C114訊 5月29日消息(顏翊)隨著智能汽車和自動(dòng)駕駛技術(shù)的快速發(fā)展,車載光通信技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。特別是L3級(jí)以上自動(dòng)駕駛對(duì)海量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的需求,光纖通信正從可選配置向剛需配置演進(jìn)。
5月28日,“2025車載光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”在上海舉辦,活動(dòng)旨在匯聚車載光通信領(lǐng)域的專家學(xué)者和上下游全產(chǎn)業(yè)鏈廠商,共同探討車載光通信產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)體系、前沿技術(shù)、創(chuàng)新應(yīng)用與未來(lái)發(fā)展戰(zhàn)略,推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)與光通信技術(shù)深度融合,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)繁榮。
本次論壇上,東風(fēng)汽車集團(tuán)有限公司研發(fā)總院主任工程師賀琳曼從技術(shù)研究與應(yīng)用實(shí)踐的角度,分享了其在車載光通信方面的探索。
光纖上車大勢(shì)所趨
賀琳曼指出,相較傳統(tǒng)銅纜,光纖具有四大技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。一是高速傳輸:光纖傳輸具有帶寬高、傳輸速度快的特點(diǎn),能夠滿足車載系統(tǒng)對(duì)大量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸需求。
二是抗干擾能力強(qiáng):在新能源汽車復(fù)雜電磁環(huán)境中,光纖具有天然的抗干擾優(yōu)勢(shì),能夠保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆(wěn)定性和可靠性。
三是整車輕量化:光纖由玻璃構(gòu)成,在重量上優(yōu)于金屬導(dǎo)體,能夠助力整車輕量化,促進(jìn)整車低碳環(huán)保戰(zhàn)略方向,且速率越高,同比銅纜,光線束輕量化優(yōu)勢(shì)更明顯。
四是量產(chǎn)成本及資源優(yōu)勢(shì):光纖材料為砂石,成本相對(duì)較低且可持續(xù)供應(yīng),降低高速通信線束成本;光通信網(wǎng)絡(luò)高帶寬,支持原始視頻數(shù)據(jù)傳輸,減少串行/解串器以及對(duì)應(yīng)線束、接插件成本。因此,規(guī)模化后,光纖在整體系統(tǒng)成本上將低于銅纜方案。
隨著自動(dòng)駕駛的不斷發(fā)展,進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)光纖在車載場(chǎng)景的應(yīng)用。賀琳曼認(rèn)為主要有以下三大驅(qū)動(dòng)力:未來(lái)L4級(jí)智能駕駛預(yù)估數(shù)據(jù)量可達(dá)2TB/s(原始數(shù)據(jù)),光纖可為緊急處理爭(zhēng)取時(shí)間窗口;智能座艙對(duì)高清影像實(shí)時(shí)傳輸、后排4K娛樂(lè)、導(dǎo)航流暢體驗(yàn)等提出更高要求,光纖是滿足高性能需求的理想選擇;同時(shí),汽車電子電氣架構(gòu)的升級(jí)也需要更高效的數(shù)據(jù)匯聚與骨干網(wǎng)絡(luò)支撐。
此外,車路云協(xié)同和智慧城市建設(shè)也對(duì)數(shù)據(jù)上傳與云端交互提出更高要求,光纖通信可適配未來(lái)車規(guī)級(jí)超級(jí)計(jì)算通信需求。
東風(fēng)車載光通信研究進(jìn)展
賀琳曼介紹了目前東風(fēng)研發(fā)總院對(duì)車載光通信研究階段性的成果和構(gòu)想,整體研究路徑分為兩個(gè)階段:階段一是通信介質(zhì)光纜總成實(shí)現(xiàn);階段二是控制器光通信實(shí)現(xiàn),打通真正的光通路。
“去年,東風(fēng)與長(zhǎng)飛合作,已完成第一階段的研究,實(shí)現(xiàn)了光纜總成從工業(yè)級(jí)向車規(guī)級(jí)的跨越”,她表示,研究過(guò)程中對(duì)高溫(125℃)、高振動(dòng)(V3等級(jí))等極端環(huán)境進(jìn)行了全面驗(yàn)證,完成了從總成到單體、臺(tái)架到實(shí)車的完整驗(yàn)證流程,確保其適用于座艙、底盤、頂棚等全車環(huán)境。
研究核心聚焦于光纖、光纜及連接器的設(shè)計(jì)與優(yōu)化,最終形成了具備完整光學(xué)、機(jī)械和環(huán)境特性的車規(guī)級(jí)光纜線束總成。經(jīng)過(guò)嚴(yán)苛的驗(yàn)證,其可在極寒、極熱等多種復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定工作。
其中,單體驗(yàn)證共完成53項(xiàng)關(guān)鍵測(cè)試,涵蓋光學(xué)性能、機(jī)械強(qiáng)度、環(huán)境適應(yīng)性等。臺(tái)架測(cè)試依據(jù)國(guó)標(biāo)(如GB/T 24581、QC/T 2910)及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)以太網(wǎng)通信功能、魯棒性、電壓穩(wěn)定性等十余項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行全面評(píng)估。
實(shí)車測(cè)試方面,搭載東風(fēng)奕派eπ007車型,在襄陽(yáng)實(shí)際路況下完成了1.2萬(wàn)公里極限路況測(cè)試,包括顛簸、高振動(dòng)等場(chǎng)景,通信穩(wěn)定,無(wú)丟包現(xiàn)象。
車載光纖通信的思考與展望
在完成第一階段車規(guī)級(jí)光纜總成的開發(fā)與驗(yàn)證后,東風(fēng)研發(fā)總院對(duì)車載光纖通信的后續(xù)技術(shù)路徑進(jìn)行了深入思考。當(dāng)前研究已從“打通物理通路”的無(wú)源介質(zhì)階段,逐步邁向“實(shí)現(xiàn)功能通信”的有源系統(tǒng)集成階段。
第二階段的核心目標(biāo)是取消中間的光電交換設(shè)備,實(shí)現(xiàn)控制器之間的直接光通信,推動(dòng)光纖通信深度融入整車控制系統(tǒng)。這一過(guò)程需產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同推進(jìn),尤其在協(xié)議選型、硬件適配及測(cè)試工具鏈建設(shè)等方面形成合力。
目前主流方案包括以太網(wǎng)、PON和MIPI三類。綜合考慮技術(shù)成熟度與產(chǎn)業(yè)配套情況,以太網(wǎng)與PON為當(dāng)前主要發(fā)展方向,MIPI因協(xié)議體系較為復(fù)雜,現(xiàn)階段更多作為邊緣協(xié)議應(yīng)用于特定場(chǎng)景。
對(duì)于主機(jī)廠而言,光纖通信的引入不僅是硬件層面的升級(jí),更涉及整車開發(fā)流程的重構(gòu)。因此在控制器設(shè)計(jì)、測(cè)試中是否需引入新的工具鏈等問(wèn)題,成為重點(diǎn)考量因素。
在標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)方面,國(guó)際上主要圍繞以太網(wǎng)(IEEE 802.3cz)和石英光纖通信(ISO 24581)推進(jìn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定;國(guó)內(nèi)則更側(cè)重于在PON技術(shù)方向進(jìn)行創(chuàng)新,并由北京理工大學(xué)深圳汽車研究院等單位牽頭組織相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。