#通訊 #汽車電子 #車用乙太網路AutomotiveEthernet #時序敏感網路TSN #自駕車 #電子控制單元ECU
【因應資料爆增,具低延遲的「車用乙太網」出線】
車用乙太網路 (Automotive Ethernet) 具備廣泛的連線功能,能提供進階控制功能和全動態影像所需的低延遲性及服務品質。此外,車用乙太網路能減輕設備重量、節省功率、提高效率、輕鬆更新,進而讓自動駕駛較以往更經濟實惠。汽車乙太網路可讓多個車用系統同時利用單一非屏蔽雙絞線 (UTP) 纜線存取高頻寬網路,成為汽車通訊骨幹,能支援大量資料處理作業以及不同的通訊類型。
每一個連接埠使用時間感知整形器等流量工程功能,可接收指定的頻寬,整個網路骨幹也能進行 IP 連線功能。產業界期透過開放技術聯盟 (OPEN Alliance SIG) 推動「非專有」的產業標準,以便將多種封閉型應用程式移轉到擴充型的開放式乙太網路系統。現行汽車乙太網路的最新規範是 100BASE-T1,是第一個能透過單一 UTP 纜線進行 100 Mbps 乙太網路傳輸的汽車基頻媒體。
此規範遵循 IEEE 802.3bw 標準,並採用實體層 (PHY) 規格,能以點對點全雙工模式進行 100 Mbps 傳輸作業。未來乙太網路骨幹的發展趨勢,可能是配備中央運算節點,搭配帶狀分佈的閘道並搭載交換器;意謂網路架構將經過最佳化處理,以減少配線、提高處理效能,是兼具安全性功能的標準化可擴充架構。要實現此發展目標,其中一大挑戰便是處理日漸提高的資料傳輸率。
一般而言,拓樸需從 1 Gbps 提升到 10 Gbps,才能繼續透過骨幹執行資料彙總。這不僅會對網路元件造成龐大負擔,對軟體架構也是一大負荷。目前在標準的 Linux 作業系統,收發器和接收器核心都已處於 100% 負載狀態。欲將資料傳輸率擴充至 10 Gb 所需規模,標準化 OS API 無法高效率執行高分封速率作業;為因應執行 10 Gb 傳輸所需的硬體加速,須採用資料路徑中心軟體架構和實作。
延伸閱讀:
《車用乙太網路解決自駕車的資料困境》
http://compotechasia.com/a/____//2018/0510/38773.html
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#恩智浦NXP #TJA1102 #SJA1105x
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未來自駕車滿街跑,「安全」與「功能」一樣重要!!!🏎🏎🏎
看Cadence Protium模擬與系統驗證解決方案協助先進駕駛輔助系統 (ADAS) ,加上Allegro+Sigrity針對電子控制單元(ECU)電路板布局分析等工具,讓自駕車設計開發如虎添翼~
CompotechAsia電子與電腦採訪全文:
《Cadence 精心打點晶片電路板到應用系統的每一步》
http://compotechasia.com/a/____/2017/0516/35376.html
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【取得 ISO 26262 ASIL 安全等級?合乎法規流程的仿真模擬+系統驗證不可少!】
自駕車的氣候漸成,先進駕駛輔助系統 (ADAS) 的重要性已然來到一個新境界。例如「道路辨識」,需要用到卷積神經網路 (Convolutional Neural Network, CNN) 技術,就與人工智慧 (AI) 密不可分;輔以車聯網 (V2X) 與諸多應用,ADAS 將能直接介入駕駛習慣。不論動機為何,上述景象都離不開設計模擬與系統驗證的參與,以達成下列目標:1.最佳化特定區塊的功耗或效能;2.將通用處理變身為特定應用處理;3.深度學習,將傳統編程模式進階為神經網路 (Neural Network);4.適當的智財 (IP)、工具和流程可提升功能安全性、資訊保全和可靠度。
透過電子設計自動化 (EDA) 工具、流程、模型方法、IP、服務及生態系的整合,可協助將概念轉化成實體晶片,最後形成完整的應用系統。汽車更需要整合電源、影音、佈線和擴充性等「系統級方案」的支援。單是 ADAS 運算類型,就涉及車載雷達、影像辨識、資料融合、車聯網和視訊等數位訊號處理,才能提高雨雪天候等特殊應用情境的辨識精準度,而可編程的 FPGA 往往是設計產品原型常用的工具。特別一提的是,欲取得 ISO 26262 標準資格的元件供應商,其開發工具亦須通過 ISO 26262 正式評估,才能取得車輛安全完整性等級 (ASIL)。
此類強制性的法規要求,勢必需要新的工具、流程和專業輔助,方可將「安全性」與「功能性」的驗證流程緊密結合。利用合於規範 (TCL) 的軟體工具仿真,可以自動模擬產生所有致命缺陷,再據以運算出缺陷率 (detective rate);這個缺陷率數值,關係到最終的 ISO 26262 ASIL 安全等級,而相應文件是否完善齊全將是關鍵,類似「生產履歷溯源」的概念,此後汽車製造商不須再耗費精力和時間去評估要使用哪些軟體工具才適用或擔心所使用的工具是否經過資格確認。
