Ethernet för fordon

Ethernet-baserad kommunikation erbjuder hög bandbredd och högre flexibilitet för integration med molntjänster och konsumentprodukter.

Vad är Automotive Ethernet?

Automotive Ethernet är en form av Ethernet-nätverk med ett fysiskt lager anpassat för fordonsanvändningar. Kostnaden för kabel reduceras genom användning av sofistikerade Phy-sändtagare som tillhandahåller ett system som kan uppfylla fordonets elektromagnetiska kompatibilitet och immunitetskrav under fordonsförhållanden. Det möjliggör kommunikation med högre överföringshastighet än traditionell bilnätverksteknik och tillåter återanvändning av IP-programvaruteknik från andra branscher direkt eller anpassad till fordonsanvändning, funktionssäkerhet, cybersäkerhet etc.

Relaterade produkter: Capital Embedded AR Classic | Capital Network Designer

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

Förstå fördelarna

Automotive Ethernet erbjuder en robust och flexibel kommunikationsinfrastruktur som är väl lämpad för att stödja anslutnings-, automatiserings- och elektrifieringstrender som formar framtiden för fordonsindustrin.

Hög bandbredd

Ethernet ger dataöverföring med hög hastighet, vilket är avgörande för att hantera den ökande volymen data som genereras av avancerade förarassistanssystem (ADAS), infotainmentsystem och annan elektronik ombord.

Skalbarhet

Ethernet-nätverk kan enkelt skalas för att rymma ytterligare enheter och högre datahastigheter när fordonssystem blir mer komplexa.

Tillförlitlighet

Ethernet erbjuder förbättrad tillförlitlighet jämfört med traditionella nätverksprotokoll för fordon, tack vare funktioner som feldetektering och korrigering, redundans och förmågan att prioritera kritiska data.

Kostnadseffektivitet

Ethernet-tekniken används och standardiseras i stor utsträckning, vilket leder till lägre kostnader för komponenter och infrastruktur jämfört med egenutvecklade nätverkslösningar för fordon.

Integration med IP-baserade system

Ethernet är kompatibelt med IP-baserade kommunikationsprotokoll, vilket gör det lättare att integrera fordonssystem med externa nätverk och tjänster, till exempel molnbaserade applikationer och trådlösa uppdateringar.

Stöd för tidskänsliga nätverk

Stöd för tidskänsligt nätverk (TSN) är en förlängning av ethernet för deterministisk kommunikation med exakt timing, avgörande för realtidsapplikationer som autonom körning och fordon-till-fordonskommunikation.

Vad är skillnaden mellan Ethernet och Automotive Ethernet?

Skillnaderna mellan Ethernet och fordons-Ethernet ligger i det fysiska lagret. Kommunikationen ovan är IP enligt andra Ethernet-typer. Det fysiska skiktet har optimerats kring fordonsanvändningsfall, 100Base-T1 och 1000Base-T1 är växlade nätverk som standard Ethernet, men Phy-sändtagarna och kablarna är olika, med lägre kostnad enstaka tvinnade par med full duplexkommunikation, snarare än dubbelt tvinnat par, detta kan vara skärmat (STP) eller oskärmat (UTP) tvinnat par beroende på behov. 10Base-T1S är också ett enda tvinnat par, men en flerdroppsbuss (som CAN), snarare än ett omkopplat nätverk.

Detta skiljer sig från diagnostik över IP (DoIP) som används för anslutning till diagnosuttaget SAE J1962 av många biltillverkare, vilket är standard 100Base-TX ethernet, 4 ledare, dubbelt tvinnat par.

Varför används Ethernet i fordonsindustrin?

Kommunikationen mellan elektroniska styrenheter (ECU) har blivit mer komplex och nätverkets genomströmning har ökat i bandbredd med ökad mjukvarufunktionalitet i bilar. Ethernet-baserad kommunikation erbjuder hög bandbredd och högre flexibilitet för integration med molntjänster och konsumentprodukter. Och även om det kan lägga till en mer komplex uppsättning standarder och protokoll, är de mer skalbara än specialiserade bilnätverk med samma kommunikationsprogramvara som används för att göra uppdateringar enklare över tid.

Vad är bandbredden för fordons Ethernet?

Den första versionen av fordons-Ethernet utvecklad av Broadcom som Broadr-Reach, sedan standardiserad av OPEN Alliance SIG eftersom IEEE 100Base-T1 har en överföringshastighet på 100Mbits/sek. Därefter har 1000Base-T1 standardiserats och erbjuder 1 Gbit/sek, och 10Base-T1S är det senaste som erbjuder ett fysiskt lager med lägre kostnad som stöder 10Mbits/sek för att ge ett alternativ till FlexRay- och höghastighetsversioner av CAN-buss. Flera överföringshastigheter för Ethernet kan användas tillsammans på samma arkitektur, utan komplex gatewaying av olika protokoll, vilket underlättar skalbarheten under en given E/E-arkitekturs livslängd.

Uppfyll lagstiftning och säkerhetskrav med Ethernet-kommunikation för fordon

Informationen om fordonsnätet är av blandad kritisk betydelse - vissa är säkerhetsrelaterade eller lagstadgade, medan andra är för förarens komfort eller bekvämlighet. Det samtidiga behovet av att kommunicera säkerhetsrelaterad och icke-säkerhetsrelaterad information inför krav på behandling och presentation av sådana data och nätutformning. Ethernet-nätverk ger ytterligare konfigurationsalternativ för nätverksdesignern. De kan använda olika nivåer av protokoll, metoder och element för att säkerställa att prioriterade data, signaler och tjänster är tillgängliga snabbt samtidigt som flera typer av data tillåts i samma fysiska nätverk.

Verifiering av tidig design för fordon

Det finns många fördelar som fordons Ethernet ger jämfört med traditionella fordonskommunikationsprotokoll, men det måste vara tillräckligt utformat för att fullt ut utnyttja dess potential. Dessutom har OEM-tillverkare designregler och standarder som instruerar nätverksdesigningenjörerna vilka skydd som ska användas i systemdesignscenarier. Programvarulösningar för fordon hjälp med att skapa en designmodell, möjliggöra konsistenskontroller för att vägleda designern mot problem och se till att nätverken är korrekta genom design och konsekvent beskrivna i programvarukonfigurationsutdata.