في المخطط الكبير لصناعة السيارات، المركبات المحددة برمجيًا، تقنيات القيادة الذاتية،وتتقارب تجارب المستهلكين المتطورة باستمرار بوتيرة غير مسبوقةالشبكة القابلة للتوسع عالية السرعة وموثوق بها داخل المركبة لم تعد اختيارية ولكن عامل حاسم يحدد القدرة التنافسية للسيارات في المستقبل.كالتكنولوجيا الناشئة للشبكة داخل المركبة، أصبحت تدريجياً حجر الزاوية للهندسة المعمارية الحديثة للسيارات. لا سيما عندما يتم دمجها مع تكنولوجيا الشبكات الحساسة للوقت (TSN) ،يوفر Ethernet للسيارات مصنعي المعدات الأصلية (OEMs) عرض النطاق الترددي، المرونة، والقدرة على التشغيل المشترك اللازمة لدعم أنظمة المركبات من الجيل التالي.
لم يظهر إيثيرنت للسيارات من الهواء ولكن يمثل نسخة مخصصة ومحسّنة للغاية من تقنية إيثيرنت القياسية مصممة لمتطلبات خاصة بالسيارات.بالمقارنة مع بروتوكولات الاتصال التقليدية داخل المركبة (مثل CAN)، لين، أو FlexRay) ، يدعم Ethernet معدلات نقل البيانات الأعلى ويتبنى الاتصالات القائمة على IP،توفير منصة أكثر قوة لتبادل البيانات بين وحدات التحكم الإلكترونية المختلفة داخل المركبات.
ومع ذلك ، على عكس CAN و FlexRay ، لا تمتلك Ethernet خصائص عرض النطاق الترددي أو تأخير محددة بطبيعتها.في حين أن تأخير التخزين المؤقت لمدة ثانيتين عند مشاهدة مقاطع الفيديو عبر الإنترنت قد لا يسبب إزعاجًا كبيرًا للمستخدم، حتى التأخيرات القصيرة في نظام الكاميرا الخلفية للسيارة يمكن أن تؤدي إلى حوادث خطيرة. لمعالجة قيود إيثيرنث في الحتمية ، IEEE 802.1 مجموعة عمل وضعت سلسلة من معايير الشبكات الحساسة للوقت (TSN)تضيف هذه المعايير إمكانات مزامنة الوقت وتخطيط حركة المرور وإمكانات الازدحام إلى Ethernet ، مما يمكنها من تلبية متطلبات تطبيقات المركبات الحرجة للسلامة والمتصلة.
وبما أن المركبات تتضمن المزيد من وحدات التحكم الإلكتروني وأجهزة الاستشعار والكاميرات وأنظمة المعلومات والترفيه ، فإن بروتوكولات الحافلات التقليدية غير قادرة على تلبية الطلبات المتزايدة على عرض النطاق الترددي.توفر شبكة إيثيرنت منصة موحدة وقابلة للتوسع، مما يسمح لمصنعي المعدات الأولية بتوحيد مجالات الاتصالات المتعددة في شبكة عمودية واحدة.هذا التكامل لا يُبسط فقط بنية السيارة الكهربائية، بل يقلل أيضاً من تعقيد السلك والوزن.
يعمل إيثيرنث للسيارات في وضع مزدوج كامل ، مما يسمح بنقل البيانات في نفس الوقت في كلا الاتجاهين عبر زوج ملتوي واحد. هذه الميزة ، التي غائبة في الحافلات مثل CAN أو LIN ،يزيد من سعة البيانات ويقلل من وزن الكابلات في المركباتالتواصل المزدوج الكامل أمر حاسم للتطبيقات التي تتطلب عرض النطاق الترددي العالي وانخفاض فترة التأخير، مثل ADAS والقيادة الذاتية.
أنظمة القيادة الذاتية و أنظمة المعلومات والترفيه عالية الدقة تولد ما يصل إلى جيجابايت من البيانات في الثانيةتمكين تجارب القيادة أكثر سلاسة وأماناعلى سبيل المثال، تحتاج أنظمة القيادة الذاتية إلى معالجة البيانات من أجهزة استشعار متعددة في الوقت الحقيقي لاتخاذ قرارات دقيقة.توفر شبكة إثنتر للسيارات عرض النطاق الترددي الكافي لدعم هذه التطبيقات كثيفة البيانات.
إيثيرنث هو بطبيعته IP ودية، مما يتيح الاتصال بسهولة مع خدمات السحابة، منصات أوتا، V2X، والأجهزة المحمولة. هذا الاندماج أمر حاسم للسيارات المحددة برمجيًا (SDVs) ،والتي تتطلب تبادل بيانات متكرر وتحديثات البرمجيات مع السحابةتوفر شبكة إثنتر للسيارات للشركات المتطورة قناة اتصال موثوقة وآمنة.
