Global Sources
電子工程專輯
 
電子工程專輯 > 網路技術
 
 
網路技術  

新聞分析:車用乙太網路距離現實仍遠?

上網時間: 2013年08月08日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:汽車  車用乙太網路  節點  分析  數量 

向來保守、小氣又愛用獨家技術的汽車產業有可能改變嗎?發表車用乙太網路系列產品BroadR-Reach的博通(Broadcom)一定認為答案是肯定的,這家網路晶片供應商雖然在汽車應用市場仍算是新手,卻認為汽車製造商正在改變想法,開始接受利用諸如乙太網路等已經在汽車以外市場經證實的標準技術。

據了解, 德國車廠BMW 將於今年稍晚上市的X5系列SUV休旅車,就將採用博通的技術──該公司與博通的 BroadR-Reach 乙太網路技術授權客戶飛思卡爾半導體(Freescale)合作,成為第一家將車用乙太網路應用於360度攝影機停車輔助系統的車廠。此外韓國車廠Hyundai Motor也將採用 BroadR-Reach 技術提供新一代連網車用資通訊娛樂系統。

博通網路與基礎建設產品部門資深產品行銷總監Ali Abaye在最近接受EETimes美國版編輯採訪時表示,隨著越來越多電子元件進駐汽車:「各家車廠已經達成了採用車用乙太網路的集體共識,他們不要其他的專屬技術;」他指出,其原因有三:

第一,今日的汽車製造商:「比起汽車馬力,放更多的注意力到他們的客戶將哪些電子產品帶進車子裡。」他們需要確保車子能容納包括導航系統、顯示器與其他消費性電子裝置,而Abaye強調:「並不只是高階車款。」

第二,現在的車子裡面有許多「網路孤島」,那些汽車網路技術如 LVDS、MOST、CAN等各自與不同的電子裝置連接,彼此之間是不互通的;Abaye指出:「這也成為汽車製造商的考量因素之一。」

第三,車廠需要能擴充的車內網路解決方案;舉例來說,車道變換攝影機系統支援的畫質、資料速率越來越高,隨著智慧型手機、平板裝置的使用,消費者對於影音品質的期望也跟著升高;而當汽車透過Wi-Fi、3G、4G LTE等技術與外部世界連結,車內網路的頻寬需求也加倍成長。Abaye指出,為了尋求可擴充、無所不在、可靠且實用的車內網路技術,越來越多車廠轉向支持OPEN Alliance SIG──即一個推廣乙太網路技術成為標準車用網路的產業組織。

車用乙太網路纜線與一般乙太網路纜線的比較
車用乙太網路採用無外罩雙絞線電纜(圖中左),與正規乙太網路相較纜線重量更輕;且標準化技術亦能帶來成本的降低

博通相信,乙太網路會成為車內的電子裝置骨幹網路(backbone);以Abaye的觀點,車用乙太網路在車用資通訊娛樂系統、支援攝影機輔助停車的先進駕駛輔助系統(ADAS)的應用幾乎已是既定事實,車用乙太網路將會挑戰LVDS、MOST等技術的地位,而且他表示:「我們將在8~10年內看到車用乙太網路開始取代CAN。」那些在今日汽車內不互通的網路孤島將會消失。

分析師對車用乙太網路前景看法分歧

但有鑑於汽車產業行動較為緩慢的特性,車用乙太網路到底會在多快的時間內滲透到汽車,而且數量會有多少?仍是產業界所強烈質疑的問題;甚至汽車產業分析師們的意見也大不相同,對2020年車用乙太網路節點數量的預測,從1.2億到3億都有。

如Frost & Sullivan分析師Praveen Chandrasekar表示:「到2020年,在一部高階車款中將會有100至120個乙太網路連接埠,以支援越來越多駕駛人使用ADAS攝影機、自動駕駛所需的高階感測器,以及不斷增加的車用資通訊內容。」他指出,在另一方面,平價車款內則會搭載50~60個車用乙太網路連接埠,估計全球車用乙太網路連接埠數量可達3億,主要市場為北美與歐洲。

Strategic Analysis 分析師Ian Riches則表示:「我們目前的預測是,到2020年,總計約將有1.2億個乙太網路連接埠進駐該年度所生產的輕型車輛。」而他指出,如果屆時一台高階車款內搭載的乙太網路節點超過100個,那就很令人驚訝;他估計汽車骨幹網路會涵蓋五大部位(動力系統、安全、底盤、車身與資通訊娛樂系統),其中資通訊娛樂系統使用10~20個節點、安全系統使用10~15個,診斷運用1個,其他高階功能使用10~20個,總計35~60個網路節點。

車內網路應用概況
車內網路應用概況 (來源:Frost & Sullivan)

