Ngày nay, ngành công nghiệp ô tô đang phát triển ổn định dưới sự dẫn đầu của nhiều công nghệ tiên tiến khác nhau. Với những tiến bộ vượt bậc trong hệ thống hỗ trợ người lái tiên tiến (ADAS), hệ thống thông tin giải trí và công nghệ lái xe tự động, nhu cầu về băng thông trên ô tô hiện đại cũng ngày càng tăng. Các khả năng luôn thay đổi và các công nghệ mới nổi tạo ra nhu cầu dữ liệu khổng lồ và việc xử lý dữ liệu theo những cách mới là điều bắt buộc. Trước đây, nhu cầu ứng dụng của ô tô truyền thống chỉ giới hạn ở hệ thống điều khiển khung gầm hoặc hệ thống điều khiển thân xe, chỉ yêu cầu tốc độ truyền dữ liệu hàng nghìn bit mỗi giây (kbps). Ngày nay, ô tô thông minh được trang bị một số lượng lớn cảm biến, hệ thống thông tin giải trí cao cấp và hệ thống điều khiển định vị dựa trên trí tuệ nhân tạo (AI) và máy học (ML), đồng thời nhiều mô-đun LIDAR, RADAR và camera tạo ra hàng terabyte dữ liệu , dẫn đến sự gia tăng đáng kể về độ phức tạp. Do đó, bắt buộc phải tận dụng Ethernet ô tô để kết nối tốc độ cao, đáng tin cậy và độ trễ cực thấp.
Yêu cầu kỹ thuật đối với cáp Ethernet ô tô (không có đầu nối).
Thông số kỹ thuật của OPEN Alliance (TC2 100Mbps, TC9 1000Mbps) mô tả rất rõ ràng các yêu cầu đối với cáp Ethernet ô tô không có đầu nối. Liên minh OPEN đã xác định các yêu cầu cơ bản đối với các loại cáp cần thiết – các thông số hiệu suất liên quan (giá trị dựa trên các tốc độ mục tiêu khác nhau):
Trở kháng Z -> 100Ohm danh nghĩa cho các phạm vi dung sai khác nhau
Suy hao chèn IL—một đường cong trơn > các mức tốc độ khác nhau—phụ thuộc vào tần số
Suy hao phản hồi RL -> yêu cầu về tốc độ tùy thuộc vào tần số
Cân bằng hiệu suất LCL1 và LCTL2—> tốc độ và thiết kế cáp phụ thuộc vào yêu cầu của các tần số khác nhau
Suy giảm khớp nối—> chỉ áp dụng cho cáp có vỏ bọc
Hiệu quả che chắn—> chỉ áp dụng cho cáp được che chắn
Doanh nghiệp đứng đầu cáp Ethernet ô tô, LEONI Trung Quốc
LEONI hiện là công ty dẫn đầu trong ngành cáp ô tô, hầu hết các tiêu chuẩn cáp hiện tại đều dựa trên các giao thức đặc tả đã xác định của nó, nó đã tham gia OPEN, IEEE3 và SAE4 từ lâu và các tổ chức liên minh khác, đồng thời hợp tác với các thành viên liên minh để phát triển 100Mbit/s và Cáp Ethernet ô tô 1Gbit/s. LEONI Dacar là thương hiệu cáp dữ liệu ô tô của LEONI, chủ yếu bao gồm cáp dữ liệu đồng trục và đa lõi, cáp Ethernet ô tô LEONI vì các yêu cầu về đặc tính dữ liệu của nó cũng được đưa vào dòng Dacar, dòng LEONI Dacar liên quan đến các ứng dụng dữ liệu khác nhau trong ô tô, tại Hiện nay các sản phẩm LEONI Dacar 100 Gigabit và Gigabit Ethernet đã được trang bị và sử dụng tốt trên nhiều mẫu mã của các thương hiệu Đức, Mỹ, độc lập và các OEM khác trên toàn cầu. LEONI không dừng lại ở đó, Lenny cam kết sẽ vượt xa tiêu chuẩn đó. Cáp Ethernet Dacar của LEONI xác định các đặc tính truyền dẫn chẳng hạn như các yêu cầu về suy hao chuyển đổi chế độ đối với cáp không được che chắn. Thiết kế cáp có vỏ bọc đảm bảo rằng dây nịt được lắp đặt với tác động bất lợi tối thiểu trong các điều kiện như lão hóa, tạp chất và độ ẩm. Đối với các cài đặt nhạy cảm với EMC, LEONI cung cấp việc sử dụng cáp Ethernet LEONI Dacar được bảo vệ. Những loại cáp này đã được sản xuất hàng loạt và sử dụng tronghệ thống camera toàn cảnh.