يتم حكم Ethernet للسيارات بواسطة إضافات IEEE 802.3 و IEEE 802.1 TSN ، مما يضمن التوافق بين البائعين.هذا أمر ضروري لمصنعي المعدات الأولية الذين يدمجون الحلول من العديد من الموردين من المستوى الأول ومقدمي البرمجياتتقليص المعايير والتشغيل المشترك يقلل من تعقيد التكامل ويسمح لمصنعي المعدات الأولية باختيار المكونات والحلول المثلى.
ليس كل إيثيرنث في المركبات متشابهة. وتشمل المعايير الرئيسية:
تسمح هذه المعايير لمصنعي المعدات الأولية بتصميم بنيات منطقة حيث يدير عدد أقل من بوابات الذكاء البيانات عبر مجالات المركبات.يمكن أن تقلل الهندسة المعمارية المناطقية من تعقيد وتوزيع حزام الأسلاك مع تحسين أداء السيارة بشكل عام.
يتطلب الاندماج في الوقت الفعلي لبيانات الكاميرا والرادار والليدار شبكة إثنتر تيس إن الحتمية لاتخاذ القرارات الآمنة. على سبيل المثال،تحتاج أنظمة الكبح الطارئ التلقائية إلى معالجة البيانات من أجهزة استشعار متعددة في الوقت الحقيقي للكشف عن الاصطدامات المحتملة واتخاذ الإجراءات المناسبةتوفر شبكة Ethernet TSN تأخيرًا منخفضًا وموثوقية عالية لضمان سلامة النظام.
يتطلب البث عالي الدقة والألعاب والمرآة AVB وGigabit Ethernet. يوفر Ethernet للسيارات نطاقًا واسعًا كافًا لدعم هذه التطبيقات كثيفة البيانات ،تقديم تجربة ترفيهية غنية للركاب.
يعتمد مصنعو المعدات الأولية على Ethernet لتسليم حزم البرمجيات الكبيرة بسرعة وآمنة ، وهو أمر حاسم لشركات SDV.تسمح تحديثات OTA لمصنعي المعدات الأولية بتحسين وتحديث البرمجيات طوال دورة حياة السيارة دون استدعاءتوفر شبكة إثنتر للسيارات قناة اتصال موثوقة وآمنة لتحديثات OTA.
يقلل ربط وحدات التحكم الإلكتروني عبر محاور المناطق عبر شبكات Ethernet عالية السرعة من تعقيد الأسلاك وتكاليفها. تقسم الهندسة المعمارية المناطقية أنظمة المركبات الإلكترونية إلى مناطق متعددة ،كل منها يديره مراقب منطقة واحد أو أكثرتتواصل أجهزة التحكم في المنطقة عبر شبكات إيثيرنت، مما يقلل من تعقيد السلك والوزن مع تحسين أداء السيارة بشكل عام.
بدلاً من استبدال CAN ، فإنه يتعلق أكثر بتوسيعه. قد تبقى وحدات التحكم الفردية أو أجهزة الاستشعار الذكية على حافلات CAN لبعض الوقت. ومع ذلك ، يوفر Ethernet عرض نطاق تردد أعلى وأداء محدد,والقدرة على التوسع للشبكات العمودية التي تربط أجهزة الكمبيوتر عالية الأداء ومجموعات حافلات CAN متعددة ، مناسبة لـ ADAS و SDVs.يمكن أن يحل Ethernet السيارات في نهاية المطاف محل CAN مع مرور الوقت من خلال تصاميم متعددة الأجيال.
100BASE-T1، 1000BASE-T1، و 10GBASE-T1، كل منها يخدم نطاقات مختلفة من المركبات.
كانت بي إم دبليو وفولكسفاغن وتيسلا من الرواد الأوائل في دمج إيثيرنث في منصات المعلومات والترفيه و ADAS و OTA. يستخدم المزيد من مصنعي المعدات الأولية الآن إيثيرنث للسيارات في أجزاء معينة من خطوط منتجاتهم.
تشكل شبكة إيثرنت للسيارات ، جنبا إلى جنب مع الشبكات الحساسة للوقت (TSN) ، SOME / IP ، و DoIP ، العمود الفقري للمركبات المستقبلية المتصلة والمستقلة والمحددة برمجيًا.مصنعي المعدات الأولية الذين يتبنونها اليوم يقومون ببناء منصات مضادة للمستقبل.
اتصل شخص: Mr. ALEXLEE
الهاتف :: +86 15626514602
Arabic
