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车载网络的发展历程是怎样的?

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车载网络的发展大致经历了以下几个阶段。

早期阶段,即 20 世纪 50 年代至 80 年代,汽车电子系统主要依赖模拟电路和点对点连接,每个电子设备都通过单独电线与控制单元相连,线束复杂、成本高且可靠性低。

网络化初期,20 世纪 80 年代至 90 年代,随着电子技术进步,汽车采用 LIN 和 CAN 等总线技术,允许多个设备通过一条线缆交换数据,简化了线束结构,提高了系统可靠性和效率。

网络架构升级阶段,2000 年代至今,汽车电子电气架构复杂化,车载网络技术从简单分布式架构转向域控制和集中控制,以太网技术因高带宽和高可靠性逐渐取代传统 CAN 总线技术,成为新一代汽车网络关键。

智能化与自动驾驶时代,21 世纪 10 年代至今,自动驾驶和网联化发展,对汽车网络技术的数据传输和处理要求更高,千兆以太网技术用于车载网络满足高速通信需求,同时国内厂商积极布局车载以太网 PHY 芯片研发。

未来,汽车车载网络将向更高带宽、更智能化发展,融合 5G、人工智能等技术,具备更复杂网络架构和更丰富功能,提供更安全便捷驾驶体验。

在车载通信方面,汽车智能化、网联化背景下,ADAS 技术、车载多媒体等发展推进了车载网络容量需求爆发式增长,传统车载网络如 CAN、LIN、FlexRay 和 MOST 逐渐无法满足需求,车载以太网应运而生。

传统车载网络中,CAN 是应用最广泛的现场总线之一,用于车上控制数据传输,最大传输速度 1Mb/s。LIN 是低成本串行通讯网络,用于汽车分布式电子系统控制,最大传输速度 20 Kb/s。FlexRay 是新一代汽车控制总线技术,带宽可达 100Mbps,用于中高端车中的线控系统等。MOST 总线采用光纤作为传输介质,用于车载多媒体数据传输。

车载以太网具有低成本下的高带宽、成熟丰富的通信协议、易平台化等优势。

车联网方面,1962 年通用汽车参与阿波罗计划催生出车载导航和通讯技术,1966 年推出 DAIR 系统,1996 年研发世界最早车联网系统 OnStar,1997 年首款安装 OnStar 系统的凯迪拉克车型问世。

车联网进入中国后,分为三个阶段。第一阶段 2009-2013 年,2G/3G 时代车联网处于启蒙期,网络化程度低。

第二阶段 2014-2019 年,4G 时代车联网围绕车载信息服务等发展,与自动驾驶技术结合提供预警信息技术。

第三阶段 2020-2025 年,5G-6G 卫星车联网,自动驾驶规模应用,5G 车联网实现全方位网络连接,卫星车联网服务即将落地。

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