亚洲城官网出品立异是进化的维系,车载(An on-board)以太网时期或以后临

长期以来,作为汽车“神经系统”的CAN总线技术曾是汽车厂商宣传的技术亮点。然而,随着汽车科技、尤其是汽车电子科技的发展,现有的汽车“神经系统”难以满足行业发展需求。于是,不少汽车厂商开始把目光聚焦到以太网。

汽车电子化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命,汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志,是用来开发新车型,改进车辆性能最重要的技术措施。欧科佳汽车电子设备有限公司总经理张小平先生在接受中国客车网[www.chinabuses.com]记者采访时表示,要通过不断的产品创新来保市场份额、保发展。

一方面,车联网时代的到来,让以太网在汽车领域里的应用成为一种趋势;另一方面,随着车载电子系统的日益精密,在具备自动驾驶、摄像头和信息娱乐系统等功能之后,以太网成为将其融合在一起的最佳选项。有专家预言,以太网技术在汽车上的应用,不仅会带来汽车“神经系统”的革命,也会带来整个汽车应用的变革。

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行业发展脉络渐趋清晰

欧科佳总经理张小平接受中国客车网记者采访

早在去年11月,根据《国务院关于积极推进“互联网
”行动的指导意见》(国发〔2015〕40号),工信部就研究制定了《工业和信息化部关于贯彻落实〈国务院关于积极推进“互联网
”行动的指导意见〉的行动计划(2015~2018年)》,其中指出要“加快基于IPv6、工业以太网、泛在无线、软件定义网络、5G及工业云计算、大数据等新型技术的工业互联网部署”,“推动成立工业互联网产业联盟,支持企业开展工业互联网创新应用示范,在工厂无线应用、标识解析、工业以太网、IPv6应用等领域开展应用示范。”该行动计划的制定,无疑会加快车载以太网技术的研发工作。

产品创新适应市场发展

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近年来,由于客车上的电子电器装置数量的急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术在此期间有了很大的发展。张小平对记者表示,“2010年欧科佳继续在客车CAN总线控制系统市场中牢牢占据行业首位。这是跟我们在产品创新方面不断努力的分不开的。”

今年4月初,行业标准制定组织国际电子电气工程师协会(以下简称“IEEE”)又批准第一个车载以太网标准,以适应汽车市场的需求。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称新标准计划把新旧车载应用程序整合到同一个网络体系架构中,并减少布线,与其它应用程序共享。

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提及以太网在客车上的应用,重庆交通大学公共交通学者王健表示:“车辆车身创新、道路及设施创新和IT信息技术框架创新,是巴士系统中的三大创新。车载IT信息技术与车辆所涉及的工业以太网技术在内容上是一致的,只是两者所使用的概念不同。工业以太网的概念多应用于工业生产之中。从网络的角度讲,就是IT技术的框架结构。即便是未来的自动驾驶,互联网通信协议也是必不可少的组成部分。”

欧科佳产品销量逐年增长

沃尔沃诊断与ECU 平台高级总监Hans
Alminger此前在一份声明中称:“车载以太网是一种非常有前途的技术。它能够为互联、信息娱乐和安全领域中的新应用提供所需的带宽。”而根据ABI研究公司的研究报告显示,到2020年以太网车载网络的覆盖率将达到40%。

据张总介绍,欧科佳在进入中国客车电子行业后,苏州金龙率先使用其产品,当时除应用程序是根据用户需求制定以外,硬件全部为进口产品。随后在2005年起,欧科佳产品逐步国产化,价格降低,利用先进的车载CAN总线控制技术、汽车故障诊断技术使产品不断更新换代。

行业状态有别导致发展迥异

CAN总线系统由于使用了网络化的设计,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,可以使整车维修工作变得更为简单。近年来除高级客车外,也逐步在中级客车上采用,张总坦言,这样情况下对于可靠性低价格优势明显的企业更加有力,但欧科佳不会采取价格战,而是会继续以客户为本,以市场为根,坚持保证产品和服务的高品质。欧科佳也在不断参与行业标准的制定,为中国汽车工业的发展和超越发达国家贡献自己的一份力量。

“车载以太网的应用,需要有芯片厂商的支持。只有芯片厂商开始进行相关的研发工作,以太网才有应用的可能,但国内相关部门却并未意识到这一问题。”
欧科佳汽车电子设备有限公司董事长张小平说,“如果国内企业现在不投入到研发之中,未来就只能使用别人的产品,当车载以太网成为一种新的行业标准的时候,我们还是要落后于西方国家。”

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在熟悉欧美客车产业的王健看来,汽车电子产品的一系列协议分为很多层次,但汽车电子标准SAE
J1939关于商用车的很多协议并未明确定义,而欧洲关于客车的一些协议都已经做出相应的定义。“典型的例子就是车队管理系统的标准,它对客车相关的22对数据做了定义,比如加速度、减速度。”王健说,“在网络状态下对车辆进行描述,首先要做的就是定义,然后才能提供一个代码。欧洲早在2002年就已经完成这方面的工作,但国内到现在也没有相关标准。既没有采用欧洲的标准,也没有自己制定一套标准,更没有相关的企业或机构出来倡导。欧洲的标准虽然是几个主流车企共同制定且并未上升为国家标准,但它作为一种行业标准,已被美国客车行业采用。”至于国内的发展现状,王健认为是整个产业链的问题,并不是单个企业的原因。

