1. Home

Samochodowa sieć Ethernet

Komunikacja oparta na sieci Ethernet odznacza się wysoką przepustowością i większą elastycznością integracji z usługami w chmurze i produktami konsumpcyjnymi.

Czym jest samochodowa sieć Ethernet?

Samochodowa sieć Ethernet jest wersją sieci Ethernet z warstwą fizyczną dostosowaną do zastosowań motoryzacyjnych. Koszt kabli został obniżony dzięki zastosowaniu w warstwie fizycznej zaawansowanych urządzeń nadawczo-odbiorczych, które zapewniają spełnienie wymagań dotyczących kompatybilności i odporności elektromagnetycznej systemu w zastosowaniach motoryzacyjnych. Taka obsługuje większą szybkość transmisji w porównaniu z tradycyjnymi sieciami samochodowymi i umożliwia ponowne bezpośrednie wykorzystanie technologii protokołu internetowego (IP) z innych branż lub po ich dostosowaniu do specyfiki zastosowań motoryzacyjnych, bezpieczeństwa funkcjonalnego, cyberbezpieczeństwa itp.

Powiązane produkty: Capital Embedded AR Classic | Capital Network Designer

Automotive Ethernet 640x360

Poznaj korzyści

Samochodowa sieć Ethernet zapewnia niezawodną i elastyczną infrastrukturę komunikacyjną, która doskonale wpisuje się w trendy w zakresie łączności, automatyzacji i elektryfikacji, które kształtują przyszłość branży motoryzacyjnej.

Duża przepustowość

Sieć Ethernet zapewnia szybką transmisję danych, co ma kluczowe znaczenie dla sprawnej obsługi rosnącej ilości danych generowanych przez zaawansowane systemy wspomagania kierowcy (ADAS), systemy informacyjno-rozrywkowe i inne elektroniczne układy pokładowe.

Skalowalność

Sieci Ethernet można łatwo skalować, aby uwzględnić dodatkowe urządzenia i wyższą przepustowość w odpowiedzi na wzrost złożoności układów w pojazdach.

Niezawodność

Sieć Ethernet odznacza się większą niezawodnością w porównaniu z tradycyjnymi protokołami sieciowymi stosowanymi w branży motoryzacyjnej m.in. za sprawą funkcji wykrywania i korygowania błędów, nadmiarowości i możliwości priorytetowego traktowania danych o kluczowym znaczeniu.

Obniżenie kosztów

Technologia sieci Ethernet jest powszechnie stosowana i ustandaryzowana, co skutkuje niższymi kosztami komponentów i infrastruktury w porównaniu z zastrzeżonymi rozwiązaniami sieciowymi dla branży motoryzacyjnej.

Integracja z systemami IP

Sieć Ethernet jest kompatybilna z protokołami komunikacyjnymi opartymi na IP, co ułatwia integrację systemów pojazdu z zewnętrznymi sieciami i usługami, takimi jak aplikacje w chmurze i aktualizacje bezprzewodowe.

Obsługa technologii Time-Sensitive Networking

Obsługa technologii Time-Sensitive Networking (TSN) stanowi rozszerzenie sieci Ethernet umożliwiające deterministyczną komunikację realizowaną z precyzją czasową, co jest niezbędne w zastosowaniach czasu rzeczywistego, takich jak jazda autonomiczna i komunikacja między pojazdami.

Jaka jest różnica między zwykłą i samochodową siecią Ethernet?

Różnice między zwykłą i samochodową siecią Ethernet dotyczą warstwy fizycznej. Komunikacja opiera się na protokole IP, jak w przypadku wszystkich typów sieci Ethernet. Warstwę fizyczną zoptymalizowano natomiast pod kątem zastosowań motoryzacyjnych. 100Base-T1 i 1000Base-T1 to standardowe komutowane sieci Ethernet, różnią się jednak urządzeniami nadawczo-odbiorczymi i przewodami w warstwie fizycznej. W samochodowych sieciach Ethernet stosuje się tańszą pojedynczą skrętkę z komunikacją w trybie pełnego dupleksu, zamiast podwójną skrętkę; w zależności od potrzeb może to być skrętka ekranowana (STP) lub nieekranowana (UTP). W technologii 10Base-T1S stosuje się również pojedynczą skrętkę i magistralę wielopunktową (np. CAN) zamiast sieci komutowanej.

