Automobilový ethernet

Komunikace založená na Ethernetu nabízí vysokou šířku pásma a vyšší flexibilitu pro integraci s cloudovými službami a spotřebními produkty.

Co je automobilový ethernet?

Automotive Ethernet je forma ethernetové sítě s fyzickou vrstvou přizpůsobenou případům použití v automobilovém průmyslu. Náklady na kabel jsou sníženy použitím sofistikovaných vysílačů Phy poskytujících systém, který je schopen splnit požadavky na elektromagnetickou kompatibilitu a odolnost automobilů v automobilových podmínkách. Umožňuje komunikaci s vyšší přenosovou rychlostí než tradiční automobilové síťové technologie a umožňuje opětovné použití softwarových technologií IP z jiných průmyslových odvětví přímo nebo přizpůsobených automobilovému použití, funkční bezpečnosti, kybernetické bezpečnosti atd.

Související produkty: Capital Embedded AR Classic | Capital Network Designer

A diagram of an automotive Ethernet network showing interconnected devices and connections.

Pochopte výhody

Automotive Ethernet nabízí robustní a flexibilní komunikační infrastrukturu, která je vhodná pro podporu trendů v oblasti konektivity, automatizace a elektrifikace, které utvářejí budoucnost automobilového průmyslu.

Vysoká šířka pásma

Ethernet poskytuje vysokorychlostní přenos dat, což je zásadní pro zpracování rostoucího objemu dat generovaných pokročilými asistenčními systémy řidiče (ADAS), systémy infotainment a další palubní elektronikou.

Škálovatelnost

Ethernetové sítě lze snadno škálovat tak, aby vyhovovaly dalším zařízením a vyšším přenosovým rychlostem, protože systémy vozidel se stávají složitějšími.

Spolehlivost

Ethernet nabízí vyšší spolehlivost ve srovnání s tradičními automobilovými síťovými protokoly díky funkcím, jako je detekce a oprava chyb, redundance a schopnost upřednostňovat kritická data.

Nákladová efektivita

Technologie Ethernet je široce používána a standardizována, což vede k nižším nákladům na komponenty a infrastrukturu ve srovnání s proprietárními řešeními automobilových sítí.

Integrace se systémy založenými na IP

Ethernet je kompatibilní s komunikačními protokoly založenými na IP, což usnadňuje integraci systémů vozidel s externími sítěmi a službami, jako jsou cloudové aplikace a bezdrátové aktualizace.

Podpora časově citlivých sítí

Podpora časově citlivých sítí (TSN) je rozšířením ethernetu pro deterministickou komunikaci s přesným časováním, což je nezbytné pro aplikace v reálném čase, jako je autonomní řízení a komunikace mezi vozidly.

Jaký je rozdíl mezi ethernetem a automobilovým ethernetem?

Rozdíly mezi ethernetem a automobilovým Ethernetem jsou ve fyzické vrstvě. Výše uvedená komunikace je IP podle ostatních typů Ethernetu. Fyzická vrstva byla optimalizována pro případy použití v automobilovém průmyslu, 100Base-T1 a 1000Base-T1 jsou přepínané sítě jako standardní Ethernet, ale vysílače a kabely Phy se liší, používají levnější jeden kroucený pár s plnou duplexní komunikací, spíše než duální kroucený pár, může to být stíněný (STP) nebo Un-stíněný (UTP) kroucený pár v závislosti na potřebách. 10Base-T1S je také jeden kroucený pár, ale vícenásobná sběrnice (jako CAN sběrnice)), spíše než přepínaná síť.

To se liší od diagnostiky přes IP (DoIP) používanou pro připojení k diagnostické zásuvce SAE J1962 mnoha výrobci automobilů OEM, což je standardní 100Base-TX ethernet, 4vodičový, duální kroucený pár.

Proč se Ethernet používá v automobilovém průmyslu?

Komunikace mezi elektronickými řídicími jednotkami (ECU) se stala složitější a propustnost sítě se zvýšila v šířce pásma se zvýšenou softwarovou funkčností v automobilech. Komunikace založená na Ethernetu nabízí vysokou šířku pásma a vyšší flexibilitu pro integraci s cloudovými službami a spotřebními produkty. A i když může přidat složitější sadu standardů a protokolů, jsou škálovatelnější než specializované automobilové sítě se stejným komunikačním softwarem používaným k usnadnění aktualizací v průběhu času.

Jaká je šířka pásma automobilového Ethernetu?

První verze automobilového Ethernetu vyvinutá společností Broadcom jako BroadR-Reach, poté standardizovaná OPEN Alliance SIG protože IEEE 100Base-T1 má přenosovou rychlost 100 Mbits/sec. Následně byl 1000Base-T1 standardizován nabízející 1Gb/s a 10Base-T1S je nejnovější nabízející levnější fyzickou vrstvu podporující 10 Mbits/sec, která poskytuje alternativu k FlexRay a verzím CAN sběrnice s vysokou přenosovou rychlostí. Více přenosových rychlostí Ethernetu lze použít společně na stejné architektuře, bez složitého bránění různých protokolů, což usnadňuje škálovatelnost po celou dobu životnosti dané architektury E/E.

Splňte legislativní a bezpečnostní požadavky s automobilovou ethernetovou komunikací

Informace o sítích vozidel mají smíšenou kritiku - některé jsou související s bezpečností nebo legislativou, zatímco jiné jsou pro pohodlí nebo pohodlí řidiče. Současná potřeba sdělovat informace související s bezpečností a informace nesouvisející s bezpečností zavádí požadavky na zpracování a prezentaci těchto údajů a návrh sítě. Sítě Ethernet poskytují další možnosti konfigurace pro návrháře sítě. Mohou používat různé úrovně protokolů, metod a prvků, aby zajistili okamžitou dostupnost prioritních dat, signálů a služeb a zároveň umožňují více typů dat ve stejné fyzické síti.

Včasné ověření návrhu automobilového průmyslu

Existuje mnoho výhod, které automobilový Ethernet přináší ve srovnání s tradičními automobilovými komunikačními protokoly, ale musí být adekvátně navržen tak, aby plně využil svůj potenciál. Výrobci OEM mají navíc konstrukční pravidla a normy, které instruují inženýry návrhářů sítě, jaké ochrany použít ve scénářích návrhu systému. Softwarová řešení pro automobilový průmysl pomoc s nastavením návrhového modelu, umožňující kontroly konzistence, které vedou projektanta k problémům a ujistí se, že sítě jsou konstrukčně správné a konzistentně popsané ve výstupech konfigurace softwaru.