NXP：广泛采用以太网是汽车电气架构转型的标志

作者:中国电子商情 单祥茹  来源:中国电子商情

发布时间:2015-10-10

人们常常用“移动的智能终端”来定义未来的汽车，这个愿景的实现必须建立在两个网络连接之上，一是汽车与外部网络的连接，另一则是在汽车内部建立一个局域网。现在，应用在汽车中的总线有很多种，正是这些网络技术使得所有新的电子系统在汽车中的应用成为可能。随着安全互联汽车的兴起以及随之而来的超高数据传输需求，以太网的普及步伐也在不断加快。汽车制造商正在计划运用车载以太网来实现各种各样的应用和功能，其中包括安全系统、驾驶员信息系统、高级驾驶员辅助系统（ADAS）和信息娱乐系统。据Gartner估计，到2023年，在下线的全球消费级汽车中，将有1.62亿个以太网节点，包括2.42亿个端口。

图1  恩智浦汽车固态照明产品线资深总监及总经理李晓鹤介绍公司最新车载以太网解决方案

OPEN联盟（One Pair Ether-Net Alliance）是推动以太网走进汽车领域的主力军，旨在使消费级以太网更快达到汽车工业的严格要求。恩智浦（NXP）是OPEN联盟的创始会员之一，据公司汽车固态照明产品线资深总监及总经理李晓鹤介绍，恩智浦的汽车电子业务推动了多个应用领域的创新，包括车载娱乐、车载网、汽车门禁和防盗系统、传感器、LED驱动、智能交通系统及电源管理等。现在，恩智浦又率先推出了面向车载以太网的新产品组合，如图2所示。该组合由两大产品系列构成，分别是以太网收发器TJA1100和以太网交换机SJA1105。产品现在已经可以提供样片，并将于今年第四季度开始量产。其中，以太网收发器TJA1100支持车载低功耗模式。当发动机关闭时，系统进入休眠模式。同时，以太网PHY保持部分开启，仅当网络出现活动时才会唤醒系统。与常规解决方案不同的是，恩智浦以太网PHY并不需要电压调节器等额外组件，即可在发动机关闭时保持开启状态，可以大幅改善功耗表现，延长电池寿命。和以太网交换机SJA1105由恩智浦与TTTech合作开发而成，采用确定性以太网技术来保证自动驾驶等应用中的消息延迟性能，不但符合增加带宽要求（最高达1千兆）的趋势，还可确保网络控制系统的高可靠性，满足不受故障影响的应用的高可用性要求。
 
图2  恩智浦最新推出的面向车载以太网的新产品组合

恩智浦在交换机和收发器两个领域采用了模块化设计，可实现灵活、经济、高效的组合方式，使汽车制造商得以为广泛的网络架构打造最佳解决方案，从入门级汽车到高端豪华汽车，一网打尽。同时，这还能为未来的新型分布式网络架构（视频）铺平发展道路。

根据李晓鹤的研判，汽车多媒体娱乐系统以及车体网络拓扑将成为以太网应用的关键节点，而以太网在汽车互联中的广泛使用则将成为汽车电气架构转型的一个标志。从技术和产品角度看，以太网有望成为自动驾驶和互联汽车的网络中枢（如图3），因为以太网不仅支持高数据带宽和高通信速率，无频率双绞线取代铜缆还能降低整车线缆的重量，有效提高了成本效率，符合未来互联汽车的需求。

图3  恩智浦给出的汽车网络架构演进图

据恩智浦半导体大中华区汽车电子业务部总经理陈伟进介绍，公司目前在中国建有一支40人的团队专注于汽车市场，为中国的合资企业和本地汽车OEM提供解决方案。截至目前，恩智浦的CAN、LIN和FlexRay收发器向全球汽车工业的出货量已达60亿件，收发器的每日出货量达200万件，以太网产品将对这些现有标准构成有效补充。