Thị trường EthernetThị trường tương lai
Do Ethernet được phát minh quá sớm nên việc truyền tải thông tin theo thời gian thực không được quan tâm. Với số lượng lớn nội dung giải trí âm thanh và video được đưa vào buồng lái, số lượng ECU và nhu cầu về sức mạnh tính toán của ECU đã cho thấy sự tăng trưởng bùng nổ, điều này thể hiện rõ hơn trong kỷ nguyên ADAS và kỷ nguyên không người lái sắp tới cũng như nhu cầu về băng thông máy tính cũng đã bắt đầu bùng nổ. Điều này đã gây ra sự gia tăng lớn về giá thành của hệ thống điện tử ô tô, một mặt làm tăng số lượng và chất lượng của hệ thống ECU, do tính toán phân tán nên một số lượng lớn tài nguyên máy tính bị lãng phí và chúng ta đang nói về phương tiện. Ethernet sử dụng một cặp cáp không được che chắn và các đầu nối nhỏ hơn và gọn hơn, sử dụng cặp xoắn không được che chắn có thể hỗ trợ khoảng cách truyền 15m (đối với cặp xoắn được che chắn có thể hỗ trợ 40m), quá trình xử lý tối ưu hóa này giúp Ethernet ô tô có thể đáp ứng các yêu cầu EMC của xe. Giảm tới 80% chi phí kết nối trên xe và trọng lượng dây dẫn trong xe lên tới 30%, PHY của 100M Ethernet ô tô áp dụng công nghệ Ethernet 1G để cho phép giao tiếp hai chiều trên một cặp bằng cách sử dụng tính năng khử tiếng vang. PoE thông thường được thiết kế cho Ethernet với 4 cặp cáp, do đó PoDL được phát triển đặc biệt cho Ethernet ô tô để cung cấp điện áp nguồn 12VDC hoặc 5VDC cho hoạt động bình thường của ECU của bộ điều khiển điện tử trên một cặp cáp. Tất nhiên, nhu cầu về băng thông cũng là một yếu tố và các cảm biến khác nhau, đặc biệt là camera lidar và camera độ phân giải cao, phải truyền dữ liệu bằng Ethernet.
Ethernet ô tô là công nghệ ngang hàng trong đó mỗi nút điện được kết nối tuần tự. Một công tắc được triển khai trong hệ thống giúp thiết lập liên lạc giữa nhiều ECU và định tuyến lưu lượng đến nhiều đơn vị khác trong mạng. IEEE tiêu chuẩn hóa công nghệ thông qua các tiêu chuẩn Ethernet dành riêng cho ô tô 100BASE-T1 và 1000BASE-T1. Một lợi thế quan trọng của Ethernet ô tô là nó tiết kiệm chi phí hơn các giao thức khác. Các thế hệ trước như CAN chỉ cung cấp thông lượng 10Mb/s, trong khi Ethernet ô tô có thể cung cấp tốc độ truyền thông cơ bản là 100Mb/s ngay từ đầu. So với các dây cáp truyền thống, Ethernet ô tô sử dụng hệ thống cáp siêu nhẹ và hiệu quả để tiết kiệm không gian, giảm chi phí và giảm độ phức tạp.
E-mail:francesgu1225@hotmail.com
E-mail:francesgu1225@gmail.com
WhatsAPP:+8618689452274
Thời gian đăng: 19-07-2023