وبلاگ در باره اتریتن خودرو تبدیل شبکه های داخل خودرو می شود

ماشین های آینده را تصور کنید که نه تنها عملکرد رانندگی استثنایی را ارائه می دهند بلکه به عنوان اکوسیستم های هوشمند بسیار متصل به هم عمل می کنند.سیستم های پیشرفته کمک به راننده (ADAS) پردازش داده های عظیم در زمان واقعی، سیستم های اطلاعات و سرگرمی که تجربیات عمیق را ارائه می دهند، و ادغام یکپارچه خدمات ابری همه این نوآوری ها به عنوان پایه ای برای یک شبکه ارتباطی قوی و قابل اعتماد نیاز دارند.فناوری های شبکه سازی خودروهای سنتی با محدودیت های پهنای باند و چالش های مقیاس پذیری روبرو هستند، که باعث می شود اترنت خودرو راه حل کلیدی برای این محدودیت ها باشد.

اتریت خودرو فقط یک "شبکه در ماشین" نیست، بلکه یک تکنولوژی اتریت بهینه شده است که به طور خاص برای کاربردهای خودرو سازگار است.شامل اصلاحات لایه فیزیکی متناسب با نیازهای منحصر به فرد وسایل نقلیه است.، اطمینان از عملکرد پایدار و قابل اعتماد در محیط های الکترومغناطیسی پیچیده در حالی که نیازهای سخت صنعت خودرو را برای بهره وری هزینه، ایمنی و عملکرد در زمان واقعی برآورده می کند.

در حالی که اترنت معمولی معمولاً از کابل های جفت پیچ استفاده می کند ، اترنت خودرو از سیم کشی تک جفت استفاده می کند ، که هزینه های کابل و وزن را به طور قابل توجهی کاهش می دهد.تکنولوژی پیشرفته گیرنده PHY ارتباطات قابل اعتماد را در محیط های الکترومغناطیسی چالش برانگیز وسایل نقلیه تضمین می کند.

استانداردهای فعلی لایه فیزیکی اتریت خودرو شامل:

• 100Base-T1:استاندارد اصلی اتریت خودرو (که توسط Broadcom توسعه یافته است، بعداً توسط OPEN Alliance SIG به عنوان IEEE 100Base-T1 استاندارد شده است) پهنای باند 100Mbit / s را با استفاده از ارتباطات دوگانه تک جفت ارائه می دهد.
• 1000Base-T1:عرض باند 1Gbit / s را برای برنامه های داده های بالا مانند ADAS و سیستم های رانندگی مستقل فراهم می کند.
• 10Base-T1S:یک استاندارد مقرون به صرفه که عرض باند 10Mbit / s را با توپولوژی اتوبوس چند نقطه ای ارائه می دهد، مشابه معماری اتوبوس CAN، ایده آل برای برنامه های حساس قیمت.

مشابه اترنت معمولی، هر دو 100Base-T1 و 1000Base-T1 از توپولوژی های شبکه سوئیچ استفاده می کنند که در آن هر دستگاه از طریق سوئیچ متصل می شود و امکان ارتباط پهنای باند بالا و تاخیر کم را فراهم می کند.استاندارد 10Base-T1S از توپولوژی اتوبوس چند نقطه ای با چندین دستگاه که یک خط ارتباطی را به اشتراک می گذارند استفاده می کند، راه حل اقتصادی تر با پهنای باند نسبتا کمتر.

اتریت خودرو اساساً از پیاده سازی های تشخیصی بر روی IP (DoIP) متفاوت است.DoIP به طور معمول از استاندارد 100Base-TX اترنت از طریق رابط های تشخیصی SAE J1962 برای سرویس گیری و برنامه نویسی خودرو استفاده می کند، در حالی که اتریت خودرو عمدتاً ارتباطات واحد کنترل الکترونیکی داخلی (ECU) را تسهیل می کند.

