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汽車乙太網

以乙太網為基礎的通訊提供高頻寬和更高的彈性,可與雲端服務和消費者產品整合。

什麼是汽車乙太網路?

汽車乙太網是一種乙太網絡的形式,具有適合汽車使用案例的物理層。通過使用複雜的 Phy 收發器,提供一種能夠在汽車條件中滿足汽車電磁兼容性和免疫需求的系統,可以降低電纜的成本。它實現比傳統汽車網絡技術更高的傳輸速率通信,並允許直接重複使用來自其他行業的互聯網協議(IP)軟件技術,或適應汽車使用,功能安全,網絡安全等。

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

了解好處

汽車乙太網路提供強大且靈活的通訊基礎架構,非常適合支援影響汽車行業未來的連線、自動化和電氣化趨勢。

高頻寬

乙太網路提供高速資料傳輸,這對於處理先進駕駛輔助系統 (ADAS)、資訊娛樂系統和其他車載電子產品產生的數據量不斷重要。

可擴展性

隨著車輛系統變得更複雜,乙太網絡可以輕鬆擴展以容納其他設備和更高的數據速率。

可靠性

與傳統汽車網路通訊協定相比,乙太網路具備錯誤偵測和校正、備援以及重要資料的優先順序等功能,提供更高的可靠性。

成本效益

乙太網路技術被廣泛使用和標準化,與專有汽車網路解決方案相比,可降低元件和基礎設施的成本。

與基於 IP 的系統整合

乙太網路與基於 IP 的通訊協定相容,使車輛系統與外部網路和服務 (例如雲端應用程式和無線更新) 更容易整合。

支援時間敏感的網路

支援時間敏感的網路 (TSN) 是以太網的延伸功能,用於確定性通訊,並具有精確定時間,這對於自動駕駛和車輛對車通訊等即時應用至關重要。

乙太網路和汽車乙太網路有什麼區別?

以太網和汽車乙太網路之間的區別在於物理層中。與其他乙太網路類型相同,上面的通訊是 IP。實體層已針對汽車使用案例進行了優化,100Base-T1 和 1000Base-T1 是標準乙太網路的交換網路,但 Phy 收發器和電纜不同,使用低成本的單扭對,而不是雙扭轉對,這可能是屏蔽(STP)或非屏蔽(UTP)扭轉對,根據需求。10Base-T1S 也是單扭轉對,但是一對多滴管線(如 CAN)),而不是交換式網路。

這與許多汽車 OEM 用於連接到 SAE J1962 診斷插槽的 IP 診斷 (DoIP) 不同,這是標準 100Base-TX 乙太網路、4 線、雙扭轉對。

為什麼乙太網在汽車中使用?

電子控制單元(ECU)之間的通信變得更加複雜,並且隨著汽車的軟件功能增加,網絡輸送量的頻寬也增加。以乙太網為基礎的通訊提供高頻寬和更高的彈性,可與雲端服務和消費者產品整合。雖然它可能會添加一組更複雜的標準和通訊協定,但它們的擴充能力比專用汽車網路,具有相同的通訊軟體來使更新隨著時間的推移更容易。

汽車乙太網路的頻寬是多少?

廣通為廣域網開發的第一個汽車乙太網路版本,然後由 公開聯盟股份有限公司 因為 IEEE 100Base-T1 的傳輸速率為 100 兆比特/秒。隨後,1000Base-T1 已經得到標準化,提供 1Gb/ 秒,而 10Base-T1S 是最新的產品提供低成本的物理層,支持 10Mbit/秒,以為 FlexRay 和高傳輸速率版本的 CAN 匯流排提供替代品。在同一架構上可以一起使用多個乙太網路傳輸速率,而不需要對不同的通訊協定進行複雜的閘道,從而減輕特定 E/E 架構的使用壽命中的擴充性。

通過汽車乙太網通信滿足法例和安全要求

車輛網路的資訊非常重要 — 有些是安全相關或法定的,而另一些則是為了駕駛員的舒適性或便利性。同時傳達安全相關和非安全相關資訊的需求,引入了處理和呈現此類資料和網路設計的要求。乙太網路為網路設計師提供額外的組態選項。它們可以使用各種級別的通訊協定、方法和元素,以確保優先級數據、信號和服務能夠迅速獲得,同時允許在同一實體網路上使用多種類型的數據。

汽車早期設計驗證

與傳統的汽車通訊協定相比,汽車乙太網路帶來許多好處,但它必須充分設計才能充分發揮其潛力。此外,OEM 具有設計規則和標準,指導網絡設計工程師在系統設計場景中使用哪些保護措施。 汽車軟體解決方案 協助設定設計模型,啟用一致性檢查,以引導設計師解決問題,並確保網路設計正確,並在軟體組態輸出中一致描述。

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