汽车总线网络发展趋势分析20180325
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车载网络发展趋势分析
目
录
1. 背景
2.车载网络的发展需求
3.下一代网络技术 4. 总结
1 背景
典型汽车网络方案的特点及应用
总线类型
传输速率 （bit/s） 电缆类型 收发器成本 （元） 应用
LIN
19.2K 双绞线
CAN
500K 单线
FlexRay
10M 2或4根线
MOST
24.8M 光纤
Ethernet
目
录
1. 背景
2.车载网络的发展需求
3.下一代网络技术 4. 总结
3下一代网络技术
FlexRay
FlexRay可以为下一代的车内控制系统提供所需的速度和可靠性。FlexRay两个信道上 的数据速率最大可达到10Mbps,总数据速率可达到20Mbit/秒。 FlexRayFlexRay可以有效管理多重安全和舒适功能：譬如，FlexRay适用于各类线控 操作(X-by-wire)；已开始在单通道高速动力传动、驾驶辅助和提高舒适程度的汽车 电子应用中大展身手。在BMW X5中，FlexRay用于悬架控制。
并迅速地做出反应。
车载娱乐系统、主动安全技术以及未来将投入使用的自动驾驶技术都要依赖车载网络的 带宽建设。
2 车载网络的发展需求
车载以太网不仅具备了适应ADAS、影音娱乐、汽车网联化等所需要的带宽，而且还具备 了支持未来更高性能的潜力（如自动驾驶时代所需要的更大数据传输）。它将成为实现 多层面高速通信的基石，相对于20世纪90年代的控制器局域网（CAN）革命，它的规模 将更大，意义将更深远。专家预测，到2020年，汽车中部署的以太网端口将达5亿个。
目
录
1. 背景
2.车载网络的发展需求
3.下一代网络技术 4. 总结
4 总结
各总线技术的应用趋势
动力系统
车身 娱乐系统 CAN FlexRay CAN CAN MOST CAN CAN CAN FlexRay CAN
CAN Ethernet MOST CAN Ethernet CAN CAN FlexRay Ethernet
100M 一对或多对 双绞线
3 后视镜、车 窗、天窗等
7 ABS、动力 系统、发动 机控制等
29 转向、牵引 力控制器、 主动安全
24 多媒体播放、 娱乐系统
16 IP 摄像头、 雷达、娱乐 系统
目前CAN总线技术已得到广泛应用。
1 背景
车载电器功能及电子设备增加
随着汽车智能化和电子化程度升高，车内CAN总线越来越难以满足电子系统的需求。因 此，新一代网络技术Ethernet、FlexRay、MOST网络应运而生。
车辆安全系统 CAN FlexRay
摄像头 诊断
LVDS CAN Ethernet 2010
LVDS Ethernet MOST Ethernet CAN Ethernet Ethernet 2020
2015
在信息娱乐系统，Ethernet总线技术由于其通信速率和成本优势，将逐渐替代 MOST； CAN总线技术将在未来的5年继续存在。
3下一代网络技术
FlexRay
FlexRay可以为下一代的车内控制系统提供所需的速度和可靠性。FlexRay两个信道上 的数据速率最大可达到10Mbps,总数据速率可达到20Mbit/秒。 FlexRayFlexRay可以有效管理多重安全和舒适功能：譬如，FlexRay适用于各类线控 操作(X-by-wire)；已开始在单通道高速动力传动、驾驶辅助和提高舒适程度的汽车 电子应用中大展身手。在BMW X5中，FlexRay用于悬架控制。
基于MOST总线的结构特征，一旦隶属于MOST总线结构中的任何一个部件出现故障，都
将导致整个娱乐系统的瘫痪，无形中增加了整个系统的故障几率。
3下一代网络技术
Ethernet
传输速率高，100Mbps（或1Gbps） 利用Ethernet可简化车载网络的构成，从而
削减成本
能在要求高速传输数据的用途削减线缆成本 即插即用，扩展性强 满足汽车的 EMC / EMI / ESD / BCI要求
特别是今后的汽车主动安全系统将不仅仅是独立存在，其还将结合V2X技术与其他车辆或
道路通信基站建立联系，这为CAN总线带来了巨大压力。
目
录
1. 背景
2.车载网络的发展需求
3.下一代网络技术 4. 总结
2 车载网络的发展需求
车载网络的发展 带宽是关键
带宽是用于衡量数据传输速度的能力，与处理器的性能相结合，确保相关功能能够准确
FlexRay虽然是一种功能强大的网络，但成本和复杂度制约了其发展，且推广力度不 大。
Βιβλιοθήκη Baidu
FlexRay虽然是一种功能强大的网络，但成本和复杂度制约了其发展，且推广力度不 大。
3下一代网络技术
MOST总线
在MOST系统中，信息数据的传递依靠光导纤维实现，用光纤线来取代传统汽车线束， 在这个架构内装配如导航、音响以及车载电话等设备，奥迪MMI就采用这种方式。
它可提供约24.8Mbps的集合带宽，在传输速度上，基本保证了现有车载娱乐系统的需求，
3下一代网络技术
车载以太网的发展路线
车载以太网的发展主要可分为三个阶段： 第一阶段（已经有实用案例）：基于DoIP标准的车载诊断系统（OBD）和ECU软 件刷新。 第二阶段：车载以太网在信息娱乐系统和驾驶员辅助系统的使用。 第三阶段：使用以太网为车载网络骨干，集成动力总成、底盘、车身、多媒体、辅 助驾驶，真正形成一个域级别的汽车网络。
目
录
1. 背景
