讲到当代电子电器架构首先绕不开的就是汽车电子电器域，当代电子电器架构不比以前，之前的电子电器架构之间可以单独控制和显示，但是当代电子电器架构更加复杂而且交互所以域引入实现相同类的或者说交互多的一类并入一起称为域。
传统上，每个域都有独立的控制（无论是机械控制、电气控制还是计算机控制）。今天，域之间有更多的交互，但它们通常仍然有独立的计算机系统。
为了了解车内以太网的需求，下面介绍不同的领域及其需求。
动力总成域
动力总成是一组产生能量的部件，为道路上的车辆提供动力。这显然包括发动机、变速器、轴和车轮。但它还包括许多其他传感器和控制装置，以改善行驶性能、减少污染、提高效率和提高安全性。这些传感器测量流量、压力、速度、扭矩、角度、体积、位置和各种物品的稳定性。
今天的动力系统有复杂的计算机控制，最大限度地提高功率和效率。例如，为了确保正确的燃油喷射到发动机压力传感器中，测量燃油压力--这会影响喷油正时。举一个更复杂的例子，由计算机控制的发动机正时通过使用许多传感器的输入来控制气门正时，这些传感器测量进气歧管中的空气质量、燃油温度、发动机转速、油门踏板位置和发动机扭矩。
动力总成域-动力传动系计算机需要控制读取传感器和动力总成是一组产生动力并将其传输到道路上的部件。需要低延迟（通常是微秒）才能获得准确的结果。动力传动系统还需要对各种控制装置进行快速控制（同样，延迟通常在微秒内）。
底盘控制域
底盘包括支撑动力总成的内部框架，以及除发动机外的所有驾驶所需的部件，包括刹车、转向和悬架。与动力传动系统类似，底盘领域的传感器和控制装置具有精确的正时要求，具有可控的最大延迟。
身体与舒适
车身领域包括诸如加热和空调、座椅控制、车窗控制、车灯等。这些控制和传感器通常需要低带宽，并且可以处理高延迟（毫秒）。
驾驶员辅助和驾驶员/行人安全
该领域包括设计用于在驾驶过程中帮助驾驶员的系统，以及旨在提高驾驶员、乘客和行人安全性的系统。
驾驶员辅助系统包括车内导航（使用GPS或类似系统）、巡航控制和自动驻车。
驾驶员和乘客安全辅助系统包括车道偏离警告系统、防撞系统、智能速度自适应或建议、驾驶员睡意检测和盲点检测。
驾驶员辅助和安全系统领域是发展最快的领域之一，新技术通常开始于高端车型，并逐渐走向主流。
人机界面、多媒体和远程信息处理
人机界面（HMI）是汽车电子设备的一部分，有助于人与其他电子设备之间的交互。该域以友好和可用的方式显示来自其他域计算机的信息，并允许驾驶员和乘客控制车辆和信息娱乐系统的操作。
HMI域通常是通过蓝牙、Wi-Fi或蜂窝网络连接到外部设备的域（例如，OnStar是通用汽车集成在HMI系统中的远程支持系统）。除了其他功能外，该系统还可以通过从其他域收集诊断数据来远程诊断汽车问题。
汽车制造商正在努力改进人机界面，使其更安全、更直观、更吸引客户。他们通常会创建一个更“游戏化”的用户界面。
HMI域通常需要与车辆中的所有其他域通信。此外，HMI本身包括车辆不同部分的显示和控制，这些需要相互通信。与驾驶员辅助域类似，HMI域可能需要高带宽，但通常允许毫秒范围内的延迟。
线束
而以上域以及内部通讯需要线束连接，汽车以太网是一种物理网络，用于使用有线网络连接汽车内的组件。
在一辆汽车中有多种专用的通信标准，包括电线上的模拟信号、CAN、FlexRay、MOST和LVDS。每个车辆部件通常有其自己的专用接线和通信要求。
由于布线复杂，线束是汽车中成本第三高的部件（在发动机和底盘之后）。一次只制造一个安全带，占整个汽车劳动力成本的50%。线束也是第三重部件（在底盘和发动机后面）。任何减轻重量的技术都会直接提高燃油经济性。
什么是汽车以太网？
汽车以太网是一种物理网络，用于使用有线网络连接汽车内的组件。满足市场对电磁干扰/射频干扰（EMI/RFI）的需求，包括对网络发射的要求，以及满足射频干扰（RFI）的需求。
为了完全满足汽车的要求，ieee802.3和802.1组正在进行多项新规范和规范修订。直到有一些特殊的IEEE规范通过，现在有了临时的规范
- BroadReach是Broadreach公司的开放式以太网解决方案供应商。这种100Mbps物理实现使用来自1G以太网的技术，以使100Mbps传输通过单个对双向传输（使用回声消除），使用更先进的编码将基频降低到66MHz（从125MHz），从而使以太网满足汽车EMI/RFI规范。
- AVnu在IEEE 802.1标准化进程之前采用了音视频桥接标准。
为什么以太网直到现在才用于汽车
尽管以太网已经存在了20多年，但由于以下限制，它以前不能用于汽车：
- 以太网不符合汽车市场的OEM/RFI要求。100Mbps（及以上）的以太网有太多的射频“噪音”，而且以太网也容易受到来自车内其他设备的“外来”噪音的影响。
- 以太网无法保证延迟降到低微秒范围。这是为了取代与任何需要快速反应时间的传感器/控制装置的通信。
- 以太网没有一种方法来控制不同流的带宽分配，因此它不能用于从多种类型的源传输共享数据。
- 以太网没有同步设备之间的时间和让多个设备同时采样数据的方法。
汽车以太网应用的驱动因子是什么？
- 汽车中的电子设备越来越复杂，传感器、控制器和接口的带宽要求也越来越高。汽车中不同的计算机和域之间需要越来越多的通信。随着线束的复杂性、成本和重量的增加，线束已成为汽车中第三昂贵、第三重的部件
- 如今，通信使用多种不同的专有标准，每个组件通常使用专用电线/电缆。通过采用单一标准，来自所有不同组件的所有通信都可以在同一个交换式以太网网络上共存，从中央交换机到车内的每个位置都有一对。
- Broadcom和Bosch的一项联合研究估计，使用“非屏蔽双绞线（UTP）电缆以100Mbps的速率传输数据，再加上更小、更紧凑的连接器，连接成本可降低80%，电缆重量可降低30%。”
*未经准许严禁转载和摘录
本文参考IXIA 的Automotive Ethernet An Overview文章解读。
作者：Pirate Jack
来源：https://mp.weixin.qq.com/s/MEeuwytesd9GlyTYyod\_DQ
Vehicle微信公众号
相关文章推荐
更多汽车行业干货请关注Vehicle专栏。
