이더넷 기반 통신은 클라우드 서비스 및 소비자 제품과의 통합을 위해 더 큰 대역폭과 유연성을 제공합니다.
자동차 이더넷은 자동차 사용 사례에 맞게 조정된 물리 계층이 있는 이더넷 네트워크의 한 형태입니다. 자동차 환경에서 자동차 전자기 호환성 및 내성 요구사항을 충족하는 시스템을 제공하는 정교한 PHY 트랜시버를 사용하여 케이블 비용을 줄일 수 있습니다. 이 기술은 기존 자동차 네트워크 기술보다 더 높은 보드 속도 통신을 지원하며, 다른 산업의 IP(인터넷 프로토콜) 소프트웨어 기술을 직접 재사용하거나 자동차 사용 사례, 기능 안전, 사이버 보안 등에 맞게 조정하여 재사용할 수 있습니다.
관련 제품: Capital Embedded AR Classic | Capital Network Designer
자동차 이더넷은 자동차 산업의 미래를 형성하는 연결성, 자동화 및 전기화 트렌드를 지원하는 데 적합한 강력하고 유연한 통신 인프라를 제공합니다.
이더넷은 고속 데이터 전송을 제공하며, 이는 ADAS(첨단 운전자 보조 시스템), 인포테인먼트 시스템 및 기타 온보드 전자 제품에서 생성되는 증가하는 데이터 양을 처리하는 데 필수적입니다.
이더넷 네트워크는 차량 시스템이 더욱 복잡해짐에 따라 추가 장치와 더 높은 데이터 속도를 수용할 수 있도록 쉽게 확장할 수 있습니다.
이더넷은 오류 감지 및 수정, 이중화, 중요한 데이터 우선순위 지정 등의 기능 덕분에 기존 자동차 네트워킹 프로토콜에 비해 향상된 신뢰성을 제공합니다.
이더넷 기술은 널리 사용되고 표준화되어 독점적인 자동차 네트워킹 솔루션에 비해 컴포넌트 및 인프라 비용이 절감됩니다.
이더넷은 IP 기반 통신 프로토콜과 호환되므로, 차량 시스템을 클라우드 기반 애플리케이션 및 OTA(Over-the-Air) 업데이트와 같은 외부 네트워크 및 서비스와 쉽게 통합할 수 있습니다.
TSN(시간 민감형 네트워킹) 지원은 정확한 타이밍의 결정적 통신을 위한 이더넷의 확장으로, 자율 주행 및 차량 간 통신과 같은 실시간 애플리케이션에 필수적입니다.
이더넷과 자동차 이더넷의 차이점은 물리 계층에 있습니다. 이보다 상위 수준의 통신은 다른 이더넷 유형과 마찬가지로 IP를 기반으로 합니다. 물리 계층은 자동차 사용 사례를 중심으로 최적화되었습니다. 100Base-T1 및 1000Base-T1은 표준 이더넷과 마찬가지로 스위칭 네트워크이지만, PHY 트랜시버와 케이블은 이와는 다릅니다. 이중 연선 대신 더 저렴한 단일 연선을 사용하여 전이중 통신을 제공합니다. 이는 필요에 따라 차폐(STP) 또는 비차폐(UTP) 연선일 수 있습니다. 10Base-T1S 역시 단일 연선을 사용하지만, 스위칭 네트워크 대신 CAN과 같은 멀티드롭 버스를 사용합니다.
이는 많은 자동차 OEM에서 SAE J1962 진단 소켓에 연결하는 데 사용하는 DoIP(Diagnostics over IP)와 다릅니다. DoIP는 표준 100Base-TX 이더넷으로 4선, 이중 연선을 사용합니다.
ECU(전자 제어 장치) 간 통신이 더 복잡해지고 자동차의 소프트웨어 기능이 향상되면서 대역폭의 네트워크 처리량이 증가했습니다. 이더넷 기반 통신은 클라우드 서비스 및 소비자 제품과의 통합을 위해 더 큰 대역폭과 유연성을 제공합니다. 이로 인해 더 복잡한 표준 및 프로토콜 모음이 추가될 수도 있지만, 시간 경과에 따라 손쉽게 업데이트를 생성할 수 있도록 지원하는 동일한 통신 소프트웨어를 갖춘 전문 자동차 네트워크에 비해 확장성이 뛰어납니다.
Broadcom에서 BroadR-Reach로 개발한 최초의 자동차 이더넷 버전은 OPEN Alliance SIG에서 IEEE 100Base-T1으로 표준화했으며, 초당 100Mbits의 보드 속도를 제공합니다. 이후 초당 1Gbit를 제공하는 1000Base-T1이 표준화되었고, 최신 버전인 10Base-T1S는 초당 10Mbits를 지원하는 저비용 물리 계층으로 FlexRay 및 CAN 버스의 높은 보드 속도 버전에 대한 대안을 제공합니다. 다양한 프로토콜의 복잡한 게이트웨이 없이도 동일한 아키텍처에서 이더넷의 여러 보드 속도를 함께 사용할 수 있으므로 주어진 E/E 아키텍처의 수명 동안 손쉽게 확장 가능합니다.
차량 네트워크에 대한 정보에는 안전 관련 정보 또는 법률상의 정보와 같은 핵심 정보나 운전자 편의를 위한 정보가 혼재되어 있습니다. 안전 관련 정보와 기타 정보를 동시에 전달해야 하는 필요성으로 인해 이러한 데이터 처리 및 표시 뿐만 아니라 네트워크 설계에도 일련의 요구사항이 제기됩니다. 이더넷 네트워크는 네트워크 설계자를 위한 추가 구성 옵션을 제공합니다. 다양한 수준의 프로토콜, 방법 및 요소를 사용하여 우선하는 데이터, 신호 및 서비스를 즉시 사용 가능하게 하는 동시에 동일한 물리적 네트워크에서 여러 유형의 데이터를 허용할 수 있습니다.
자동차 이더넷은 기존 자동차 통신 프로토콜에 비해 많은 이점을 제공하지만 잠재력을 충분히 수용할 수 있도록 적절하게 설계되어야 합니다. 또한 OEM에는 네트워크 설계 엔지니어에게 어떤 보호 기능을 어떤 시스템 설계 시나리오에서 사용할지 지시하는 설계 규칙과 표준이 있습니다. 자동차 소프트웨어 솔루션은 설계 모델을 설정하는 데 도움을 주며, 일관성 검사를 통해 설계자가 문제를 발견할 수 있도록 안내하고, 네트워크가 설계에 따라 정확하며 소프트웨어 구성 출력에 일관되게 표시되도록 보장합니다.
