【原】在攻城狮眼里，传统车企怎样才能避免被出局？（二）

cheyunwang 2020-09-11

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车云

导读：

本期的主题是：中国传统车企如何在自动驾驶大潮中，修好整车车内网络系统和可连接互联网的无线系统。

编者按：互联网造车的兴起、汽车智能化进程加快，对于传统车企都带来了或多或少的影响。身处行业不同位置的人，看法也各有差异。本文作者是一名汽车底盘工程师。他写下了自己的看法，欢迎大家一起讨论。本期的主题是：中国传统车企如何在自动驾驶大潮中，修好整车车内网络系统和可连接互联网的无线系统。

上一篇我们说到了要依靠第三方的支持去开发自动驾驶，但是万变不离其宗，无论外围如何鼎力相助，若是整车没有配置相应功能，也是纸上谈兵，无水之源。所以中国的车企，还是要努力做好内功。内功主要涉及到整车配置的车内网络系统和可连接互联网的无线系统。

整车车内网络系统

车内网络系统即是通过搭建整车网络，连接车内的每一个ECU模块，实现模块间通信。按照国际上普遍接受的美国汽车工程师协会SAE提出的关于汽车网络的划分，车内网络可以划分为：

A类：低速网络，通讯速率<10kb/s，主要应用于电动门窗、座椅调节、灯光照明等汽车系统；

B类：中速网络，通讯速率在10 kb/s～125 kb/s之间，主要应用于电子车辆信息中心、故障诊断、仪表显示等系统；

C类：中高速网络，通讯速率在125 kb/s～1Mb/s之间，主要应用于实时控制系统，譬如悬架、发动机、ABS等系统；

D类：高速网络，通讯速率在1Mb/s以上，用于车内的音视频，网络大数据的传输。

在当前的车内网络中，LIN网络属于A类，CAN、TTCAN网络属于横跨B类和C类网络，这两类之间的界限已经越来越模糊了，而FlexRay/ByteFlight、TTP、MOST则属于D类网络。

对于实现自动驾驶中的车内网络，因为需要传输大量的分析数据，尤其是在线娱乐导航、远程控制、ADAS、混动汽车和电动汽车的监控技术、大数据和生态圈的突飞增长，则本文主要考虑D类网络。那么D类网络的前途在哪里呢？在D类网络中，基于时间触发的X-By-Wire技术涉及的早期网络因为推广缓慢，并有相应的局限性，而且不能传输音视频数据，也不再本文中的讨论范围。

MOST总线

MOST 联盟是由宝马汽车公司（BMW）、戴姆勒克莱斯勒（DaimlerChrysler）、Harman-Becker 和OASIS SiliconSystems公司（被 SMSC 收购）于1998 年共同建立的联盟，旨在促进 MOST 技术成为多媒体网络的通用标准。1998年底，已经结合17家国际级的汽车制造商与超过50家的关键汽车组件供货商，来共同研发MOST传控技术。

MOST在创建之初，制订上完全合乎ISO/OSI的7层数据通讯协议参考模型，而在网线连接MOST采用环状拓扑，而在传控应用上，MOST也允许采用星状（亦称放射状）或双环状的连接组态，此外每套MOST传控网络允许最多达64个的装置（节点）连接。

MOST的一个主要优势是它将车载信息娱乐网络的所有需求可融入到综合系统，同时还支持睡眠模式、电源管理以及快速唤醒功能。

而其环状拓扑结构被认为比交换式以太网所需的星型拓扑结构限制更少。

MOST150能提供EMC抗扰功能。

在2008年11月，Hansen报告有如下评论：“供应商和汽车制造商认为拓展SMSC(现为Microchip)公司MOST技术部署将降低MOST的成本并提高市场认可度。有些人期望以太网能够取代MOST网络”。所以MOST有其明显的劣势：

1、Most是单源网络系统，成本高且灵活性低。

2、单源网络存在着选择受限的困境，且提供MOST芯片的公司比较少。

3、MOST使用光缆和同轴电缆，成本比UTP电缆更贵，光缆的布置和维修比较困难。

看过了MOST的优劣势，可能读者自己就能总结出为什么MOST大多用于国外的豪华车上了，那就是成本。而这恰恰就是中国传统车企的最大痛点。

车载以太网AE（Automobile Ethernet）

2013年，又见宝马的身影。这一次，宝马将AE装配于宝马X5上。此时，以太网已经诞生了四十多年。四十年来，有线以太网已经覆盖到家庭、办公室、数据中心、商场等各个场所，并在局部实现了无线化。那么为什么现在才讨论的AE呢？

很显然，AE和以上任何的场合的需求都不同。以前，汽车只是最便捷的代步工具。老百姓开车去办事，所以事情的重点是在办事这个点上，而不是开车这个点上。但是在过去的几年里，移动通讯速率快速提升，移动设备爆炸式增长，智能化水平不断提高，极大的促进了汽车电子的发展。汽车电子再也不是一个闭环生态系统和一成不变的Radio加DVD主机。越来越多的消费者希望汽车成为一个智能化的终端，在自动驾驶的情况下，可办公，可娱乐。这些远远超出了CAN满足的功能，AE孕育而生。

首先看看MOST和AE的架构区别（图片来自于网络）：

△MOST和AE的架构区别

MOST是环形结构，而AE则是树形拓扑结构。环形结构维护困难和扩展性差的劣势，很容易被树形结构改善。AE是开放和可扩展的，可以支持多种系统和设备的不断接入，具有随时更新换代的能力，这样当有新的应用和设备开发出来时就很容易地加入到整车系统中去。中国传统车企和外资车企一样，希望在满足汽车严格的技术要求、保证连接可靠性和稳定性的前提下，找到更低成本的车载网络方案。

然后再看看传输介质。MOST使用光缆和同轴电缆，而AE使用非屏蔽双绞线电缆和标准以太网物理层(PHY)组件实现100Mbps速率数据传输，PHY与上层MAC之间连接采用标准的媒体独立接口(MII)接口。此外，车载以太网络除可传输数据外，还支持基于局域网的供电系统(POE)功能，即双绞线在传输数据的同时还可以为连接终端供电，省去了终端外接电源，降低了供电的复杂度。其车联成本可降低多达80%，为车内互连提供了创新的解决方案。

两次（MOST和AE）都是BMW，两次都是很大的优化。前者是速度，后者是价格。继BMW的脚步，现代、丰田、捷豹路虎、大众纷纷投入到车联网的研发中。而供应商也不甘落后，大陆和思科、博通、恩智浦等先后推出自己的车载以太网方案。国际电子电气工程师协会IEEE最新定义的车载以太网标准802.3bw名为“100BASE-T1”，用一对双绞线可以提供100Mbps以太网。此标准不仅可实现每端口100Mbps的高性能带宽，同时还可显著降低连接成本并减轻线缆重量。

IEEE称， ADAS和半自动驾驶技术等车载安全系统的兴起，助推了对低成本和高性能带宽服务的需求。整车需要利用安装在车上的摄像头和传感器，在汽车行驶过程中可随时监控和感应周围的环境，收集数据，进行静态和动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航仪地图数据进行系统的运算与分析，从而实现汽车主动安全，帮助驾驶员有效预防驾驶中的危险，提升汽车驾驶的舒适性和安全性。另外，音视频数据传输也离不开车载以太网的支持。