赫千科技,为智能汽车提供以车载以太网为骨干网

　　什么是车载以太网？为什么汽车的智能网联、自动驾驶、无人驾驶、乃至智能座舱等功能的开发都离不开车载以太网？下面，就让我们对车载以太网进行一个简要介绍，车载以太网是一种用以太网连接车内电子单元的新型局域网技术，传输介质采用单对非屏蔽双绞线Gbit/s，同时还满足汽车行业对高可靠性、低电磁辐射、低功耗、带宽分配、低延迟以及高严苛时间同步实时性等方面的要求。国际上，以博通、恩智浦、宝马等公司为代表进行了车载以太网相关的配套产品开发，目前已经有部分中高端车型采用车载以太网进行通信，如奥迪A8采用车载以太网为骨干网络的通信架构，大众ID4采用车载以太网的360全景影像。在国内，以上海赫千电子科技有限公司为代表的企业专注车载以太网的全栈技术研究，赫千科技自成立以来就聚焦于车载以太网的配套产品开发，为汽车智能网联、ADAS、自动驾驶、无人驾驶等功能开发提供基于车载以太网为骨干网络的通信大动脉。图1为一种基于车载以太网为骨干网络的区域网关架构的示意图，域控制器，如自动驾驶域控制器、座舱域控制器等，车身周围的环境感知传感器，如：车载以太网摄像头、车载以太网毫米波雷达、车载以太网激光雷达等，根据需求，域控制器通过车载以太网总线连接TSN网关与中央计算平台或环境感知传感器交换数据，环境感知传感器采集环境数据后通过车载以太网总线传输至对应的TSN网关进行数据交换，然后相应的TSN网关将对应的数据通过车载以太网总线传输至中央计算平台进行运算处理，或中央计算平台对数据进行运算处理后通过TSN网关传输至域控制器进行决策或车载以太网显示屏进行显示，同时TSN网关兼容CAN、CAN-FD通信，通过CAN总线、CAN-FD总线与相应CAN ECU进行信息交换。

　　试想想，若图1中的区域网关架构并未采用车载以太网总线进行连接，而是采用传统的CAN总线、FlexRay或MOST总线进行通信，若该架构被装配有L4/L5的自动驾驶功能的车辆采用，则可能会出现多个摄像头、激光雷达之间的时间同步不够精确而导致图像数据与点云数据不匹配，座舱域控制器显示屏的驾驶策略与扬声器发出的提示声音可能不同步，或者传感器采集感知数据传输到自动驾驶域控制器的时间延迟达不到要求，那么无疑该L4/L5的自动驾驶功能的车辆仅仅停留在演示的Demo车，无法线的自动驾驶功能。因此，车内网络中各节点精确的时间同步对于实现L4/L5的自动驾驶功能是非常重要的，而基于车载以太网为骨干网络的通信具备时间同步功能，能够满足要求。

　　现阶段基于车载以太网的时间同步功能是基于gPTP协议进行的，但在实际应用中由于异常情况等原因导致时钟同步信息消失，进而使得时钟同步中断，如何在时钟同步信息丢失后快速进行同步仍然是车载以太网的时间同步功能需要解决的关键性问题。为了搞清楚车载以太网的时间同步技术的改进路线，我们在国家的专利数据库中查询车载以太网的时间同步技术的相关专利，通过查询使我们了解到了，在国际上，韩国的现代自动车株式会社申请了较多的车载以太网的时间同步相关的专利。在国内，高校和研究所中，同济大学申请了车载以太网的时间同步的专利。在企业中，上海赫千电子科技有限公司拥有较多的车载以太网的时间同步的授权专利。比较有意思的是，我们