Ethernet在整车上应用

选择以太网作为车载网络的原因

CAN在汽车上使用,扩展了汽车的功能。(笔者当年研究的CAN时,希望有天可以自己可以去整车厂,实现下整车CAN网络架构。) CAN自身物理层的特点,限定了CAN的最高速率为1Mbps。30多年前,CAN诞生时,ECU之间通讯所需的交换数据很少,所以其速率够用了。现在到了海量数据的时代(人类进步真快,科技改变人类),CAN要跟上时代脚步,需要改变。CAN-FD出现了,物理层最高速率可以达到10Mbps,整整提高了10倍,该够用了。
贫穷会限制人的想象力,自动驾驶,智能座舱的需求,让ECU之间数据通讯量,10Mbps远远满足不了,再将CAN-FD改进,再提升10倍? 或许有人在做,但时间不会留给这些人了。有现成的以太网可以借用,为什么不用以太网呢,已经在民用电子领域使用了几十年,物理物理无上限,速度当前可以达到200Gbps(思博伦的设备),不会出现再次换总线的事,毕其功于一役。改造下民用以太网的物理层,4pin8pin统一成2pin,行业大拿博通出手了。
要想富先修路,通讯线路通了,速率上来了,施展手脚的空间就有了。需要多个设备协同完成自动驾驶,可以实现了。整车多媒体互动,也成行了。

选择SOMEIP作为车载以太网的主要协议

SOMEIP是OSI/RM模型中的5层协议,将车载报文,封装在TCP/UDP之上。
利用组播提供服务announce,服务开始或终止通知,服务维持心跳,SOMEIP协议中设置服务类型,服务控制信息,服务内容。其本质还是离不了CAN的影子,模仿CAN网络的报文发送方式,周期或事件触发方式,serviceID对应messageID。SOMEIP就是CAN报文+SOA的综合题。

车载以太网节点间始终同步

至于以太网中ECU间的时钟同步方法,则借用了以太网的gPTP协议。

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