基于商用车的车载以太网通信技术应用

符丹丹，赵 杰，美少楠，刘 煜

（陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院，陕西 西安 710200）

随着汽车智能化、网联化的快速发展，自动驾驶技术、FOTA远程升级等技术的不断革新，传统车载总线CAN和LIN总线通信速率已不能满足数据传输的需求，以太网技术因其高速、带宽覆盖广、协议开放等优势，在以太网电磁兼容问题取得技术突破后，车载以太网迅速应用于实车，应用越来越成熟，车载以太网成为下一代汽车骨干网的趋势日趋明显。

1 车载以太网技术介绍

车载以太网是在传统以太网的基础上，为了解决整车电磁兼容问题，采用双绞线实现通信。与传统的CAN、LIN、FlexRay、MOST相比，有以下几个优势。

1）通信速率高：车载以太网目前成熟的带宽为100M或1000M，未来传输速率有望会更高；CAN最高为1M，FlexRay为10M，MOST最高可达150M。

2）成本低：车载以太网采用与CAN相同的低成本非屏蔽双绞线缆，而通信速率同样比较高的MOST则采用光纤，成本较高。

3）传输实时性强：随着TSN技术的成熟，以太网技术完全可以满足控制级别的通信，确保控制的实时性。

4）带宽覆盖广、可应用场景多：车载以太网带宽从10M~1G，未来可达到10G，可以应用在自动驾驶摄像头数据传输、音视频数据传输、地图下载等各种场景。

车载以太网与传统以太网协议架构相同，采用OSI参考模型，如图1所示。

图1 车载以太网参考模型

车载以太网物理层通过一对双绞线实现物理层传输，满足车内EMC的要求，IEEE802.3将物理层架构定义如下：PCS、PMA和PMD共同构成物理层核心，有时候被统称为“PHY”。但PHY的缩写有时也指整个物理层。……