جهاز توجيه المركبات

ما هو Car Ethernet
Car Ethernet هي تقنية شبكة محلية جديدة تستخدم Ethernet لتوصيل الوحدة الإلكترونية في السيارة. على عكس Ethernet التقليدية ، التي تستخدم 4 كابلات زوج ملتوية غير محمية ، يمكن لـ Car Ethernet تحقيق معدل نقل قدره 100 ميجابت/ثانية أو حتى 1Gbit/s على زوج واحد من كابلات الزوج الملتوية غير المحققة. في الوقت نفسه ، تلبي أيضًا متطلبات صناعة السيارات من أجل الموثوقية العالية ، والإشعاع الكهرومغناطيسي المنخفض ، واستهلاك الطاقة المنخفضة ، وتخصيص عرض النطاق الترددي ، والكمون المنخفض والوقت المتزامن. تستخدم الطبقة المادية لتكنولوجيا Ethernet على متن الطائرة تقنية BroadRreach ، وتم توحيد تقنية الطبقة المادية (PHY) من Broadr-Reach بواسطة تحالف Ethernet أحادي الباب (Open). لذلك ، يطلق عليه أحيانًا RREECH (BRR) أو OABR (Open Alliance Broadr-REach). تعتمد طبقة MAC من Ethernet مركبة IEEE 802.3 ودعم بروتوكولات الشبكة عالية المستوى المستخدمة على نطاق واسع (مثل TCP/IP) دون أي تكيف.

بنية بروتوكول Ethernet على متن
يوضح الشكل 1. Ethernet الذي ينقله المركبات وبروتوكول بروتوكول الطبقة العليا المدعومة ، ويتضمن بشكل أساسي تقنيات OSI Layer 1 و Layer 2 ، في حين يدعم Ethernet التي تنقلها المركبات أيضًا AVB و TCP/IP و DOIP وبعض/IP وغيرها من البروتوكولات أو نماذج الطلبات.

على متن إطار Ethernet
من بينها ، AVB هو امتداد لوظائف Ethernet التقليدية ، والتي تعزز الأداء في الوقت الفعلي لنقل الصوت والفيديو Ethernet التقليدي عن طريق إضافة مزامنة دقيقة على مدار الساعة ، وحفظ النطاق الترددي والبروتوكولات الأخرى ، وهي تقنية نقل الصوت والفيديو في الشبكة مع إمكانات التنمية العظيمة. تحدد بعض/IP (الوسيطة القابلة للتطوير الموجهة للخدمة على IP) متطلبات واجهة اتصال الفيديو لتطبيقات كاميرا المركبات ، والتي يمكن تطبيقها على حقل كاميرات المركبات ، ويدرك التحكم في وضع كاميرات مساعدة السائق من خلال واجهات برمجة التطبيقات.

كامتداد لبروتوكول AVB ، يقدم الشبكات الحساسة للوقت (TSN) التقنيات ذات الصلة من Ethernet التي تم تشغيلها بالوقت ، والتي يمكن أن تدرك بكفاءة نقل معلومات التحكم في السيارات. بالإضافة إلى ذلك ، تدعم إيثرنت على متن الطائرة المعيار 1GBIT أيضًا الطاقة على وظيفة Ethernet (POE) ووظيفة Ethernet الموفرة للطاقة (EEE). توفر وظيفة POE الطاقة للأجهزة الطرفية المتصلة أثناء نقل البيانات من خلال كابلات الزوج الملتوية ، مما يلغي الحاجة إلى توصيل كابلات الطاقة الخارجية بالأطراف وتقليل تعقيد إمدادات الطاقة.

التقييس على متن Ethernet
من حيث توحيد Ethernet داخل المركبة ، لعبت مجموعات العمل IEEE802.3 و IEEE802.1 ، Autosar ، The Open Alliance ، Avnu Alliance دورًا رئيسيًا في الترويج لها.
يمثل معيار شبكة المنطقة المحلية IEEEE802.3 معيار Ethernet السائد في الصناعة ، وتم تطوير تقنية Ethernet على أساس IEEE802.3 ، وبالتالي فإن IEEE هي حاليًا هي هيئة توحيد دولية أكثر أهمية في Ethernet على متن الطائرة . من أجل تلبية متطلبات السيارة ، فإنه يتضمن تطوير عدد من المواصفات الجديدة ومراجعة المواصفات الأصلية داخل مجموعتي العمل من IEEE802 و 802.1 ، بما في ذلك مواصفات PHY ومواصفات AVB والسلسلة الفردية للبيانات مزود الطاقة الخط. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أيضًا توحيد AVB المتعلق بنقل AV ومزامنة التوقيت والمواصفات الأخرى من قبل اللجان الفنية الأخرى من IEEE ، مثل IEEE1722 و IEEE1588.

تحالف مفتوح
تم إطلاق تحالف الصناعة المفتوحة في نوفمبر 2011 من قبل Broadcom و NXP و BMW لتعزيز تطبيق معايير التكنولوجيا القائمة على Ethernet على الاتصال داخل السيارة. الهدف من التقييس الرئيسي هو تطوير معيار الطبقة المادية BroadR-R 100mbitr/s وتطوير متطلبات قابلية التشغيل البيني المفتوحة.

السيارات
AutoSar هو اتحاد لمصنعي السيارات والموردين ومطوري الأدوات التي تهدف إلى تطوير بنية برمجيات السيارات المفتوحة والموحدة ، وتتضمن مواصفات Autosar بالفعل مكدس بروتوكول TCP/UDP/IP للسيارات.

Avnu
تم تشكيل تحالف AVNU من قبل Broadcom بالتعاون مع Cisco و Harman و Intel للترويج لمعيار IEEE 802.1 AVB ومعايير شبكة التزامن الوقت (TSN) ، وإنشاء نظام شهادات ، ومعالجة المشكلات الفنية والأداء المهمة مثل التوقيت الدقيق ، الحقيقي ، الحقيقي تزامن الوقت ، حجز النطاق الترددي ، وتشكيل حركة المرور.