欧科佳产品生产过程中

谈到为何会造成中外两种不同的发展态势,张小平认为有两方面原因:一方面是国内没有产生类似欧洲大型的汽车电子设备的企业,国内企业往往各自为政;另一方面,在一定程度上讲,当前的研发体系并未起到鼓励创新的作用。欧科佳汽车电子设备有限公司销售总监刘景璋则把原因进一步细化,“目前国内很少采用以太网技术,主要是跟政策、市场和产品等有关。任何新技术的应用,都需要政策法规的推动。此外,现在市场上可以用于车辆的以太网通信设备比较少,市场需求有限,至少国内需求很小。”

车联网是未来发展方向

以太网技术有望替代CAN总线

2011年4月,交通运输部、公安部、国家安监总局、工业和信息化部联合下发《关于加强道路运输车辆动态监管工作的通知》,要求各级交通运输、公安、安全监管、工业和信息化部门建立协调合作机制,加强部门协作,形成监管合力,确保2011年12月31日前所有旅游包车、三类以上班线客车和运输危险化学品、烟花爆竹、民用爆炸物品的道路专用车辆(简称“两客一危”车辆)安装使用具有行驶记录功能的卫星定位装置。实际上是将以前用的行使记录仪来管理的事情实时化。这无疑是给风生水起的车联网又添了一把火。

以太网技术诞生于上世纪70年代末,直到近几年才开始运用于汽车领域之中。随着汽车智能化正在成为未来重要的发展趋势之一,越来越多的汽车产品生产厂家将目光转向汽车电子产品生产以及相关产品的应用发展,而汽车产业也将迎来车联网高速发展的时代。

这对欧科佳无疑是一个巨大的利好消息,张总表示,“目前欧科佳正在改进自己的产品,在其满足该标准要求的同时更好的为客户服务,车联网的应用终端及平台将是欧科佳未来一段时间的内的发展方向。欧科佳的产品已经成为青年客车、黄海客车的标配,并成功成为宇通安节通的供应商。”

张小平向记者举例说:“假如一条CAN总线只能连接10个电子设备,如果增加电子设备,就只能增加布线,车载架构也就变得更加复杂。相比之下,以太网的通信速率是CAN总线的200~300倍,可以大幅降低互连成本和电缆重量。”

在这场车联网大战中,欧科佳可谓是占得了先机。欧科佳还有新产品不断研发中,以应对这场车辆网竞争,希望能给用户提供成本更低的解决方案。

“如果此类标准得以推广,对未来客车电子化的发展将是事半功倍,反之就是事倍功半。如果国内客车企业各自执行自己的标准,对用户而言,将是很大的负担。为此,国内部分企业开始做相关的研发工作,是十分必要的。”王健说。

延伸阅读——车联网

简单说,CAN总线和以太网都可以看作是一种“局域网”的范畴,只是应用领域不同而已。在汽车电子产品增多的同时,车内系统规模和复杂性日益增强,汽车专门功能区如车架、车身等需要共享车辆数据,这些对带宽提出了更高的要求。“车载以太网带宽更宽、传输速度更快、信息量更大,主要用于高数据传输的场合,包括视频、图像等传输,现在市场上有一些以太网的IP摄像头,就是用于大数据的传输。车载计算机对大数据的处理,都需要借助以太网的网络传输通道。“虽然车载以太网的可靠性、容错率等相对CAN总线技术有所不足,但随着未来技术的发展,不排除车载以太网完全替代CAN总线技术的可能。”刘景璋说。

车联网系统,是指通过在车辆仪表台安装车载终端设备,实现对车辆所有工作情况和静、动态信息的采集、存储并发送。系统分为三大部分:车载终端、云计算处理平台、数据分析平台,根据不同行业对车辆的不同的功能需求实现对车辆有效监控管理。车辆的运行往往涉及多项开关量、传感器模拟量、CAN信号数据等等,驾驶员在操作车辆运行过程中,产生的车辆数据不断回发到后台数据库,形成海量数据,由云计算平台实现对海量数据的“过滤清洗”,数据分析平台对数据进行报表式处理,供管理人员查看。

除零部件供应商,记者也采访了部分整车企业相关负责人。一名客车企业品牌传播负责人告诉记者,“当前大部分企业都在追逐新能源汽车的红利,鲜有静下心来进行前沿技术研发的企业。至于车载以太网,提前介入,对企业而言就是助推发展的‘天使’;反之,就是阻碍企业发展的‘魔鬼’。”

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什么是以太网?

以太网指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范,是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网络使用CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测)技术,并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。以太网与IEEE802.3系列标准相类似,包括标准的以太网、快速以太网(100Mbit/s)和10G以太网,它们都符合IEEE802.3。IEEE802.3规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。

以太网是当前应用最普遍的局域网技术,它很大程度上取代了其他局域网标准。如令牌环、FDDI和ARCNET。历经100M以太网在上世纪末的飞速发展后,千兆以太网甚至10G以太网正在国际组织和领导企业的推动下不断拓展应用范围。

以太网不是一种具体的网络,是一种技术规范。其技术应用已久,遍布云数据中心、运营商和企业级网络,目前正在向汽车行业渗透,车载以太网提供了一种扩展能力更强、更开放的架构,这种技术可以让大众享受到超豪华汽车具有的娱乐信息功能和安全功能。

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