اتریت خودرو به دلیل چندین مزیت مهم به عنوان راه حل اصلی برای شبکه سازی در خودرو ظاهر می شود:

به عنوان هوش خودرو به طور نمایی پیشرفت می کند، سیستم های الکترونیکی خودرو حجم داده های بی سابقه ای تولید می کنند. سیستم های ADAS اطلاعات را از دوربین ها، رادارها و سنسورهای LiDAR پردازش می کنند.سیستم های اطلاعات و سرگرمی پخش چند رسانه ای با وضوح بالاسیستم های رانندگی مستقل محاسبات پیچیده ای را انجام می دهند که همه آنها نیاز به ظرفیت پهنای باند دارند که شبکه های سنتی نمی توانند ارائه دهند.

معماری های نسل بعدی وسایل نقلیه شامل ECU ها و سنسورهای بیشتری خواهد بود.معماری مقیاس پذیر اتریت خودرو، اضافه کردن دستگاه ها و قابلیت های جدید را بدون تغییرات گسترده شبکه ساده می کندپشتیبانی از نرخ های پهنای باند متعدد، طراحی شبکه های انعطاف پذیر را که با نیازهای کاربردی خاص متناسب هستند، امکان پذیر می کند.

اتریتن خودرو شامل چندین فناوری افزایش قابلیت اطمینان است:

• تشخیص خطاها/اصلاح آنها:حفظ یکپارچگی داده ها
• تخليه:انتقال خودکار به سیستم های پشتیبان در هنگام اختلال
• اولویت بندی:تضمین انتقال ترجیحی داده های حیاتی ایمنی

استفاده از اکوسیستم تاسیس شده اترنت به تولیدکنندگان خودرو اجازه می دهد تا از فن آوری های موجود استفاده کنند، هزینه های توسعه را کاهش دهند و در عین حال نوآوری را تسریع کنند.رابط های استاندارد سازی شده قابلیت همکاری متقابل بین فروشندگان را تسهیل می کنند.

سازگاری IP بومی امکان اتصال خدمات ابری را فراهم می کند (ملاحظه، به روزرسانی ترافیک، ارتقاء نرم افزار) و پایه شبکه های ارتباطی وسیله نقلیه به همه چیز (V2X) را تشکیل می دهد.

برای رانندگی مستقل و هماهنگی خودرو، تمدیدات TSN هماهنگی دقیق و انتقال داده های تعیین کننده را از طریق مکانیسم های کم تاخیر تضمین می کنند.

اتریتن خودرو امکان استفاده از برنامه های تحول در سیستم های خودرو را فراهم می کند:

• ADAS:پردازش داده های چند سنسور برای درک محیط زیست در زمان واقعی
• اطلاعات سرگرمی:پشتیبانی از پخش چند رسانه ای HD و اتصال به اینترنت
• کنترل محرک:بهینه سازی مدیریت موتور، انتقال و باتری
• کنترل بدن:قابلیت های هوشمند مانند دسترسی از راه دور و تنظیمات شخصی را فعال می کند
• رانندگي مستقل:ارائه می دهد پهنای باند بالا، کم تاخیر ستون فقرات برای سیستم های خودران

علیرغم مزایای خود، اترنت خودرو چندین چالش پیاده سازی را ارائه می دهد:

• سازگاری الکترومغناطیسی (EMC):نیاز به ملاحظات طراحی تخصصی برای عملکرد قابل اعتماد در محیط های EM خشن
• امنیت:خواستار حفاظت قوی از تهدیدات سایبری علیه سیستم های حیاتی است
• عملکرد در زمان واقعی:نیاز به پیاده سازی TSN برای برنامه های زمانی بحرانی
• پیچیدگی طراحی:نیاز به دانش تخصصی برای تعادل پهنای باند، تاخیر، قابلیت اطمینان و نیازهای امنیتی

برای مقابله با این چالش ها نیاز به راه حل های تخصصی طراحی شبکه، تأیید و آزمایش با استفاده از ابزارهای مدل سازی، بررسی انطباق و تولید پیکربندی خودکار است.

اترنت خودرو به عنوان یک فناوری پایه ای برای نسل بعدی وسایل نقلیه ایستاده است، ارائه زیرساخت شبکه با عملکرد بالا مورد نیاز برای ایمنی پیشرفته، اتصال،و عملکرد مستقلبا ادامه تکامل هوش خودرو، شبکه های مبتنی بر اترنت به طور فزاینده ای به عنوان ستون فقرات حیاتی برای راه حل های تحرک هوشمند فردا عمل خواهند کرد.