不同預測數據之間的龐大差距,或許也顯示了對車內電子控制單元(ECU)會多快支援乙太網路技術的不同預期。Frost & Sullivan的Chandrasekar認為,車內網路應該是有一個骨幹網路支援其他網路,但他清楚指出,該骨幹網路會採用乙太網路技術;CAN、MOST、LIN等車用網路技術還會存在,支援小區域的功能,但乙太網路還是扮演主角。

但Strategic Analysis的Riches就不完全同意以上看法,他認為,汽車內並非每項功能都需要乙太網路100Mbp以上的速率;舉例來說,座椅控制馬達並不會因為採用乙太網路而添加額外功能性,還不如目前使用的低速度CAN或LIN:「雖然乙太網路比LIN便宜,但LIN還是會保留給許多低階功能。」而他也指出,車內骨幹網路/區域網路控制器架構應該是往減少ECU數量的方向發展──這意味著乙太網路節點數量不會像Frost & Sullivan預測的那麼多。

IHS的資深分析師Luca De Ambroggi對於車用乙太網路滲透率的預測又更為謹慎,他認為,車用乙太網路仍在尋找突破點:「我相信該突破點會是資通訊娛樂裝置,接著是基本的ADAS應用,例如攝影機相關功能。」

De Ambroggi指出,車用乙太網路要取得成功,其目標必然是涵蓋整個汽車有線網路系統,從車用資通訊娛樂裝置,到最關鍵的安全系統、車身等;但無論如何:「乙太網路對汽車應用領域來說,還需要達到成熟以及證實無堅不摧的那一小步。」

而就像博通所說,乙太網路在汽車內的應用至少有一個絕對明確的好處──在節省成本與減輕重量方面。該公司表示,車用乙太網路採用無屏蔽雙絞線(un-shielded twisted pair,UTP)電纜,可提供100Mbps傳輸速率,連接器的尺寸也較小巧,能將連網成本降低80%,整體電纜重量則可降低30%。

雖然有以上好處,但Strategic Analysis的Riches仍強調,採用一種新技術仍有風險;首先,總是會有因改變所帶來的成本,在這方面,掂量額外費用應該比任何其他潛在成本節省容易得多。他指出,雖然乙太網路骨幹可望為車輛帶來更多功能:「那些功能是否為2020年上市的大眾車款所需求(或負擔得起),恐怕還是個未知數。」

Riches總結指出,理論上應該會有一個功能與網路頻寬需求的臨界點,讓汽車廠商認為「從頭開始」改用乙太網路骨幹架構會是可以節省成本的:「但我並不認為我們會在2020年以前看到那個臨界點出現。」

仍有技術門檻?

博通堅稱,其BroadR-Reach車用乙太網路技術已經符合嚴苛的汽車產業要求;該公司的Abaye指出,其實體層(PHY)規格特別能符合汽車產業的EMI/EMC要求。此外博通表示,車用乙太網路的信令架構(signaling scheme)與100BASE-TX乙太網路所採用的信令架構相較,具有更高的頻譜效率,這將車用乙太網路的訊號頻寬限制在33.3MHz,是100BASE-TX的一半;較低的訊號頻寬可改善回波耗損(return loss)、降低串擾(crosstalk)並確保車用乙太網路能通過嚴苛的汽車電磁輻射需求。

對此Strategic Analysis的Riches則認為,該技術還是有一些問題:「我仍聽說乙太網路使用UTP電纜時,在EMC性能上會有疑慮。」不過他也立即表示:「這些疑慮有多少是真實的、有多少只是對於未知的恐懼,我很難判斷。」

其他意見包括質疑目前BroadR-Reach的100 Mbps速率稍嫌太慢,Riches表示:「這意味著攝影機的影像需要經過壓縮,這對安全系統來說可能會是個大問題。」他指出,有些廠商正在期待Gbps等級的乙太網路技術:「這方面還有待IEEE的標準化程序,都需要時間。」

編譯:Judith Cheng

(參考原文: Ethernet Backbone in Car: Hype or Reality?,by Junko Yoshida)





投票數:   加入我的最愛
我來評論 - 新聞分析:車用乙太網路距離現實仍遠?
評論:  
*  您還能輸入[0]個字
*驗證碼:
 
論壇熱門主題 熱門下載
 •   將邁入40歲的你...存款多少了  •  深入電容觸控技術就從這個問題開始
 •  我有一個數位電源的專利...  •  磷酸鋰鐵電池一問
 •   關於設備商公司的工程師(廠商)薪資前景  •  計算諧振轉換器的同步整流MOSFET功耗損失
 •   Touch sensor & MEMS controller  •  針對智慧電表PLC通訊應用的線路驅動器
 •   下週 深圳 llC 2012 關於PCB免費工具的研討會  •  邏輯閘的應用


EE人生人氣排行
 
返回頁首