Jest to rozwiązanie odmienne od diagnostyki za pośrednictwem protokołu internetowego (DoIP) używanej do połączenia z gniazdem diagnostycznym SAE J1962 przez wielu producentów OEM z branży motoryzacyjnej w standardowej technologii Ethernet 100Base-TX z 4 przewodami i podwójną skrętką.

Dlaczego sieć Ethernet jest używana w pojazdach?

Komunikacja między elektronicznymi jednostkami sterującymi (ECU) stała się bardziej złożona, a wymagania dotyczące przepustowości sieci wzrosły wraz ze zwiększoną funkcjonalnością oprogramowania w samochodach. Komunikacja oparta na sieci Ethernet odznacza się wysoką przepustowością i większą elastycznością integracji z usługami w chmurze i produktami konsumpcyjnymi. Jej stosowanie może wiązać się z dodatkowym, złożonym zbiorem standardów i protokołów, ta technologia oferuje jednak większą skalowalność w porównaniu z wyspecjalizowanymi sieciami samochodowymi, a przy tym używa tego samego oprogramowania komunikacyjnego, co z czasem ułatwia wykonywanie aktualizacje.

Jaka jest przepustowość samochodowej sieci Ethernet?

Pierwsza wersja samochodowej sieci Ethernet opracowana przez firmę Broadcom pod nazwą BroadR-Reach, a następnie ustandaryzowana przez OPEN Alliance SIG jako IEEE 100Base-T1 oferuje szybkość transmisji wynoszącą 100 Mb/s. Następnie ustandaryzowano technologię 1000Base-T1, która oferuje przepustowość na poziomie 1 Gb/s. Rozwiązanie 10Base-T1S jest najnowszym standardem z warstwą fizyczną obsługującą transmisję danych z prędkością 10 Mb/s i stanowi alternatywę dla protokołu FlexRay i wersji magistrali CAN o dużej szybkości przesyłu danych. Ta sama architektura umożliwia obsługę sieci Ethernet o różnych szybkościach transmisji danych, bez Wiele szybkości transmisji Ethernet może być używanych razem w tej samej architekturze, bez stosowania złożonych bram sieciowych dla różnych protokołów, co ułatwia skalowalność przez cały okres eksploatacji danej architektury E/E.

Samochodowe sieci Ethernet zapewniają zgodność z wymogami prawnymi i dotyczącymi bezpieczeństwa komunikacji

Dane przesyłane w sieciach samochodowych mają różne wagi: niektóre z nich dotyczą bezpieczeństwa lub są uregulowane prawnie, podczas gdy inne służą komfortowi lub wygodzie kierowcy. Konieczność jednoczesnego przesyłania danych związanych i niezwiązanych z bezpieczeństwem wprowadza wymagania dotyczące przetwarzania i prezentowania takich danych oraz projektowania sieci. Sieci Ethernet zapewniają projektantom sieci dodatkowe opcje konfiguracji w postaci różnych poziomów protokołów, metod i elementów, aby zapewnić szybką dostępność danych, sygnałów i usług o priorytetowym znaczeniu w połączeniu z jednoczesną obsługą wielu typów danych w tej samej sieci fizycznej.

Weryfikacja projektu pojazdu na wczesnym etapie

Samochodowe sieci Ethernet oferują liczne korzyści w porównaniu z tradycyjnymi protokołami komunikacyjnymi stosowanymi w pojazdach, muszą jednak być odpowiednio zaprojektowane, aby można było w pełni wykorzystać ich potencjał. Ponadto producenci OEM mają własne zasady i standardy dotyczące projektowania określające rodzaje zabezpieczeń, które należy stosować podczas projektowania sieci. Oprogramowanie przeznaczone dla branży motoryzacyjnej ułatwia skonfigurowanie modelu projektowego i sprawdzanie spójności, naprowadzając projektantów na problemy i zapewniając, że sieci są prawidłowo zaprojektowane i spójnie opisane w dokumentach konfiguracji oprogramowania.

Produkty powiązane z samochodowymi sieciami Ethernet

Dowiedz się więcej

Obejrzyj

Sprostaj wyzwaniom projektowym związanym z samochodowymi sieciami Ethernet do obsługi komunikacji.

Przeczytaj

Rzeczywiste zagadnienia dotyczące projektowania zaawansowanych sieci w pojazdach.

Ucz się

Skutecznie projektuj, opracowuj i weryfikuj złożone produkty w kontekście cyfrowego bliźniaka.