汽车以太网会面临哪些物理挑战？

100BASE-TX 磁性元件不仅对实现性能至关重要，而且还是输送电力的必备元件。根据 IEEE 802.3af/at"幻象供电法"，已不再需要目前采用的安装额外线缆来为远程传感器供电的做法，只需采用通过磁性元件中心抽头提供的直流电压即可供电。此外，在汽车应用中使用时，这种方法也可以进一步获得优化，在无需任何额外系统成本的情况下提供所有益处。首先，由于汽车接线是固定的，因此不再需要使用桥式整流器。其次，无需采用异常昂贵的 PoE 控制器。受电端设备 （PD），在本例中指摄像头，是固定的且功耗已知，因此无需采用相对昂贵的控制器来配合供电端设备 （PSE） 以协调功率需求。如图 3 所示，只需提供标准的 DC-DC 稳压器，即可实现摄像头电源管理解决方案。采用 Hyper Light Load™ 技术的Micrel MIC28511 60Vin 3A 同步降压稳压器可提供初级降压电压，确保在如待机等低输出功率工作状态下能高效工作。

　　"幻象供电"方式所带来的其他优势还包括摄像头（PD 端）的共模噪声抑制、摄像头 （PD） 与 ECU （PSE） 接地间的电流隔离，后者可防止因电位差而导致的辐射接地回路，这个问题在汽车应用中已司空见惯。此外，还可通过连接到任何其他 IEEE 802.3af/at 供电端设备来实现互用性。

　　低功耗，高能效

　　在当今市场上，100BASE-TX 以太网已成为最低功率 PHY 技术之一。与基于千兆位技术的解决方案相比，功耗和成本均降低了三倍之多。摄像系统解决方案还可因 Micrel KSZ8061 支持 IEEE 802.3az 节能以太网 （EEE） 而受益，其提供小于 1uA 的业界最佳超低待机电流，是汽车等所有电池应用的理想之选。

　　KSZ8061 PHY 提供一个独特的信号侦测输出引脚，用于表明活动对端的存在，如图 4 所示。通过信号侦测电路可自动启动和唤醒 PHY 待机模式。此外，还可通过电源管理来部署输出引脚以关闭处理器和传感器，从而为摄像系统模块提供小于 1uA 的远程待机和唤醒电流。

　　低噪声和高可靠性

　　相较于非屏蔽双绞线，采用 KSZ8061 以太网 PHY 的 Micrel Quiet-WIRE™ 技术，可降低 EMI 线路辐射和提高抗干扰性能，符合汽车 OEM EMC 标准。可使用 CAN 或 FlexRay 等低成本线缆。此外，还可通过手工在每个接头上搭接最长 5cm 的未绞合区段，且无需保护层，从而将成本尽可能控制在最低范围内。

　　为满足安全关键 ADAS 应用（如倒车摄像头）的需求，KSZ8061 能够在 20ms 内完成通电和连接，且无需处理器介入。KSZ8061 收发器信号质量指示器 （SQI） 还可以实时持续监控线束质量。

　　总结

　　随着全球各国在政府配套立法的支持下为改善道路安全不断做出努力，汽车高级驾驶辅助系统正在经历着重大发展。ADAS，更确切地说，摄像头传感器，所面临的挑战极其严峻；不仅要满足客车和工业车辆最苛刻的安全、质量和可靠性强制标准，同时还要兼顾改善的功耗、最低的电气噪声和增加的空间限制的要求。尽管面临这些挑战，但标准以太网仍屡次证明其提供额外优势的能力。

　　在检验标准以太网优势的过程中，其满足 ADAS 需求和应对成本这一终极关键挑战的能力显而易见。任何解决方案，若要在市场中取得成功，则必须具备商业可行性。这一现实对持续成功控制总拥有成本至关重要。