اليوم، صناعة السيارات تتطور بشكل مطرد تحت قيادة مختلف التقنيات المتطورة.ومع التقدم الهائل في أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS)، وأنظمة المعلومات والترفيه، وتكنولوجيا القيادة الذاتية، تتزايد أيضًا الحاجة إلى النطاق الترددي في السيارات الحديثة.تخلق القدرات المتغيرة باستمرار والتقنيات الناشئة متطلبات هائلة للبيانات، ومن الضروري معالجة البيانات بطرق جديدة.في الماضي، كانت احتياجات التطبيقات للسيارات التقليدية مقتصرة على أنظمة التحكم في الهيكل أو أنظمة التحكم في الجسم، حيث كانت تتطلب فقط قدرة نقل بيانات تبلغ آلاف البتات في الثانية (كيلوبت في الثانية).اليوم، تم تجهيز السيارات الذكية بعدد كبير من أجهزة الاستشعار، وأنظمة المعلومات والترفيه المتطورة، وأنظمة التحكم في الملاحة القائمة على الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML)، ووحدات LIDAR و RADAR والكاميرا المتعددة تولد تيرابايت من البيانات. ، مما أدى إلى زيادة كبيرة في التعقيد.لذلك، من الضروري الاستفادة من إيثرنت السيارات للحصول على اتصال عالي السرعة وموثوق به ومنخفض الكمون للغاية.
المتطلبات الفنية لكابلات إيثرنت السيارات (بدون موصلات).
تصف مواصفات OPEN Alliance (TC2 100Mbps, TC9 1000Mbps) بوضوح شديد متطلبات كابلات Ethernet الخاصة بالسيارات بدون موصلات.لقد حدد التحالف المفتوح المتطلبات الأساسية للكابلات المطلوبة - معلمات الأداء ذات الصلة (القيم بناءً على معدلات مستهدفة مختلفة):
المعاوقة Z —> 100 أوم الاسمية لنطاقات التسامح المختلفة
فقدان الإدراج IL - منحنى سلس > مستويات معدل مختلفة - يعتمد على التردد
خسارة العودة RL —> متطلبات المعدل حسب التردد
موازنة الأداء بين معدلات LCL1 وLCTL2 —> وتصميم الكابلات يعتمد على متطلبات الترددات المختلفة
توهين الاقتران—> ينطبق فقط على الكابلات المحمية
فعالية التدريع—> تنطبق فقط على الكابلات المحمية
مؤسسة رأس كابل إيثرنت للسيارات، LEONI الصين
تعد LEONI حاليًا شركة رائدة في صناعة كابلات السيارات، وتعتمد معظم معايير الكابلات الحالية على بروتوكولات المواصفات المحددة الخاصة بها، وقد انضمت منذ فترة طويلة إلى OPEN وIEEE3 وSAE4 وغيرها من منظمات التحالف، وتعاونت مع أعضاء التحالف لتطوير 100 ميجابت/ثانية و كابلات إيثرنت للسيارات بسرعة 1 جيجابت/ثانية.LEONI Dacar هي العلامة التجارية لكابلات بيانات السيارات الخاصة بـ LEONI، والتي تتضمن بشكل أساسي كابلات البيانات المحورية ومتعددة النواة، وكابل إيثرنت للسيارات LEONI نظرًا لمتطلبات خصائص البيانات الخاصة به، فهي مدرجة أيضًا في سلسلة Dacar، وتتضمن سلسلة LEONI Dacar تطبيقات بيانات مختلفة في السيارة، في تم تجهيز منتجات LEONI Dacar 100 Gigabit وGigabit Ethernet الحالية واستخدامها بشكل جيد في العديد من نماذج العلامات التجارية العالمية الألمانية والأمريكية والمستقلة وغيرها من مصنعي المعدات الأصلية.ليوني لا يتوقف عند هذا الحد، ليني ملتزمة بتجاوز هذا المعيار.تحدد كابلات Dacar Ethernet من LEONI خصائص النقل مثل متطلبات فقدان تحويل الوضع للكابلات غير المحمية.يضمن تصميم الكابل المغلف تركيب الحزام بأقل قدر من التأثيرات الضارة في ظل ظروف مثل الشيخوخة والشوائب والرطوبة.بالنسبة للتركيبات الحساسة لـ EMC، توفر LEONI استخدام كابلات LEONI Dacar Ethernet المحمية.يتم بالفعل إنتاج هذه الكابلات واستخدامها بكميات كبيرةأنظمة الكاميرا البانورامية.
