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Ethernet automobile

La communication basée sur Ethernet offre une bande passante élevée et une plus grande flexibilité pour l'intégration avec les services cloud et les produits grand public.

Qu'est-ce que l'ethernet automobile ?

L'Ethernet automobile est une forme de réseau Ethernet avec une couche physique adaptée aux cas d'utilisation automobile. Le coût du câble est réduit par l'utilisation d'émetteurs-récepteurs Phy sophistiqués fournissant un système capable de répondre aux exigences de compatibilité électromagnétique automobile et d'immunité dans des conditions automobiles. Il permet des communications à débit en bauds plus élevé que les technologies de réseau automobile traditionnelles et permet la réutilisation des technologies logicielles de protocole Internet (IP) provenant d'autres industries directement, ou adaptées à l'utilisation automobile, à la sécurité fonctionnelle, à la cybersécurité, etc.

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

Comprendre les avantages

L'Ethernet automobile offre une infrastructure de communication robuste et flexible qui est bien adaptée pour prendre en charge les tendances en matière de connectivité, d'automatisation et d'électrification qui façonnent l'avenir de l'industrie automobile.

Bande passante élevée

Ethernet fournit une transmission de données à haute vitesse, ce qui est crucial pour gérer le volume croissant de données générées par les systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS), les systèmes d'infodivertissement et autres appareils électroniques embarqués.

Évolutivité

Les réseaux Ethernet peuvent facilement évoluer pour accueillir des appareils supplémentaires et des débits de données plus élevés à mesure que les systèmes des véhicules deviennent plus complexes.

Fiabilité

Ethernet offre une fiabilité améliorée par rapport aux protocoles réseau automobiles traditionnels, grâce à des fonctionnalités telles que la détection et la correction des erreurs, la redondance et la possibilité de prioriser les données critiques.

Rendement

La technologie Ethernet est largement utilisée et standardisée, ce qui réduit les coûts des composants et de l'infrastructure par rapport aux solutions de réseau automobiles propriétaires.

Intégration avec des systèmes basés sur IP

Ethernet est compatible avec les protocoles de communication IP, ce qui facilite l'intégration des systèmes de véhicules aux réseaux et services externes, tels que les applications basées sur le cloud et les mises à jour en direct.

Prise en charge des réseaux urgents

La prise en charge des réseaux sensibles au temps (TSN) est une extension de l'Ethernet pour la communication déterministe avec une synchronisation précise, essentielle pour les applications en temps réel telles que la conduite autonome et la communication de véhicule à véhicule.

Quelle est la différence entre Ethernet et Ethernet automobile ?

Les différences entre Ethernet et Ethernet automobile sont dans la couche physique. La communication ci-dessus est IP selon les autres types d'Ethernet. La couche physique a été optimisée pour les cas d'utilisation automobile, 100Base-T1 et 1000Base-T1 sont des réseaux commutés en Ethernet standard, mais les émetteurs-récepteurs et les câbles Phy sont différents, utilisant une paire torsadée unique à moindre coût avec une communication duplex intégral, plutôt que deux paires torsadées, cela peut être une paire torsadée blindée (STP) ou non blindée (UTP). 10Base-T1S est aussi une seule paire torsadée, mais un bus multi-dépôt (comme CAN), plutôt qu'un réseau commuté.

C'est différent des diagnostics sur IP (DoIP) utilisés pour la connexion à la prise de diagnostic SAE J1962 par de nombreux équipementiers automobiles, qui est une paire standard 100Base-TX Ethernet, 4 fils, double torsion.

Pourquoi l'Ethernet est-il utilisé dans l'automobile ?

La communication entre les unités de contrôle électronique (ECU) est devenue plus complexe, et le débit réseau a augmenté en bande passante avec une fonctionnalité logicielle accrue dans les voitures. La communication basée sur Ethernet offre une bande passante élevée et une plus grande flexibilité pour l'intégration avec les services cloud et les produits grand public. Et bien que cela puisse ajouter un ensemble plus complexe de normes et de protocoles, ils sont plus évolutifs que les réseaux automobiles spécialisés avec le même logiciel de communication utilisé pour faciliter les mises à jour au fil du temps.

Quelle est la bande passante de l'Ethernet automobile ?

La première version de l'Ethernet automobile développée par Broadcom en tant que Broadr-Reach, puis normalisée par le OPEN Alliance SIG car IEEE 100Base-T1 a un débit en bauds de 100 Mbits/sec. Par la suite, 1000Base-T1 a été standardisé offrant 1 Gbits/sec, et 10Base-T1S est le dernier à offrir une couche physique à moindre coût prenant en charge 10 Mbits/sec pour fournir une alternative à FlexRay et aux versions à haut débit en bauds du bus CAN. Plusieurs débits en bauds d'Ethernet peuvent être utilisés ensemble sur la même architecture, sans passerelle complexe de différents protocoles, ce qui facilite l'évolutivité sur la durée de vie d'une architecture E/E donnée.

Respect de la législation et des exigences de sécurité avec la communication Ethernet automobile

Les informations sur les réseaux de véhicules sont de criticité mixte — certaines sont liées à la sécurité ou réglementées, tandis que d'autres sont pour le confort ou la commodité du conducteur. Le besoin simultané de communiquer des informations liées à la sécurité et non liées à la sécurité introduit des exigences pour le traitement et la présentation de ces données et de la conception de réseaux. Les réseaux Ethernet offrent des options de configuration supplémentaires pour le concepteur de réseau. Ils peuvent utiliser différents niveaux de protocoles, méthodes et éléments pour s'assurer que les données, signaux et services prioritaires sont disponibles rapidement tout en autorisant plusieurs types de données sur le même réseau physique.

Vérification précoce de la conception automobile

Il y a de nombreux avantages que l'Ethernet automobile apporte par rapport aux protocoles de communication automobiles traditionnels, mais il doit être adéquatement conçu pour exploiter pleinement son potentiel. De plus, les OEM ont des règles et des normes de conception qui informent les ingénieurs de conception de réseau quelles protections à utiliser dans les scénarios de conception de système. Solutions logicielles pour l'automobile aider à mettre en place un modèle de conception, permettre des vérifications de cohérence pour guider le concepteur vers les problèmes et s'assurer que les réseaux sont corrects par conception et décrits de manière cohérente dans les sorties de configuration logicielle.

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