關鍵字：豐田車載以太網
車載LAN接口規格根據車身系統、控制系統及信息系統等應用系統，分為數據傳輸速度不等的CAN、LIN、FlexRay、MOST及1394 Automotive等，并且很多已達到實用水平。其中，此次的“車載以太網”同時涵蓋控制系統及信息系統兩者（圖1）。豐田計劃盡快使其達到實用水平，并表示“尤其是信息系統，為了在某種車型上采用，現已開始與量產部門進行商討”。
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圖1：包括控制系統及信息系統在內的車載以太網 車載LAN接口規格有CAN及FelxRay等。其中，豐田等提出的車載以太網被定位為包括控制系統及信息系統兩者在內的規格。數據傳輸速度尚未確定，因此上圖所顯示的是預計值。 |
為實現標準化設立聯盟
豐田在2007～2008年就開始考慮采用以太網。該公司在2004年設立了計劃實現車載LAN接口規格標準化等的團體“JASPAR”，為提高FlexRay的功能等，與日本國內汽車廠商及部件廠商等積極進行了開發。但關于車載以太網，豐田表示，“當時，沒有一家廠商對它感興趣，因此只好在公司內部對其進行了探討”。
除了豐田這一舉措之外，2009年美國思科系統與美國英特爾等還設立了計劃將以太網應用于汽車等的團體“AVnu Alliance”。為了在家中及車內構建高品質的音視頻環境，該團體將推進以太網的采用。具體而言，將構建一個采用IEEE802委員會制定的以太網標準技術“IEEE802.1 Audio/Video Bridging（AVB）”（以下，Ethernet AVB）等，處理高品質語音及視頻數據的框架。
豐田認為，“他們是想和我們做同樣的事情。這點不容忽視”，因此向AVnu Alliance的主要成員博世發出邀請，并在2010年開始聯手合作。另外，還在日本國內與原NEC電子（現瑞薩電子）進行合作，為實現國際標準化，采取了3家公司合作的體制（圖2）。瑞薩電子也于2011年6月正式加盟了AVnu Alliance。
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圖2：為實現國際標準化開展合作 豐田與瑞薩電子及博通開展合作，力爭實現車載以太網的國際標準化。 |
提案包括車載方面的單獨要求
豐田選中以太網的原因包括，為了提高汽車的安全性，用戶開始不斷要求提高車輛的駕駛控制性能，這就需要更高速及更高可靠性的通信網絡；信息系統LAN需要同時處理語音及影像；隨著周圍監控攝像頭配備數量的增加，通信量也在不斷增大等。
除了可以滿足以上條件，以太網的優點還包括可利用現有物理層等削減開發成本、今后還可向光纖標準擴展，以及可與個人電腦及移動終端輕松連接等。不過，如果想在汽車上利用現有的以太網，因其延遲時間無法得到保證，所以很難做到實時性，此外故障恢復時間最多會需要數十秒左右，因此故障保護（Fail Safe）功能也不穩定。
因此，豐田在以太網中追加了作為車載LAN所需的技術要求，并且制定了可涵蓋控制系統及信息系統領域的標準。實際上，就是對AVnu Alliance推進的Ethernet AVB進行了擴展（圖3）。比如，Ethernet AVB因以應用于影像傳輸系統（信息系統）為前提，所以7跳（hops）的延遲時間為2ms，而車載以太網為包括控制系統在內，縮短到了125μs。
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圖3：基于Ethernet AVB制定 車載以太網以Ethernet AVB為基礎。標準化方面，比如控制系統預定2011年7～8月決定是否為標準化對象。 |
豐田與瑞薩電子、博通共同制作了白皮書，并得到了AVnu Alliance的許可，已于2011年4月底發行。關于信息系統，今后預定由AVnu Alliance的工作組進行討論。關于控制系統，則力爭通過IEEE802.1 Ethernet AVB Gen.2實現標準化，在2011年3月舉辦的IEEE會議上，三家公司聯名提出了車載控制系統方面的要求。