以往汽車製造商只需關心電子驅動機械功能是否正常,然而在智能車時代,還要考慮各式電子主動偵測和演算;而類比、數位混合訊號的設計與驗證,將確保機械驅動的正確性。例如,ADAS 偵測到車道偏移,如果要讓方向盤發出振動警示,必須從影像偵測,演算判斷,進而透過控制訊號將電能轉換成機械能;此時,如何降低混合訊號的雜訊干擾就是一大挑戰,而電子控制單元 (ECU) 之間傳遞訊號所用非屏蔽雙絞線的編織方式、差動訊號抗干擾能力等相關設計就不得輕忽,以確保訊號正確及終端機械動作精準性。
車用電子模組是組裝於較大車體上,結合分佈於整車的各式影像、雷達偵測;整合車體的天線設計、EMI 與熱分析會加大設計難度。模擬分析所常用熱及電磁網格切割演算與所謂 divide and conquer (解構與整合) 技術應用非常重要。結合過去電磁綜效運算與專利 3D 解構與整合電磁模型及熱模型提取 (Extraction) 技術,巧妙運用於熱傳及高低頻率電磁分析,大幅降低車電相關分析的困難。這些橫跨電子、機械的應用,對非專業領域的人員來說,可能是一大壓力;而合乎法規流程的 EDA 工具,正好能為設計者填補此一需求缺口。
延伸閱讀:
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2023年5月17日(周三)14:00~14:40本次的演講會講解 新興技術-車載 乙太網 ,過往車載通訊還是以CAN或LIN為主流,但隨著自駕車的需求,越來越講求傳輸 ... ... <看更多>
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車載網路為什麼愈來愈重要? 2.區域互聯網路(LIN)與控制區域網路(CAN) 3.多媒體導向傳輸系統(MOST) 4.車用乙太網路(Automotive Ethernet) 5.FlexRay與HDBaseT車載通訊. ... <看更多>
車用乙太網automotiveethernet 在 [新聞] 車用乙太網路收割瑞昱明年營運進補- 看板Tech_Job 的推薦與評價
隨著全球一線車廠開始大規模在新車款中導入各式各樣的先進駕駛輔助系統(ADAS),負
責各ADAS系統之間、ADAS系統與主控處理器之間資料運算及資訊傳輸的車用乙太網路(
Automotive Ethernet)需求大爆發。網通晶片大廠瑞昱(2379)在車用乙太網路市場布
局超過7年時間,今年下半年終於進入收割期,控制晶片第四季開始量產出貨給歐系一線
車廠,明年可望一舉拿下主要車廠訂單。
瑞昱在2011年加入主導全球汽車產業乙太網路技術的OPEN Alliance(開放聯盟),並成
為該聯盟16家技術推廣者(Promoter)之一,同時也是4家擠進推廣小組的半導體廠的其
中1家。也就是說,瑞昱在車用乙太網路技術的發展上扮演重要角色,除了能與BMW、豐田
、戴姆勒等國際車廠一同討論及制定技術發展方向,也能與日本瑞薩、恩智浦、博通等同
業共同分食車用網路市場龐大商機。
瑞昱在全球乙太網路晶片市場早已擁有穩固市占率,但因為看到了車用電子未來需求利用
網路技術串接所有次系統及傳輸資訊,因此在2011年加入OPEN Alliance之後,就把原本
進行電腦乙太網路的技術團隊調來設計車用乙太網路晶片。
而隨著7年來不斷的與一線廠開會及確定技術藍圖,2015年終於完成車用乙太網路標準定
義,今年則正式量產車用乙太網路控制晶片的關鍵元件,第四季出貨給歐系一線車廠。
車用乙太網路市場過去幾年的確成長有限,但今年以來市況明顯出現變化,原因在於國際
車廠開始在新車款中大量導入當紅的ADAS系統,包括車道偏移及交通號誌警示、盲點偵測
及環景視訊、胎壓偵測、自動煞車等ADAS系統逐步成為標準配備。由於各ADAS系統之間、
ADAS系統與中央主控處理器之間的資料運算及資訊傳輸,都採用車用乙太網路作為車聯網
骨幹,所以帶動車用乙太網路需求下半年大爆發,未來幾年可望出現逐年呈現倍數成長。
法人看好瑞昱在車用乙太網路市場的高性價比優勢,今年第四季開始量產出貨後,明年可
望持續攻入其它一線車廠供應鏈。
法人表示,包括BMW、GM、戴姆勒、現代汽車、Volvo、豐田、Jaguar Land Rover、福斯
等OPEN Alliance推廣小組成員,都可望成為瑞昱主要客戶群。
瑞昱第三季合併營收120.86億元,創歷史新高,歸屬母公司稅後淨利14.12億元,每股淨
利2.78元優於預期。前三季合併營收年增9.6%達338.64億元,歸屬母公司稅後淨利32.54
億元,較去年同期成長25.4%,每股淨利6.41元。法人預期瑞昱第四季營收將因淡季下滑
,但全年營收將創歷史新高,明年在車用市場快速成長加持下,營運展望樂觀。
https://bit.ly/2Am589P
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