以太网在汽车上的应用

以太网在汽车上的应用

汽车行业是随着一些新应用系统（如驾驶员辅助、信息娱乐设备、车辆的安全等）的不断增多而快速发展的。目前，车辆使用的网络协议有CAN、FlexRay等，通过这些网络协议将这些应用系统集成到车辆上。然而，随着新的应用系统的不断增多，上述协议已经不能满足车辆所需的高带宽要求。在车载网络中，以太网的不同拓扑结构以及以太网帧格式可以满足高带宽的要求。

20 世纪90年代出现了传输速度为20kbps的LIN协议，后来Bosch开发了传输速度为500kbps 的CAN协议。FlexRay协议是继CAN和LIN之后的最新研发成果，可以有效实现多重安全和舒适功能。而以太网则满足了用户对高带宽的要求。

以太网帧结构由PRB、DA、SA、有效负载和CRC组成。PRB是报头，表示帧的开始；DA是目的地址；SA是源地址；有效负载包含最小42个字节数据、最大1500字节数据。当数据从发送方到接收方时，数据可能会有损坏，所以需要在CRC阶段进行确认。电子控制单元通过以太网实现彼此之间的通信和联系，并通过以太网实现与车载传感器之间的通信。

以太网在车辆高级智能辅助系统中得到了广泛的应用，如自适应巡航系统、车辆驱动监控系统、防碰撞系统等其可以根据系统规范提供高带宽传输。通过在车辆中使用以太网可以解决带宽、延迟等问题。但是，如何将当前协议迁移到以太网是目前所面临的挑战。预计到2020年，将有60%的车辆是基于以太网的网络车辆。

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作者：Swathi H et al

编译：杨欣