Автомобільний Ethernet

Комунікація на основі Ethernet пропонує високу пропускну здатність та більшу гнучкість для інтеграції з хмарними сервісами та споживчими продуктами.

Що таке автомобільний Ethernet?

Автомобільний Ethernet - це форма мережі Ethernet з фізичним шаром, адаптованим до випадків використання в автомобілі. Вартість кабелю знижується за рахунок використання складних приймачів Phy, що забезпечують систему, здатну виконувати автомобільні вимоги до електромагнітної сумісності та імунітету в автомобільних умовах. Він забезпечує більш високу швидкість передачі даних, ніж традиційні автомобільні мережеві технології, і дозволяє повторно використовувати програмні технології Інтернет-протоколу (IP) безпосередньо з інших галузей промисловості або адаптовані до автомобільного використання, функціональної безпеки, кібербезпеки тощо.

Супутні товари: Capital Embedded AR Classic | Capital Network Designer

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

Зрозумійте переваги

Автомобільний Ethernet пропонує надійну та гнучку комунікаційну інфраструктуру, яка добре підходить для підтримки тенденцій підключення, автоматизації та електрифікації, що формують майбутнє автомобільної промисловості.

Висока пропускна здатність

Ethernet забезпечує високошвидкісну передачу даних, що має вирішальне значення для обробки зростаючого обсягу даних, що генеруються передовими системами допомоги водієві (ADAS), інформаційно-розважальними системами та іншою бортовою електронікою.

Масштабованість

Мережі Ethernet можуть легко масштабуватися для розміщення додаткових пристроїв і більш високої швидкості передачі даних, оскільки системи транспортних засобів стають більш складними.

надійність

Ethernet пропонує підвищену надійність порівняно з традиційними автомобільними мережевими протоколами, завдяки таким функціям, як виявлення та виправлення помилок, резервування та можливість визначення пріоритетів критичних даних.

Ефективність витрат

Технологія Ethernet широко використовується та стандартизується, що призводить до зниження витрат на компоненти та інфраструктуру порівняно з фірмовими автомобільними мережевими рішеннями.

Інтеграція з системами на основі IP

Ethernet сумісний з протоколами зв'язку на основі IP, що полегшує інтеграцію систем автомобіля із зовнішніми мережами та службами, такими як хмарні програми та бездротові оновлення.

Підтримка мережевих мереж, що чутливі до часу

Підтримка мережевої чутливості до часу (TSN) - це розширення Ethernet для детермінованого зв'язку з точним синхронізацією, необхідним для додатків у режимі реального часу, таких як автономне водіння та зв'язок між автомобілем.

Яка різниця між Ethernet та автомобільним Ethernet?

Відмінності між Ethernet та автомобільним Ethernet полягають у фізичному рівні. Зв'язок вище - це IP, як і інші типи Ethernet. Фізичний шар оптимізований для автомобільних випадків використання, 100Base-T1 і 1000Base-T1 є комутованими мережами як стандартний Ethernet, але приймачі та кабелі Phy відрізняються, використовуючи більш дешеву одну кручену пару з повним дуплексним зв'язком, а не подвійну кручену пару, це може бути екранована (STP) або неекранована (UTP) кручена пара залежно від потреб. 10Base-T1S також є однією крученою парою, але багатокраплинною шиною (як CAN), а не комутованою мережею.

Це відрізняється від діагностики через IP (DoIP), яка використовується для підключення до діагностичної розетки SAE J1962 багатьма автомобільними виробниками, що є стандартним Ethernet 100Base-TX, 4-провідним, подвійною крученою парою.

Чому Ethernet використовується в автомобілебудуванні?

Зв'язок між електронними блоками управління (ЕКУ) став більш складним, а пропускна здатність мережі зросла в пропускній здатності зі збільшенням функціональності програмного забезпечення в автомобілі. Комунікація на основі Ethernet пропонує високу пропускну здатність та більшу гнучкість для інтеграції з хмарними сервісами та споживчими продуктами. І хоча це може додати більш складний набір стандартів і протоколів, вони більш масштабовані, ніж спеціалізовані автомобільні мережі з тим самим програмним забезпеченням для зв'язку, що використовується для полегшення оновлення з часом.

Яка пропускна здатність автомобільного Ethernet?

Перша версія автомобільного Ethernet, розроблена компанією Broadcom як BroadR-Reach, потім стандартизована ВІДКРИТИЙ Альянс SIG оскільки IEEE 100Base-T1 має швидкість передачі даних 100 Мбіт/сек. Згодом 1000Base-T1 був стандартизований, пропонуючи 1 Гбіт/сек, а 10Base-T1S є останнім, що пропонує більш низький фізичний шар, що підтримує 10 Мбіт/сек, щоб забезпечити альтернативу FlexRay та версіям CAN-шини з високою швидкістю передачі даних. Кілька швидкостей передачі даних Ethernet можуть бути використані разом на одній архітектурі, без складних шлюзів різних протоколів, що полегшує масштабованість протягом життя даної архітектури E/E.

Відповідати законодавству та вимогам безпеки за допомогою автомобільного зв'язку Ethernet

Інформація про мережі транспортних засобів має змішану критичність - деякі пов'язані з безпекою або законодавством, а інші - для комфорту чи зручності водія. Одночасна потреба передавати інформацію, пов'язану з безпекою та не пов'язану з безпекою, вводить вимоги до обробки та подання таких даних та дизайну мережі. Мережі Ethernet надають додаткові параметри конфігурації для мережевого дизайнера. Вони можуть використовувати різні рівні протоколів, методів та елементів, щоб забезпечити оперативну доступність пріоритетних даних, сигналів та послуг, дозволяючи кілька типів даних в одній фізичній мережі.

Автомобільна рання перевірка конструкції

Є багато переваг, які приносить автомобільний Ethernet порівняно з традиційними автомобільними протоколами зв'язку, але він повинен бути адекватно розроблений, щоб повністю використати свій потенціал. Крім того, OEM-виробники мають правила та стандарти проектування, які вказують інженерам мережевого проектування, які засоби захисту використовувати у сценаріях проектування системи. Автомобільні програмні рішення допомога з налаштуванням моделі проектування, дозволяючи перевірити узгодженість, щоб направити дизайнера до проблем, і переконатися, що мережі правильні за проектом та послідовно описані у виходах конфігурації програмного забезпечення.