8 Usos del Medidor de Banda Ancha Online en la Industria Automotriz

La industria del automóvil está recurriendo a Ethernet y al medidor de banda ancha para abordar aplicaciones de banda ancha emergentes dentro del automóvil. Pero es Ethernet con un toque, a la medida para cumplir con los estrictos requisitos de los automóviles, eso mientras la industria automotriz Ethernet está tomando el camino, la tecnología aún no ha logrado todo el respaldo generalizado de la industria.

 

Varias tecnologías de red han sido adoptadas para vincular las unidades de control electrónico (ECU) dentro de los vehículos, en un número de una docena de vehículos más simples a tanto como 150 en los automóviles de gama alta.

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El más común en la red de vehículos es el bus CAN, con velocidades de hasta 2 Mbit / s. El Local Interconnect Network (LIN) es un bus serial de velocidad inferior utilizado para aplicaciones tales como asiento, espejo y control de techo solar. FlexRay, a 10  Mbit / s, es el siguiente paso, mientras que los sistemas de medios de transporte  colectivos (MOST) estan a unos 150Mbit / s de bus de anillo utilizados para aplicaciones como multimedia.

«Ethernet podría sustituir a la mayoría y tiene el potencial de reemplazar los FlexRay, pero no puede, al menos no en un futuro cercano», dijo Robert Schweiger, director de soluciones de tecnología, automotriz, EMEA de Cadence. «CAN posee el mayor número de nodos de red en el automóvil entre todos los protocolos de red.»

Una interfaz de bus CAN  y el medidor de banda ancha también se utilizan para el  diagnóstico y para actualizar el software ecu celebrada en la memoria flash. «El bus CAN es un cuello de botella para el flasheo, la actualización de los ecus,» dijo Peter Hank, arquitecto de sistemas de NXP para la creación de redes en el vehículo. «Hay ideas arquitectónicas y algunas implementaciones donde ciertos gran ecus están interconectados con el estándar Ethernet para acelerar la flash actualización.» BMW es uno fabricante de automóviles que ha estado utilizando Ethernet para este fin desde 2008.

Pero está surgiendo aplicaciones como sistemas de sensores de automóviles que utilizan radar, medidor de banda ancha y varias cámaras para ayudar a la conducción y el aparcamiento, así como sistemas de entretenimiento de manejo en el automóvil que despiertan el interés en la industria automotriz Ethernet.

Los Sistemas de radar actuales reciben datos de los sensores y la procesan localmente, envian el resultado a una unidad central. «En el futuro, vamos a ver los datos  del sensor primo que se envían a una unidad central, donde se procesarán muchas entradas diferentes y una conclusión en cuanto a lo que está sucediendo alrededor del vehículo», dijo Toni Versluijs, gerente general del vehículo en la creación de redes en NXP.

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El medidor de banda ancha telmex abordan aplicaciones emergentes dentro del automóvil

Los flujos de tráfico hacia y desde el automóvil también se elevarán una vez que se añade LTE, que une el automóvil a la nube usando un sistema celular de banda ancha y con medidor de banda ancha incorporado. Esto proporcionará datos para ayudar al conductor al tiempo que proporciona los fabricantes de automóviles con valiosos datos acerca de los hábitos del conductor. Se necesitará Ethernet para enlazar el ecus del automóvil para el módulo LTE, añadió Versluijs.

«En el interior del automóvil, tiene varias islas de la red», dijo Ali Abaye, director senior de la automoción en Broadcom. «Pero los vendedores de automóviles quieren una red en el automóvil; no quieren complicaciones nunca más.»

Broadcom ha desarrollado un PHY para apoyar a 100 Mbit / s Ethernet, apodado BroadR-Reach, utilizando un solo par trenzado sin blindaje. «No podemos usar cable Cat 5 – cuatro pares trenzados sin blindaje – no es una tecnología automotriz amistosa, tiene demasiados cables y es caro y pesado», dijo Abaye.

Operando a 100 Mbit / s sobre un par de hilos en un entorno hostil, con mucho ruido eléctrico requiere un procesamiento de señal digital avanzado y un avanzado  medidor de banda ancha. El BroadR alcance se ha probado y ya ha sido adoptado en el BMW X5, mientras que Hyundai ha adoptado también la tecnología.

Broadcom ayudó a establecer el grupo de interés especial OPEN Alianza para promover BroadR-Alcance como estándar Ethernet automotriz de facto y la Alianza ahora cuenta con más de 200 miembros.

NXP ha licenciado la patente BroadR-Alcance y está desarrollando su TJA1100 100 Mbit / s PHY. Ya se ha demostrado un PHY muestra interoperar con BCM89810 de Broadcom, pero no todos los 100 Mbit / s Ethernet PHY son compatibles. Micrel y Marvell, por ejemplo, tienen sus propios 100 Mbit que sean interoperables, pero tampoco es un miembro de la Alianza OPEN.

