{"id":25698,"date":"2024-12-16T09:21:00","date_gmt":"2024-12-16T08:21:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.md-elektronik.com\/?p=25698"},"modified":"2024-12-16T09:21:00","modified_gmt":"2024-12-16T08:21:00","slug":"automotive-ethernet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.md-elektronik.com\/cs\/automotive-ethernet\/","title":{"rendered":"Automotive Ethernet"},"content":{"rendered":"\n

Co je to Automotive Ethernet?<\/h2>\n

Automotive Ethernet je varianta protokolu Ethernet vyvinut\u00e1 speci\u00e1ln\u011b pro vozidla. Ethernet je \u0161iroce pou\u017e\u00edvan\u00fd protokol na fyzick\u00e9 vrstv\u011b v modelu vrstvy ISO\/OSI, kter\u00fd se pou\u017e\u00edv\u00e1 ve statick\u00fdch aplikac\u00edch, jako jsou s\u00edt\u011b budov a firem. Automotive Multi Gigabit Ethernet je varianta vyvinut\u00e1 speci\u00e1ln\u011b pro vozidla, dosahuje rychlosti p\u0159enosu dat 2,5 a\u017e 10\u00a0gigabit\u016f za sekundu a je definov\u00e1na ve standardu IEEE 802.3ch-2020.<\/p>\n

Vznik Automotive Multi Gigabit Ethernet<\/h2>\n

Mno\u017estv\u00ed dat z modern\u00edch asisten\u010dn\u00edch syst\u00e9m\u016f \u0159idi\u010de, kter\u00e1 je t\u0159eba zpracov\u00e1vat v motorov\u00fdch vozidlech, se ji\u017e n\u011bkolik let neust\u00e1le zvy\u0161uje. Kr\u00e1tk\u00e1 reak\u010dn\u00ed doba t\u011bchto syst\u00e9m\u016f je zaji\u0161t\u011bna sb\u011brem rozs\u00e1hl\u00fdch informac\u00ed o okol\u00ed vozidla pomoc\u00ed senzor\u016f a kamer. \u010c\u00edm v\u00edce \u00fadaj\u016f o aktu\u00e1ln\u00ed situaci na silnici je shrom\u00e1\u017ed\u011bno, t\u00edm d\u0159\u00edve mohou syst\u00e9my rozpoznat nebezpe\u010d\u00ed a p\u0159edch\u00e1zet nebezpe\u010dn\u00fdm situac\u00edm. K p\u0159enosu dat do \u0159\u00eddic\u00ed jednotky jsou zapot\u0159eb\u00ed vysokorychlostn\u00ed p\u0159enosov\u00e9 standardy. Tato rychlost se aktu\u00e1ln\u011b pohybuje v rozmez\u00ed stovek Mbit\/s a\u017e Gbit\/s. Osv\u011bd\u010den\u00e9 p\u0159enosov\u00e9 technologie z automobilov\u00e9ho pr\u016fmyslu, jako jsou CAN, MOST nebo FlexRay, ji\u017e nezvl\u00e1daj\u00ed plnit tyto vysok\u00e9 po\u017eadavky. V pr\u016fb\u011bhu let se objevila \u0159ada vysoce v\u00fdkonn\u00fdch propriet\u00e1rn\u00edch \u0159e\u0161en\u00ed, jako je APIX nebo GMSL, zn\u00e1m\u00fdch tak\u00e9 jako technologie SerDes (Serializer\/Deserializer). Jako alternativa k t\u011bmto v\u00fdvoj\u016fm pro \u010dist\u011b automobilov\u00fd pr\u016fmysl vznikla my\u0161lenka vyvinout protokoly z obecn\u00e9 s\u00ed\u0165ov\u00e9 technologie pro speci\u00e1ln\u00ed po\u017eadavky v motorov\u00fdch vozidlech, co\u017e vedlo ke vzniku Automotive Ethernetu.<\/p>\n

Rozd\u00edly mezi Automotive Ethernetem a b\u011b\u017en\u00fdm Ethernetem<\/h2>\n

