Dziś przemysł motoryzacyjny stale się rozwija pod przewodnictwem różnych najnowocześniejszych technologii.Wraz z ogromnym postępem w zaawansowanych systemach wspomagania kierowcy (ADAS), systemach informacyjno-rozrywkowych i technologii jazdy autonomicznej wzrasta również zapotrzebowanie na przepustowość w nowoczesnych samochodach.Stale zmieniające się możliwości i pojawiające się technologie stwarzają ogromne zapotrzebowanie na dane, dlatego konieczne jest przetwarzanie danych na nowe sposoby.W przeszłości potrzeby w zakresie zastosowań tradycyjnych samochodów ograniczały się do systemów sterowania podwoziem lub systemów sterowania nadwoziem, wymagających jedynie przepustowości transmisji danych wynoszącej tysiące bitów na sekundę (kb/s).Obecnie inteligentne samochody są wyposażone w dużą liczbę czujników, wysokiej klasy systemy informacyjno-rozrywkowe i systemy sterowania nawigacją oparte na sztucznej inteligencji (AI) i uczeniu maszynowym (ML), a wiele modułów LIDAR, RADAR i kamer generuje terabajty danych , co powoduje znaczny wzrost złożoności.Dlatego konieczne jest wykorzystanie samochodowej sieci Ethernet w celu zapewnienia szybkiej, niezawodnej łączności o bardzo małych opóźnieniach.
Wymagania techniczne dla samochodowych kabli Ethernet (bez złączy).
Specyfikacje OPEN Alliance (TC2 100Mbps, TC9 1000Mbps) bardzo jasno opisują wymagania dla samochodowych kabli Ethernet bez złączy.OPEN Alliance określił podstawowe wymagania dla wymaganych kabli – odpowiednie parametry użytkowe (wartości oparte na różnych stawkach docelowych):
Impedancja Z —> nominalna 100 omów dla różnych zakresów tolerancji
Tłumienie wtrąceniowe IL – gładka krzywa > różne poziomy częstotliwości – zależy od częstotliwości
Straty odbiciowe RL —> wymagania dotyczące stawek w zależności od częstotliwości
Wydajność równoważenia LCL1 i LCTL2—> szybkości i konstrukcja kabla zależą od wymagań różnych częstotliwości
Tłumienie sprzęgania—> dotyczy tylko kabli ekranowanych
Skuteczność ekranowania—> dotyczy tylko kabli ekranowanych
Przedsiębiorstwo samochodowych głowic kablowych Ethernet, LEONI Chiny
LEONI jest obecnie liderem w branży kabli motoryzacyjnych, większość obecnych standardów kablowych opiera się na zdefiniowanych przez nią protokołach specyfikacji, od dawna dołączyła do OPEN, IEEE3 i SAE4 oraz innych organizacji sojuszniczych i współpracowała z członkami sojuszu w celu opracowania prędkości 100 Mbit/s i Samochodowe kable Ethernet 1 Gbit/s.LEONI Dacar to marka samochodowych kabli do transmisji danych firmy LEONI, która obejmuje głównie koncentryczne i wielożyłowe kable do transmisji danych. Samochodowy kabel Ethernet LEONI ze względu na wymagania dotyczące charakterystyki danych jest również zaliczany do serii Dacar. Seria LEONI Dacar obejmuje różne zastosowania danych w samochodzie, np. obecne produkty LEONI Dacar 100 Gigabit i Gigabit Ethernet zostały wyposażone i dobrze wykorzystane w wielu modelach światowych marek niemieckich, amerykańskich, niezależnych marek i innych producentów OEM.LEONI na tym się nie kończy. Lenny stara się wyjść poza ten standard.Kable Dacar Ethernet firmy LEONI definiują charakterystykę transmisji, taką jak wymagania dotyczące strat konwersji trybu dla kabli nieekranowanych.Konstrukcja kabla z powłoką gwarantuje, że wiązka zostanie zainstalowana przy minimalnych niekorzystnych skutkach w warunkach takich jak starzenie się, zanieczyszczenia i wilgoć.W przypadku instalacji wrażliwych na zakłócenia elektromagnetyczne LEONI oferuje zastosowanie ekranowanych kabli Ethernet LEONI Dacar.Kable te są już produkowane masowo i stosowane w m.insystemy kamer panoramicznych.
Rynek EthernetRynek przyszłości
Ponieważ Ethernet został wynaleziony zbyt wcześnie, nie brano pod uwagę transmisji informacji w czasie rzeczywistym.Wraz z pojawieniem się dużej liczby rozwiązań audio i wideo w kokpicie, liczba ECU i zapotrzebowanie na moc obliczeniową ECU wykazały gwałtowny wzrost, co jest bardziej widoczne w erze ADAS i nadchodzącej erze bez kierowcy, a także w zapotrzebowaniu na przepustowość obliczeniową również zaczął eksplodować.Spowodowało to duży wzrost kosztów samochodowych układów elektronicznych, z jednej strony wzrost liczby i jakości układów ECU, ze względu na rozproszone przetwarzanie danych, marnuje się duża ilość zasobów obliczeniowych, a mówimy o pojeździe Ethernet wykorzystujący pojedynczą parę nieekranowanych kabli oraz mniejsze i bardziej kompaktowe złącza, wykorzystujący nieekranowaną skrętkę może obsługiwać odległość transmisji 15 m (dla ekranowanej skrętki może obsługiwać 40 m), to przetwarzanie optymalizacyjne sprawia, że samochodowy Ethernet może spełniać wymagania EMC pojazdu.Zmniejszając koszty łączności w pojeździe nawet o 80% i wagę okablowania w samochodzie nawet o 30%, PHY 100M Automotive Ethernet wykorzystuje technologię 1G Ethernet, aby umożliwić dwukierunkową komunikację na jednej parze za pomocą eliminacji echa.Konwencjonalne PoE jest przeznaczone dla sieci Ethernet z 4 parami kabli, dlatego PoDL został opracowany specjalnie dla samochodowej sieci Ethernet, aby zapewnić napięcie zasilania 12VDC lub 5VDC do normalnej pracy ECU elektronicznej jednostki sterującej na jednej parze kabli.Oczywiście istotna jest również przepustowość, a różne czujniki, zwłaszcza kamery lidarowe i kamery o wysokiej rozdzielczości, muszą przesyłać dane za pomocą sieci Ethernet.
Automotive Ethernet to technologia peer-to-peer, w której każdy węzeł elektryczny jest podłączony sekwencyjnie.W systemie zainstalowany jest przełącznik, który pomaga nawiązać komunikację między wieloma jednostkami ECU i kierować ruch do różnych innych jednostek w sieci.IEEE standaryzuje technologię poprzez 100BASE-T1 i 1000BASE-T1 zastrzeżone standardy Ethernet dla branży motoryzacyjnej.Ważną zaletą samochodowego Ethernetu jest to, że jest on bardziej opłacalny niż inne protokoły.Poprzednie generacje, takie jak CAN, zapewniały przepustowość jedynie 10 Mb/s, podczas gdy samochodowy Ethernet był w stanie od początku zapewnić podstawową szybkość komunikacji 100 Mb/s.W porównaniu z tradycyjnymi wiązkami kablowymi, samochodowy Ethernet wykorzystuje ultralekkie i wydajne okablowanie, aby zaoszczędzić miejsce, obniżyć koszty i zmniejszyć złożoność.
E-mail:francesgu1225@hotmail.com
E-mail:francesgu1225@gmail.com
WhatsAPP:+8618689452274
Czas publikacji: 19 lipca 2023 r