La Industria Automotriz está Recurriendo al Medidor de Banda Ancha para Sistemas de Sensores de Automóviles

El IEEE ha iniciado el par trenzado Gigabit Ethernet (RTPGE) un grupo de trabajo reducido para desarrollar un 1 Gbit / s Ethernet PHY automotriz. El diseño resultante será un estándar IEEE, evitando el problema de interoperabilidad a 100 Mbit / s.

La Diferencia de la mayoría, donde el 150Mbit / s de ancho de banda se comparte en una red de anillo, automotriz Ethernet permite que los puertos de 100 Mbit / s que se añaden y se escalan mediante conmutación Ethernet. Pero el tráfico Ethernet necesita mecanismos adicionales para garantizar que se cumplan los requisitos de red de sistemas de control del vehículo. Para este objetivo, automotriz Ethernet utiliza el estándar Audio / Video Bridging (AVB) para Ethernet. La Alianza AVnu, que también cubre audio profesional y productos electrónicos de video y de consumo, ha definido el estándar AVB sincronizado de transmisión de datos de banda ancha.

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El medidor de banda ancha axtel también se utilizan para el  diagnóstico y para actualizar el software del automóvil

Los autos ahora tienen hasta cinco cámaras para ayudar al conductor. Los flujos de imágenes y de vídeo de las cámaras tienen que sincronizarse para alinear el tiempo de visitas sensibles, el estándar de sincronización de tiempo del IEEE 802.1as se utilizan. Otros mecanismos incluyen la calidad del servicio, el control de la latencia y la reserva de ancho de banda para los flujos de tráfico.

Broadcom ofrece el interruptor BCM89500 Ethernet que soporta la automoción Ethernet. El dispositivo de siete puerto tiene cuatro integrados de 100 Mbit / s PHY.

NXP se ha asociado con TTTech, conocido por su cronometrada experiencia Ethernet, donde los datos se envían de forma determinista en intervalos de tiempo predefinidos.

Sin embargo, NXP está trabajando con un medidor de banda ancha y con TTTech por su experiencia conmutador Ethernet en general. Las dos compañías están trabajando en un interruptor cinco puertos con dos puertos estándar de 1 Gbit / s Ethernet y tres Ethernet 100 Mbit / s automotriz, muestras de lo que se espera para finales de 2014.

Cadence ofrece un controlador de acceso al medio de Ethernet (MAC) como IP para MCU automotriz, SoC y diseños de conmutación Ethernet. El MAC implementa las diversas normas IEEE que componen la automoción Ethernet. MAC de Cadence se utiliza en Xilinx ‘Zynq SoC FPGA. «Existe una interfaz Ethernet en ese FPGA y es nuestra MAC», dijo Schweiger. Xilinx está promoviendo la FPGA para aplicaciones que incluyen la automoción.

Pero los retos siguen siendo, a pesar de la aparición de ics Ethernet automotores de varios proveedores. «El mayor reto para las empresas es hacer que la decisión de introducir Ethernet, incluso para un subsistema,» dijo Schweiger. «Las empresas están en» modo de observación «para ver hacia dónde se dirige el mercado y si hay suficientes proveedores.»

NXP está de acuerdo, pero señala que el impulso en desarrollo alrededor del automóvil Ethernet. NXP está viendo mucho mayor interés en la tecnología que para FlexRay y CAN, que también ofrece. «Y entonces veo a todos estos requisitos de ancho de banda y las nuevas aplicaciones y sistemas de controlador, y esto nos da la confianza de que este es el camino lógico a seguir,» dijo Hank.

El desarrollo de una nueva generación de 1 Gbit / s PHY con medidor de banda ancha que trabajará durante un par trenzado es otro reto importante. «Creemos que se puede hacer. Hemos hecho un estudio de factibilidad, tenemos simulaciones y, con base en los datos medidos de cables, creemos que tiene solución», dijo Abaye.

Dados los largos ciclos de desarrollo de la industria del automóvil, un 1 Gbit PHY no será necesario durante varios años. «Una gran cantidad de aplicaciones van a ser de  100 Mbit / s, pero hay aplicaciones – tales como el envío de vídeo sin comprimir – que necesitarán 1Gbit / s», dijo Abaye. «No vemos muchos de esos nodos, pero los números a crecer.»

Mecanismos Ethernet Automotrices

Varios estándares IEEE con medidor de banda ancha conforman Ethernet Audio / Video Bridging utiliza para  automoción Ethernet. La sincronización de tiempo IEEE 802 añade mecanismos de temporización precisas a tráfico, útil para flujos de imágenes y de entretenimiento en el automóvil.

La reserva de corriente 802.1Qat proporciona una manera de reservar ancho de banda, mientras que la cola 802.1Qav y expedición realiza la modulación del tráfico y el control de la latencia. Hay también el protocolo de transporte IEEE 1722 que define cómo se encapsula un paquete AVB dentro del medidor de banda ancha del campo de datos de Ethernet.

 

 

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