在车载信息娱乐系统(IVI)高速数据传输需求日益增长的背景下,多种技术方案被提出以满足高带宽、低延迟、高可靠性的要求。以下是当前主流的解决方案及其技术特点:
一、 综合传输协议与网络架构
INICnet™技术
特点:通过单根数据线(50Mbps UTP或150Mbps同轴电缆)同步支持以太网、音频、视频及控制信号传输,兼容IP协议,支持OTA升级和实时诊断。
优势:无需额外开发协议栈,降低开发成本;支持PoDL(数据线供电),简化轻便模块设计;节点间可直接通信,延迟低至微秒级。
应用场景:适用于需要整合多数据类型(如音视频、控制指令)的车载网络,尤其适合多屏互动和复杂声学系统。
GMSL(千兆多媒体串行链路)
特点:基于SerDes技术,支持高达12Gbps的传输速率(第四代),通过同轴电缆或屏蔽双绞线实现UHD视频、音频及传感器数据的低延迟传输。
优势:支持多屏异显、摄像头同步信号处理,并集成诊断功能;兼容MIPI CSI-2、DP/eDP等接口,满足ADAS和高清座舱需求。
应用案例:ADI的GMSL方案已部署超5亿节点,用于4K视频传输和激光雷达数据聚合。
MOST(媒体导向系统传输)
特点:传统光纤/双绞线架构,带宽24.8Mbps(同步传输)+14.4Mbps(异步传输),支持64节点环状拓扑和即插即用。
优势:抗电磁干扰,适合实时音视频流传输;欧洲车企广泛采用(如宝马、奥迪)。
局限性:带宽较低,逐渐被更高性能的以太网和SerDes技术替代。
二、 高性能连接器技术
广濑电机(HRS)系列连接器
AU1系列:车载USB Type-C,支持10Gbps(USB 3.2 Gen2)、DisplayPort 1.4及240W供电,耐高温(-40℃~+105℃)和振动环境,通过机械结构(CPA)确保连接稳定性27。
FX23系列:浮动式板间连接器,支持PCIe Gen4(16Gbps)和125℃高温,吸收基板偏移,提升设计灵活性。
CX系列:多功能USB4连接器,支持20Gbps传输和IP68防水,用于外部设备(如移动NAS)高速互联。
TE Connectivity解决方案
高速连接器:包括HSD(高速数据传输)、HSL(超紧凑设计)、HDMI及FAKRA射频连接器,支持USCAR 30标准,适用于高频信号传输3。
MOST网络连接器:支持光纤和铜缆,兼容MOST 25/150及eMOST标准。
三、 新兴技术与应用场景
以太网与SerDes技术融合
车载以太网(如10BASE-T1S)逐步替代传统总线,支持区域化架构,减少线束成本;ADI的E2B以太网方案用于传感器“最后一公里”连接。
SerDes技术通过提高频率实现更高带宽(如GMSL),成为多传感器融合和高清影音传输的核心。
移动NAS与多屏互联
极空间T2等移动NAS通过WiFi 6和AP模式构建车内局域网,支持多设备同步访问影音库,解决存储容量和内容更新难题8。
多屏独立算力(如比亚迪汉EV的三屏系统)依赖高速连接器(如PCIe Gen4)实现数据分发与同步。
四、 技术对比与趋势
技术 | 带宽 | 延迟 | 适用场景 | 代表厂商 |
---|---|---|---|---|
INICnet™ | 50-150Mbps | 微秒级 | 多数据类型整合 | Microchip |
GMSL | 1-12Gbps | 纳秒级 | 高清视频、ADAS | ADI |
MOST | 24.8Mbps | 低 | 传统音视频流 | Bosch、Infineon |
USB4/CX系列 | 20Gbps | 低 | 外部设备连接 | 广濑电机 |
未来趋势:
更高带宽:GMSL和USB4向20Gbps以上演进,支持8K视频和实时AI处理。
集成化:如INICnet整合供电与数据传输,减少线束复杂度。
安全性:功能安全标准(如ASIL-B)和链路诊断成为必备功能。
通过上述方案,车企可针对不同需求(如成本、性能、兼容性)选择技术组合,例如采用GMSL+广濑连接器实现多屏互联,或通过INICnet整合控制与音视频网络,推动智能座舱向“第三生活空间”演进。