\u201eNorm\u00e1ln\u00ed\u201c standard Ethernetu s p\u0159enosovou rychlost\u00ed 10\u00a0Gbit\/s (IEEE 802.3ae-2002) byl definov\u00e1n ji\u017e v roce 2002 a stanovuje p\u0159ipojen\u00ed optick\u00fdmi vl\u00e1kny. Standardy pro Ethernet o rychlosti 10\u00a0Gbit\/s pro pou\u017eit\u00ed b\u011b\u017en\u00fdch m\u011bd\u011bn\u00fdch kabel\u016f se objevily v roce 2004 ve standardu \u201eIEEE 802.3ak\u201c pro dvouos\u00e9 m\u011bd\u011bn\u00e9 kabely a v roce 2006 ve standardu \u201eIEEE 802.3an\u201c pro kroucenou dvojlinku. V p\u0159\u00edpad\u011b kabel\u016f s kroucenou dvojlinkou je ozna\u010den\u00ed tak\u00e9 \u201e10GBASE-T\u201c a umo\u017e\u0148uje p\u0159enos prost\u0159ednictv\u00edm \u010dty\u0159 p\u00e1r\u016f kroucen\u00fdch dvojlinek, stejn\u011b jako u p\u0159edchoz\u00edho standardu 1000BASE-T (1\u00a0Gbit\/s). Maxim\u00e1ln\u00ed p\u0159enosov\u00e1 rychlost 10\u00a0Gbit\/s je rozd\u011blena mezi v\u0161echny \u010dty\u0159i p\u00e1ry po 2,5\u00a0Gbit\/s. Rychlost p\u0159enosu dat je dosa\u017eena p\u0159i pln\u011b duplexn\u00edm provozu. To znamen\u00e1, \u017ee 10\u00a0Gbit\/s lze p\u0159en\u00e1\u0161et sou\u010dasn\u011b v obou sm\u011brech komunika\u010dn\u00ed s\u00edt\u011b. Pro pou\u017eit\u00ed ve vozidlech v\u0161ak plat\u00ed p\u0159\u00edsn\u011bj\u0161\u00ed po\u017eadavky ne\u017e pro instalaci v budov\u00e1ch. Pou\u017eit\u00e9 kabely by m\u011bly b\u00fdt lehk\u00e9, levn\u00e9, mechanicky odoln\u00e9 a s vysokou \u00farovn\u00ed funk\u010dn\u00ed bezpe\u010dnosti. Krom\u011b toho mus\u00ed b\u00fdt komunikace ve vozidle naprosto spolehliv\u00e1 a mus\u00ed prob\u00edhat pokud mo\u017eno v re\u00e1ln\u00e9m \u010dase. Ethernet ve sv\u00e9 p\u016fvodn\u00ed podob\u011b nen\u00ed pro tyto po\u017eadavky vhodn\u00fd. Z tohoto d\u016fvodu byl vyvinut Automotive Ethernet. Nejd\u0159\u00edve vznikla varianta \u201e100BASE-T1\u201c se 100\u00a0Mbit\/s z propriet\u00e1rn\u00edho standardu BroadR-Reach spole\u010dnosti Broadcom, pot\u00e9 se objevila varianta \u201e1000BASE-T1\u201c s rychlost\u00ed 1\u00a0Gbit\/s a nakonec multigigabitov\u00e1 verze \u201e10GBASE-T1\u201c (IEEE 802.3ch-2020). Aby bylo mo\u017en\u00e9 dos\u00e1hnout ni\u017e\u0161\u00edch p\u0159enosov\u00fdch rychlost\u00ed, jako je 2,5\u00a0Gbit\/s a 5\u00a0Gbit\/s, zav\u00e1d\u00ed standard 10GBASE-T1 tzv. parametry \u0161k\u00e1lov\u00e1n\u00ed, kter\u00e9 lze pou\u017e\u00edt ke sn\u00ed\u017een\u00ed p\u0159enosov\u00e9 rychlosti. Stejn\u00e9 po\u017eadavky proto plat\u00ed pro sou\u010d\u00e1sti p\u0159enosov\u00e9ho spoje pro rychlosti 2,5\u00a0Gbit\/s, 5\u00a0Gbit\/s a 10\u00a0Gbit\/s. Automotive Ethernet vyu\u017e\u00edv\u00e1 pouze jeden kroucen\u00fd p\u00e1r vodi\u010d\u016f, kter\u00fd pozn\u00e1te podle zkratky \u201e-T1\u201c. To je mo\u017en\u00e9 mimo jin\u00e9 proto, \u017ee d\u00e9lky spoj\u016f ve vozidlech jsou v\u00fdrazn\u011b krat\u0161\u00ed ne\u017e v s\u00edt\u00edch budov. Konektory 8P8C, kter\u00e9 se b\u011b\u017en\u011b pou\u017e\u00edvaj\u00ed v s\u00ed\u0165ov\u00fdch technologi\u00edch, nejsou vhodn\u00e9 pro pou\u017eit\u00ed v automobilech, a to kv\u016fli po\u010dtu kontakt\u016f a po\u017eadavk\u016fm na mechanickou stabilitu. Pou\u017e\u00edvaj\u00ed se speci\u00e1ln\u00ed konektory, kter\u00e9 jsou z hlediska robustnosti, v\u00fdkonu a n\u00e1klad\u016f optimalizov\u00e1ny pro pou\u017eit\u00ed v automobilech. Jako alternativa k elektrick\u00e9mu p\u0159enosu byl v roce 2023 zve\u0159ejn\u011bn standard pro Automotive multigigabitov\u00fd Ethernet \u201eIEEE 802.3cz-2023\u201c pro p\u0159enos 2,5\u00a0Gbit\/s a\u017e 50\u00a0Gbit\/s optick\u00fdmi kabely.<\/p>\n

