍足多媒体传输、信息袒露等行使的需求；低蔓延不错保证语音识别、信息袒露等行使的及时性；高可靠性不错确保系统的相识性和安全性。车载以太网手艺1、手艺特色车载以太网具有高带宽、低蔓延、高可靠性和低功耗等手艺特色。高带宽不错餍足智能座舱中多媒体传输、信息袒露等行使的需求；低蔓延不错保证语音识别、信息袒露等行使的及时性；高可靠性不错确保系统的相识性和安全性；低功耗不错裁减汽车的能耗。       2、圭臬与范例车载以太网的关联圭臬主要有 IEEE 802.3bw、IEEE 802.3bp 等。这些圭臬规定了车载以太网的物理层和数据链路层的手艺范例，确保了车载以太网的互操作性和兼容性。 3、行使场景

车载以太网在汽车中的主要行使场景包括智能座舱、自动驾驶、车联网等。在智能座舱中，车载以太网不错完了多媒体传输、信息袒露、语音识别等功能；在自动驾驶中，车载以太网不错完了传感器数据传输、车辆贬抑等功能；在车联网中，车载以太网不错完了车辆与外部网罗的通讯。

车载以太网在智能座舱中的具体行使1、多媒体传输一般情况，车辆是在泊车景况下进行挂挡、退档操作的，泊车档位切换的条目和基本经过如下：①行使案例车载以太网不错完了高清视频播放、多屏互动等多媒体传输功能。举例，在汽车后座安设袒露屏，通过车载以太网与前排袒露屏进行多屏互动，为乘客提供愈加丰富的文娱体验。②手艺完了车载以太网接收高速以太网手艺，不错完了高带宽、低蔓延的多媒体传输。同期，车载以太网还辅助多种多媒体要津的传输，如 H.264、H.265 等视频要津和 MP3、WAV 等音频要津。图1 – BWM i7二排恶果2、信息袒露①行使案例车载以太网不错完了数字面貌盘、昂首袒露（HUD）等信息袒露功能。数字面貌盘不错袒露车辆景况、导航信息等；HUD 不错将蹙迫信息投射到挡风玻璃上，方便驾驶员检讨。②手艺完了车载以太网接收高速数据传输手艺，不错完了快速、准确的信息传输。同期，车载以太网还辅助多种袒露手艺，如 LCD、OLED 等，为用户提供愈加明晰、直不雅的信息袒露。图2 – 华为AR HUD3、语音识别①行使案例车载以太网不错完了语音助手、语音导航等语音识别功能。语音助手不错通过语音请示完了多媒体播放、导航等功能；语音导航不错通过语音请示完了见地地成立、道路计议等功能。②手艺完了车载以太网接收高速数据传输手艺，不错完了及时、高效的语音识别。同期，车载以太网还辅助多种语音识别手艺，如深度学习、当然言语处理等，为用户提供愈加准确、浮浅的语音识别业绩。车载以太网在智能座舱中的挑战  1、带宽需求智能座舱中的多媒体传输、信息袒露等行使对带宽的需求颠倒高。举例，高清视频播放需要广泛的带宽辅助，不然会出现卡顿、缺乏等问题。因此，何如餍足智能座舱对带宽的高需求是车载以太网面对的一个挑战。2、及时性要求智能座舱中的语音识别、信息袒露等行使对及时性的要求颠倒高。举例，语音识别需要在短时间内完谚语讯息号的蚁集、处理和识别，不然会影响用户体验。因此，何如保证智能座舱中数据传输的及时性是车载以太网面对的一个挑战。3、系统集成车载以太网需要与其他系统（如 CAN、LIN）进行集成，这也带来了一些挑战。举例，不同系统之间的通讯合同、数据要津等可能不同，需要进行改造和适配。因此，何如完了车载以太网与其他系统的无缝集成是车载以太网面对的一个挑战。4、带宽治理①优化决策不错通过带宽治理手艺（如 QoS、流量贬抑）优化带宽使用。QoS 不错笔据不同业使的需求分拨不同的带宽优先级，保证枢纽行使的带宽需求；流量贬抑不错幸免网罗拥塞，提高网罗的相识性和可靠性。②内容案例1.NXP车载以太网PHY芯片产物恩智浦（NXP）提供了车载以太网PHY芯片产物，这些产物辅助QoS和流量贬抑，以优化车载网罗中的带宽使用。NXP的科罚决策不错匡助幸免网罗拥塞，提高网罗的相识性和可靠性。2.Microchip的10BASE-T1S以太网器件LAN8670/1/2系列Microchip推出的LAN8670/1/2系列以太网器件，不错将低速树立集会到汽车行使中的圭臬以太网系统上，简化了系统瞎想。这些器件辅助QoS和流量贬抑，有助于优化带宽使用，尤其是在网罗边际树立的鸠汇注。5、及时性保险①优化决策不错通过及时性保险手艺（如时间明锐网罗 TSN）优化数据传输。TSN 不错完了时间同步、流量休养等功能，保证数据传输的及时性和笃定性。②内容案例TSN手艺在车载信息文娱系统中的行使，不错传输音频、视频等多媒体数据，确保数据的及时传递和同步。举例，高清舆图和定位信息通过T-BOX经过中央网关传递给车机HUT和面貌；HUT车机上的多媒体视频畅达过网关传输到两个后座的文娱屏，要求在两个屏上同步播放合并个视频内容。这种行使场景需要大带宽、快速冗余切换和精确时钟同步，因此需要用到802.1AS-Rev、802.1CB、802.1Qci、802.1Qbv等合同来保证数据传输的及时性和笃定性6、系统集成①优化决策不错通过系统集成手艺（如搀杂网罗瞎想）优化车载以太网与其他系统的集成。搀杂网罗瞎想不错将车载以太网与其他系统进行有机衔尾，完了上风互补。②内容案例1.赫千科技基于车载以太网的区域网关架构赫千科技展示了基于车载以太网为主干网罗瞎想的区域网关架构。在这个架构中，传感器蚁集的数据通过车载以太网传输至对应的TSN区域网关进行数据交换，然后区域网关将对应的数据再通过车载以太网总线传输至中央盘算推算平台进走运算处理。同期，TSN区域网关兼容CAN/CAN-FD通讯，通过CAN总线、CAN-FD总线与相应CAN ECU进行信断交换，完了了车载以太网与其他车载网罗系统的有机衔尾。图3 - 赫千科技全光网罗通讯架构暗示图2.比亚迪Zonal架构接收千兆双以太网环网比亚迪在其Zonal架构中接收了千兆双以太网环网手艺，通过这种形态，车载以太网与其他系统如CAN、LIN等进行集成，完了了数据的高速传输和处理。这种搀杂网罗瞎想不仅优化了系统集成，还提高了数据传输的着力和可靠性。图4 - 比亚迪Zonal架构暗示图3.长城汽车第四代E/E架构中的车载通讯长城汽车在其第四代E/E架构中，通过车载以太网完了信息传输，优化了系统集成。这种架构通过搀杂网罗瞎想，将车载以太网与其他系统如CAN、LIN等进行有机衔尾，完了了上风互补。图5 - 长城汽车下一代全新电子电气架构GEEP4.0