Oggi l'industria automobilistica si sta sviluppando costantemente sotto la guida di varie tecnologie all'avanguardia.Con gli enormi progressi nei sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS), nei sistemi di infotainment e nella tecnologia di guida autonoma, sta aumentando anche la necessità di larghezza di banda nelle auto moderne.Le capacità in continua evoluzione e le tecnologie emergenti creano enormi richieste di dati ed è fondamentale elaborarli in nuovi modi.In passato, le esigenze applicative delle auto tradizionali erano limitate ai sistemi di controllo del telaio o della carrozzeria, richiedendo solo una capacità di trasmissione dati di migliaia di bit al secondo (kbps).Oggi, le auto intelligenti sono dotate di un gran numero di sensori, sistemi di infotainment di fascia alta e sistemi di controllo della navigazione basati sull'intelligenza artificiale (AI) e sull'apprendimento automatico (ML) e più moduli LIDAR, RADAR e fotocamera generano terabyte di dati , con conseguente aumento significativo della complessità.Pertanto, è fondamentale sfruttare l’Ethernet automobilistico per una connettività ad alta velocità, affidabile e a latenza estremamente bassa.
Requisiti tecnici per cavi Ethernet automobilistici (senza connettori).
Le specifiche OPEN Alliance (TC2 100Mbps, TC9 1000Mbps) descrivono molto chiaramente i requisiti per i cavi Ethernet automobilistici senza connettori.L'OPEN Alliance ha definito i requisiti di base per i cavi necessari – i parametri prestazionali rilevanti (valori basati su diversi tassi target):
Impedenza Z —> nominale 100Ohm per diversi intervalli di tolleranza
La perdita di inserzione IL – una curva regolare > diversi livelli di frequenza – dipende dalla frequenza
Perdita di rendimento RL —> requisiti tariffari in base alla frequenza
Il bilanciamento delle prestazioni LCL1 e LCTL2—>, le velocità e la progettazione del cavo dipendono dai requisiti delle diverse frequenze
Attenuazione dell'accoppiamento—> si applica solo ai cavi schermati
Efficacia della schermatura—> si applica solo ai cavi schermati
Azienda di testa di cavo Ethernet per autoveicoli, LEONI Cina
LEONI è attualmente leader nel settore dei cavi automobilistici, la maggior parte degli attuali standard dei cavi si basano sui protocolli di specifica definiti, ha aderito da tempo a OPEN, IEEE3 e SAE4 e ad altre organizzazioni dell'alleanza e ha collaborato con i membri dell'alleanza per sviluppare 100 Mbit/s e Cavi Ethernet automobilistici da 1 Gbit/s.LEONI Dacar è il marchio di cavi dati automobilistici di LEONI, che comprende principalmente cavi dati coassiali e multi-core, il cavo Ethernet automobilistico LEONI a causa dei suoi requisiti di caratteristiche dei dati sono inclusi anche nella serie Dacar, la serie LEONI Dacar prevede diverse applicazioni dati nell'auto, a gli attuali prodotti LEONI Dacar 100 Gigabit e Gigabit Ethernet sono stati equipaggiati e ben utilizzati in molti modelli dei marchi globali tedeschi, americani, indipendenti e di altri OEM.LEONI non si ferma qui, Lenny si impegna ad andare oltre questo standard.I cavi Dacar Ethernet di LEONI definiscono le caratteristiche di trasmissione come i requisiti di perdita di conversione della modalità per cavi non schermati.Il design del cavo rivestito garantisce che il cablaggio venga installato con effetti negativi minimi in condizioni quali invecchiamento, impurità e umidità.Per le installazioni sensibili alla compatibilità elettromagnetica, LEONI offre l'uso di cavi Ethernet LEONI Dacar schermati.Questi cavi sono già prodotti in serie e utilizzati insistemi di telecamere panoramiche.
Mercato EthernetMercato futuro
Poiché Ethernet è stata inventata troppo presto, la trasmissione di informazioni in tempo reale non è stata presa in considerazione.Con il gran numero di contenuti di intrattenimento audio e video che entrano nell'abitacolo, il numero di ECU e la domanda di potenza di calcolo delle ECU hanno mostrato una crescita esplosiva, che è più evidente nell'era ADAS e nell'imminente era senza conducente, e la domanda di larghezza di banda di calcolo ha anche cominciato ad esplodere.Ciò ha causato un forte aumento del costo dei sistemi elettronici automobilistici, da un lato, l'aumento del numero e della qualità dei sistemi ECU, a causa del calcolo distribuito, un gran numero di risorse di calcolo vengono sprecate e stiamo parlando di veicoli Ethernet che utilizza una singola coppia di cavi non schermati e connettori più piccoli e compatti, utilizzando un doppino intrecciato non schermato può supportare una distanza di trasmissione di 15 m (per un doppino intrecciato schermato può supportare 40 m), questa elaborazione di ottimizzazione consente all'Ethernet automobilistico di soddisfare i requisiti EMC del veicolo.Riducendo i costi di connettività a bordo del veicolo fino all'80% e il peso del cablaggio nell'auto fino al 30%, il PHY di 100M Automotive Ethernet adotta la tecnologia Ethernet 1G per consentire la comunicazione bidirezionale su una singola coppia utilizzando la cancellazione dell'eco.Il PoE convenzionale è progettato per Ethernet con 4 coppie di cavi, quindi PoDL è stato sviluppato appositamente per Ethernet automobilistico per fornire una tensione di alimentazione di 12 V CC o 5 V CC per il normale funzionamento dell'ECU dell'unità di controllo elettronica su una coppia di cavi.Naturalmente anche la necessità di larghezza di banda è un fattore determinante e diversi sensori, in particolare lidar e telecamere ad alta risoluzione, devono trasmettere i dati tramite Ethernet.
Automotive Ethernet è una tecnologia peer-to-peer in cui ciascun nodo elettrico è collegato in sequenza.Nel sistema viene implementato uno switch che aiuta a stabilire la comunicazione tra più ECU e instradare il traffico verso varie altre unità nella rete.IEEE standardizza la tecnologia attraverso gli standard Ethernet di proprietà automobilistica 100BASE-T1 e 1000BASE-T1.Un vantaggio importante dell'Ethernet automobilistico è che è più conveniente rispetto ad altri protocolli.Le generazioni precedenti come CAN forniscono solo un throughput di 10 Mb/s, mentre Ethernet automobilistica può fornire una velocità di comunicazione di base di 100 Mb/s fin dall'inizio.Rispetto ai tradizionali cablaggi, l'Ethernet automobilistico utilizza cavi ultraleggeri ed efficienti per risparmiare spazio, ridurre i costi e ridurre la complessità.
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Orario di pubblicazione: 19 luglio 2023