سوق إيثرنت - السوق المستقبلية
نظرًا لأنه تم اختراع إيثرنت في وقت مبكر جدًا، لم يتم أخذ نقل المعلومات في الوقت الفعلي في الاعتبار.مع دخول عدد كبير من وسائل الترفيه الصوتية والمرئية إلى قمرة القيادة، أظهر عدد وحدات التحكم الإلكترونية والطلب على الطاقة الحاسوبية لوحدات التحكم الإلكترونية نموًا هائلاً، وهو أكثر وضوحًا في عصر ADAS والعصر القادم بدون سائق، والطلب على النطاق الترددي للحوسبة كما بدأت تنفجر.وقد تسبب هذا في زيادة كبيرة في تكلفة الأنظمة الإلكترونية للسيارات، من ناحية، زيادة في عدد ونوعية أنظمة وحدة التحكم الإلكترونية، بسبب الحوسبة الموزعة، يتم إهدار عدد كبير من موارد الحوسبة، ونحن نتحدث عن السيارة إيثرنت باستخدام زوج واحد من الكابلات غير المحمية وموصلات أصغر وأكثر إحكاما، باستخدام زوج ملتوي غير محمي يمكن أن يدعم مسافة نقل 15 مترًا (للزوج الملتوي المحمي يمكن أن يدعم 40 مترًا)، تجعل معالجة التحسين هذه إيثرنت السيارات يمكنها تلبية متطلبات EMC للمركبة.من خلال تقليل تكاليف الاتصال داخل السيارة بنسبة تصل إلى 80% ووزن الأسلاك في السيارة بنسبة تصل إلى 30%، يعتمد PHY الخاص بـ 100M Automotive Ethernet تقنية 1G Ethernet لتمكين الاتصال ثنائي الاتجاه على زوج واحد باستخدام إلغاء الصدى.تم تصميم PoE التقليدي للإيثرنت مع 4 أزواج من الكابلات، لذلك تم تطوير PoDL خصيصًا لإيثرنت السيارات لتوفير جهد إمداد 12VDC أو 5VDC للتشغيل العادي لوحدة التحكم الإلكترونية لوحدة التحكم الإلكترونية على زوج واحد من الكابلات.وبطبيعة الحال، تعد الحاجة إلى عرض النطاق الترددي عاملاً أيضًا، ويجب على أجهزة الاستشعار المختلفة، وخاصة الكاميرات الليدار والكاميرات عالية الدقة، نقل البيانات باستخدام إيثرنت.
إيثرنت السيارات هي تقنية نظير إلى نظير يتم فيها توصيل كل عقدة كهربائية بالتسلسل.يتم نشر محول في النظام يساعد في إنشاء اتصال بين وحدات التحكم الإلكترونية المتعددة وتوجيه حركة المرور إلى وحدات أخرى مختلفة في الشبكة.يقوم IEEE بتوحيد التكنولوجيا من خلال معايير Ethernet الخاصة بالسيارات 100BASE-T1 و1000BASE-T1.من المزايا المهمة لشبكة Ethernet الخاصة بالسيارات أنها أكثر فعالية من حيث التكلفة من البروتوكولات الأخرى.يمكن للأجيال السابقة مثل CAN توفير إنتاجية تبلغ 10 ميجا بايت / ثانية فقط، بينما يمكن لشبكة إيثرنت السيارات توفير معدل اتصال أساسي يبلغ 100 ميجا بايت / ثانية من البداية.بالمقارنة مع أحزمة الكابلات التقليدية، تستخدم إيثرنت السيارات كابلات خفيفة الوزن للغاية وفعالة لتوفير المساحة وتقليل التكاليف وتقليل التعقيد.
بريد إلكتروني:francesgu1225@hotmail.com
بريد إلكتروني:francesgu1225@gmail.com
واتساب:+8618689452274
وقت النشر: 19 يوليو 2023