Ngày nay, ngành công nghiệp ô tô đang phát triển đều đặn dưới sự dẫn dắt của nhiều công nghệ tiên tiến khác nhau.Với những tiến bộ to lớn 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 bắt buộc phải xử lý dữ liệu theo những cách mới.Trước đây, nhu cầu ứng dụng của ô tô truyền thống chỉ giới hạn ở hệ thống kiểm soát khung gầm hoặc hệ thống kiểm soát thân xe, chỉ yêu cầu khả năng truyền dữ liệu hàng nghìn bit/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 điều hướng 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 có 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 được yêu cầu – các thông số hiệu suất có liên quan (các giá trị dựa trên tốc độ mục tiêu khác nhau):
Trở kháng Z -> 100Ohm danh nghĩa cho các phạm vi dung sai khác nhau
Suy hao chèn IL—đường cong trơn > các mức tốc độ khác nhau—phụ thuộc vào tần số
Return loss RL —> tỷ lệ yêu cầu tùy thuộc vào tần số
Cân bằng hiệu suất LCL1 và LCTL2—> tỷ lệ và thiết kế cáp tùy 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 có vỏ bọc
Doanh nghiệp đầu cáp Ethernet ô tô, LEONI Trung Quốc
LEONI hiện đang dẫn đầu trong ngành công nghiệp cáp ô tô, hầu hết các tiêu chuẩn cáp hiện tại đều dựa trên các giao thức đặc điểm kỹ thuật đã xác định của nó, nó đã tham gia OPEN, IEEE3 và SAE4 và các tổ chức liên minh khác từ lâu, đồng thời hợp tác với các thành viên liên minh để phát triển tốc độ 100Mbit/s và Cáp Ethernet dành cho ô tô 1Gbit/s.LEONI Dacar là thương hiệu cáp dữ liệu dành cho ô tô của LEONI, chủ yếu bao gồm cáp dữ liệu đồng trục và cáp đa lõi, cáp Ethernet dành cho ô tô LEONI do 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 tại các sản phẩm LEONI Dacar 100 Gigabit và Gigabit Ethernet đã được trang bị và sử dụng tốt trên nhiều dòng máy của các thương hiệu toàn cầu Đức, Mỹ, độc lập và các OEM khác.LEONI không dừng lại ở đó, Lenny cam kết vượt xa tiêu chuẩn đó.Cáp Ethernet Dacar của LEONI xác định các đặc tính truyền dẫn, chẳng hạn như các yêu cầu suy hao khi chuyển đổi chế độ đối với cáp không có vỏ bọc.Thiết kế cáp có vỏ bọc đảm bảo rằng dây nịt được lắp đặt với các 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 dây cáp này đã được sản xuất hàng loạt và được sử dụng trong các hệ thống camera toàn cảnh.
Thị trường EthernetThị trường tương lai
Vì Ethernet được phát minh quá sớm nên việc truyền thông tin theo thời gian thực không được xem xét.Với số lượng lớn giải trí âm thanh và video 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 rõ ràng hơn trong kỷ nguyên ADAS và kỷ nguyên không người lái sắp tới, cũng như nhu cầu về băng thông điện toán cũng đã bắt đầu bùng nổ.Điều này đã gây ra sự gia tăng lớn về chi phí của các hệ thống điện tử trên ô tô, một mặt là sự gia tăng về số lượng và chất lượng của các hệ thống ECU, do tính toán phân tán, một số lượng lớn tài nguyên tính toán bị lãng phí và chúng ta đang nói về phương tiện Ethernet sử dụng một cặp cáp không có vỏ bọc và các đầu nối nhỏ gọn hơn, sử dụng cặp xoắn không có vỏ bọc có thể hỗ trợ khoảng cách truyền 15m (đối với cặp dây xoắn có vỏ bọc có thể hỗ trợ 40m), quá trình xử lý tối ưu hóa này giúp Ethernet ô tô có thể đáp ứng các yêu cầu về EMC của phương tiện.Giảm tới 80% chi phí kết nối trong xe và giảm tới 30% trọng lượng dây trong xe, PHY của 100M Ethernet dành cho ô tô áp dụng công nghệ Ethernet 1G để cho phép giao tiếp hai chiều trên một cặp duy nhất bằng cách sử dụng tính năng khử tiếng vọng.PoE thông thường được thiết kế cho Ethernet với 4 cặp cáp, vì vậy PoDL được phát triển dành riêng 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 có độ phân giải cao và lidar, phải truyền dữ liệu bằng Ethernet.
Ethernet ô tô là một 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 chuẩn hóa công nghệ thông qua các tiêu chuẩn Ethernet độc quyền dành 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/giây, trong khi Ethernet dành cho ô tô có thể cung cấp tốc độ truyền thông cơ bản là 100Mb/giây ngay từ đầu.So với khai thác 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.
Thời gian đăng: 17-07-2023