Oblasti pou\u017eit\u00ed Automotive Ethernet<\/h2>\n

Architektura palubn\u00ed s\u00edt\u011b se st\u00e1le v\u00edce vyv\u00edj\u00ed od architektury zalo\u017een\u00e9 na dom\u00e9n\u011b k architektu\u0159e zalo\u017een\u00e9 na z\u00f3n\u011b se z\u00f3nov\u00fdmi \u0159adi\u010di. V minulosti byly \u0159\u00eddic\u00ed jednotky navr\u017eeny podle sv\u00fdch specifick\u00fdch \u00fakol\u016f a rozm\u00edst\u011bny ve vozidle, kdy vznikaly slo\u017eit\u00e9 kabelov\u00e9 svazky s v\u00edce ne\u017e 100 \u0159\u00eddic\u00edmi jednotkami. Modern\u00ed SoC umo\u017e\u0148uj\u00ed sdru\u017eovat data ze senzor\u016f do z\u00f3n vozidla, kter\u00e9 jsou spravov\u00e1ny v\u00fdkonn\u00fdmi z\u00f3nov\u00fdmi \u0159adi\u010di. T\u00edm se sni\u017euje po\u010det a d\u00e9lka kabel\u016f, co\u017e sni\u017euje hmotnost a v\u00fdrobn\u00ed n\u00e1klady.<\/p>\n

Spojen\u00ed mezi centr\u00e1ln\u00edm hlavn\u00edm po\u010d\u00edta\u010dem a z\u00f3nov\u00fdmi \u0159adi\u010di se naz\u00fdv\u00e1 p\u00e1te\u0159n\u00ed linka, kter\u00e1 vy\u017eaduje velkou \u0161\u00ed\u0159ku p\u00e1sma. Sou\u010dasn\u00e1 \u0159e\u0161en\u00ed SerDes dosahuj\u00ed podobn\u00fdch p\u0159enosov\u00fdch rychlost\u00ed jako Automotive Ethernet, ale d\u00edky asymetrick\u00e9mu p\u0159enosu jsou optimalizov\u00e1na pro aplikace, jako jsou displeje a kamery. Automotive Multi Gigabit Ethernet, kter\u00fd umo\u017e\u0148uje pln\u011b duplexn\u00ed p\u0159enos, je proto vhodnou technologi\u00ed pro takov\u00e9 p\u00e1te\u0159n\u00ed linky v modern\u00edch vozidlech.<\/p>\n

To by v\u00e1s tak\u00e9 mohlo zaj\u00edmat<\/h3>A\u00b2B (Automotive Audio Bus)\u00a0<\/a>ADAS<\/a>AMEC<\/a>APIX<\/a>Autonomn\u00ed \u0159\u00edzen\u00ed<\/a>C.A.S.E<\/a>FAKRA<\/a>FPD-Link<\/a>GMSL<\/a>H-MTD<\/a>HSD<\/a>Kabelov\u00e1 konfekce<\/a>Koax<\/a>Latence<\/a>LiDAR<\/a>LVDS<\/a>Multi-Gig-Ethernet (multigigabitov\u00fd Ethernet)<\/a>On-board diagnostics (OBD)<\/a>P\u00e1te\u0159n\u00ed linky<\/a>POF<\/a>Radar<\/a>Senzory<\/a>St\u00edn\u011bn\u00ed<\/a>V2X<\/a>WiGig<\/a><\/div>\n
<\/div>
<\/div>
\r\n\r\n
\r\n\r\n\n\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\n\t\t\t\r\n\r\n\t
\n\t\t\n