2.车载网络的发展需求
3.下一代网络技术 4. 总结
1 背景
典型汽车网络方案的特点及应用
总线类型
传输速率 （bit/s） 电缆类型 收发器成本 （元） 应用
LIN
19.2K 双绞线
CAN
500K 单线
FlexRay
10M 2或4根线
MOST
24.8M 光纤
Ethernet
目
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1. 背景
2.车载网络的发展需求
3.下一代网络技术 4. 总结
3下一代网络技术
FlexRay
FlexRay可以为下一代的车内控制系统提供所需的速度和可靠性。FlexRay两个信道上 的数据速率最大可达到10Mbps,总数据速率可达到20Mbit/秒。 FlexRayFlexRay可以有效管理多重安全和舒适功能：譬如，FlexRay适用于各类线控 操作(X-by-wire)；已开始在单通道高速动力传动、驾驶辅助和提高舒适程度的汽车 电子应用中大展身手。在BMW X5中，FlexRay用于悬架控制。
并迅速地做出反应。
车载娱乐系统、主动安全技术以及未来将投入使用的自动驾驶技术都要依赖车载网络的 带宽建设。
2 车载网络的发展需求
车载以太网不仅具备了适应ADAS、影音娱乐、汽车网联化等所需要的带宽，而且还具备 了支持未来更高性能的潜力（如自动驾驶时代所需要的更大数据传输）。它将成为实现 多层面高速通信的基石，相对于20世纪90年代的控制器局域网（CAN）革命，它的规模 将更大，意义将更深远。专家预测，到2020年，汽车中部署的以太网端口将达5亿个。
目
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1. 背景
2.车载网络的发展需求
3.下一代网络技术 4. 总结
4 总结
各总线技术的应用趋势
动力系统
车身 娱乐系统 CAN FlexRay CAN CAN MOST CAN CAN CAN FlexRay CAN
CAN Ethernet MOST CAN Ethernet CAN CAN FlexRay Ethernet
100M 一对或多对 双绞线
3 后视镜、车 窗、天窗等
7 ABS、动力 系统、发动 机控制等
29 转向、牵引 力控制器、 主动安全
24 多媒体播放、 娱乐系统
16 IP 摄像头、 雷达、娱乐 系统
目前CAN总线技术已得到广泛应用。
1 背景
车载电器功能及电子设备增加
随着汽车智能化和电子化程度升高，车内CAN总线越来越难以满足电子系统的需求。因 此，新一代网络技术Ethernet、FlexRay、MOST网络应运而生。
车辆安全系统 CAN FlexRay
摄像头 诊断
LVDS CAN Ethernet 2010
LVDS Ethernet MOST Ethernet CAN Ethernet Ethernet 2020
2015
在信息娱乐系统，Ethernet总线技术由于其通信速率和成本优势，将逐渐替代 MOST； CAN总线技术将在未来的5年继续存在。
3下一代网络技术
FlexRay
FlexRay可以为下一代的车内控制系统提供所需的速度和可靠性。FlexRay两个信道上 的数据速率最大可达到10Mbps,总数据速率可达到20Mbit/秒。 FlexRayFlexRay可以有效管理多重安全和舒适功能：譬如，FlexRay适用于各类线控 操作(X-by-wire)；已开始在单通道高速动力传动、驾驶辅助和提高舒适程度的汽车 电子应用中大展身手。在BMW X5中，FlexRay用于悬架控制。
基于MOST总线的结构特征，一旦隶属于MOST总线结构中的任何一个部件出现故障，都
将导致整个娱乐系统的瘫痪，无形中增加了整个系统的故障几率。
3下一代网络技术
Ethernet
传输速率高，100Mbps（或1Gbps） 利用Ethernet可简化车载网络的构成，从而
削减成本
能在要求高速传输数据的用途削减线缆成本 即插即用，扩展性强 满足汽车的 EMC / EMI / ESD / BCI要求
特别是今后的汽车主动安全系统将不仅仅是独立存在，其还将结合V2X技术与其他车辆或
道路通信基站建立联系，这为CAN总线带来了巨大压力。
目
录
1. 背景
2.车载网络的发展需求
3.下一代网络技术 4. 总结
2 车载网络的发展需求
车载网络的发展 带宽是关键
带宽是用于衡量数据传输速度的能力，与处理器的性能相结合，确保相关功能能够准确
FlexRay虽然是一种功能强大的网络，但成本和复杂度制约了其发展，且推广力度不 大。
Βιβλιοθήκη Baidu
FlexRay虽然是一种功能强大的网络，但成本和复杂度制约了其发展，且推广力度不 大。
3下一代网络技术
MOST总线
在MOST系统中，信息数据的传递依靠光导纤维实现，用光纤线来取代传统汽车线束， 在这个架构内装配如导航、音响以及车载电话等设备，奥迪MMI就采用这种方式。
它可提供约24.8Mbps的集合带宽，在传输速度上，基本保证了现有车载娱乐系统的需求，
3下一代网络技术
车载以太网的发展路线
车载以太网的发展主要可分为三个阶段： 第一阶段（已经有实用案例）：基于DoIP标准的车载诊断系统（OBD）和ECU软 件刷新。 第二阶段：车载以太网在信息娱乐系统和驾驶员辅助系统的使用。 第三阶段：使用以太网为车载网络骨干，集成动力总成、底盘、车身、多媒体、辅 助驾驶，真正形成一个域级别的汽车网络。