Ο Martin Frederiksen, διευθύνων σύμβουλος της Recab UK, προμηθεύτριας εταιρίας ενσωματωμένων συστημάτων υπολογιστών αυτοκινήτων στο Ηνωμένο Βασίλειο, εξηγεί γιατί τα εργαλεία ανάπτυξης για το Ethernet αυτοκινήτων είναι ακόμη πιο σημαντικά για τα σημερινά συστήματα ασφάλειας των οδηγών.
Οι πρώτες καινοτομίες στην ασφάλεια των αυτοκινήτων προήλθαν από απίθανα μέρη. Ο υαλοκαθαριστήρας παρμπρίζ εφευρέθηκε από μια κτηνοτρόφο βοοειδών, τη Mary Anderson, ενώ η Florence Lawrence, μια starlet του Χόλιγουντ, πρωτοστάτησε στη δημιουργία των φώτων φλας. Αυτές οι τεχνολογίες έχουν σώσει αμέτρητες ζωές, φυσικά, αλλά μόλις πολλά χρόνια αργότερα – και με τη συμμετοχή μεγάλων κατασκευαστών αυτοκινήτων, όπως είναι η General Motors (GM) με την εισαγωγή του αερόσακου το 1973 – έγινε υποχρεωτική η αυστηρή δοκιμή αυτών των συστημάτων.
Καθώς οι σημερινοί οδηγοί βασίζονται περισσότερο σε προηγμένα συστήματα βοήθειας οδηγού (ADAS) για την ασφάλεια, όπως είναι τα συστήματα κεντραρίσματος στη λωρίδα κυκλοφορίας ή το προηγμένο σύστημα ελέγχου ταχύτητας, οι τεχνολογίες πρέπει να πληρούν όλο και πιο αυστηρά πρότυπα δοκιμών. Από τις τελευταίες τεχνολογίες ψυχαγωγίας έως το ADAS, όπως η υποβοήθηση διατήρησης της λωρίδας κυκλοφορίας ή το αυτοματοποιημένο φρενάρισμα έκτακτης ανάγκης, υπάρχουν περισσότερες απαιτήσεις για δίκτυα αυτοκινήτων που βασίζονται στο Ethernet από ποτέ.
Σύμφωνα με τα σχέδια κανόνων της Ευρωπαϊκής Ένωσης (ΕΕ), οι κατασκευαστές ADAS θα πρέπει να δείξουν πώς αυτά τα συστήματα επιστρέφουν με ασφάλεια τον έλεγχο πίσω στον οδηγό, παρακολουθούν τον δρόμο και πώς αντιδρούν σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης. Υπάρχουν επίσης μη δεσμευτικές αξιολογήσεις απόδοσης, όπως το Πρόγραμμα Αξιολόγησης Νέων Αυτοκινήτων της Ευρώπης (ή το Euro NCAP). Ένας υαλοκαθαριστήρας σχεδιασμένος από έναν κτηνοτρόφο δεν θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην αυτοκινητοβιομηχανία πλέον.
Νέες αρχιτεκτονικές επικοινωνίας
Σε αυτό το σημείο το Ethernet της αυτοκινητοβιομηχανίας παίζει ζωτικό ρόλο, όχι μόνο στο να επιτρέπει την επικοινωνία μεταξύ συστημάτων εντός του αυτοκινήτου, αλλά και στη δοκιμή αυτών των συστημάτων στο στάδιο προ-ανάπτυξης με τρόπους που ταιριάζουν στα πρότυπα.
Το Ethernet της αυτοκινητοβιομηχανίας χρησιμοποιείται στην επικοινωνία μεταξύ διαφορετικών ηλεκτρονικών μονάδων ελέγχου (ECU), των ενσωματωμένων συστημάτων ηλεκτρονικών αυτοκινήτων που ελέγχουν ένα ή περισσότερα από τα ηλεκτρικά συστήματα ή υποσυστήματα. Προηγουμένως, οι δίαυλοι της αυτοκινητοβιομηχανίας, όπως τα CAN, LIN, MOST και FlexRAY είχαν καθιερωθεί ως οι πιο κοινές διαδρομές επικοινωνίας. Ωστόσο, αυτά τα καθιερωμένα συστήματα διαύλων δεν μπορούν να υποστηρίξουν τους αισθητήρες με υψηλό εύρος ζώνης που χρησιμοποιούνται για το ADAS. Το Ethernet είναι πλεονεκτικό σε σχέση με αυτά τα υπάρχοντα συστήματα διαύλων. Διατηρεί την απλή και οικονομική καλωδίωση όπως χρησιμοποιείται στο CAN χρησιμοποιώντας ένα συστραμμένο ζεύγος καλωδίων.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι επικοινωνίες που βασίζονται στο Ethernet – οι οποίες, εδώ και δεκαετίες, έχουν συσχετιστεί με γραφεία ή εργοστάσια – διαδραματίζουν ολοένα και πιο ζωτικό ρόλο στη διάγνωση των οχημάτων. Εκτός από το μεγαλύτερο εύρος ζώνης και την απλή καλωδίωση, το Ethernet της αυτοκινητοβιομηχανίας είναι επίσης κλιμακωτό με τη δυνατότητα να διαχωρίζει ουσιαστικά διαφορετικά τοπικά δίκτυα περιοχής (VLAN) ενώ είναι επίσης συμβατό με την Επικοινωνία Car2X, όπου τα δεδομένα προέρχονται από υποδομές ή άλλα οχήματα, χωρίς διακοπή πολυμέσων.
Η Δοκιμή του Ethernet της Αυτοκινητοβιομηχανίας
Στο στάδιο της δοκιμής για τον εξοπλισμό ασφαλείας, τα σωστά εργαλεία ανάπτυξης είναι κρίσιμα για τις πληροφορίες στην επικοινωνία των μονάδων ελέγχου, διασφαλίζοντας ότι οι μονάδες ελέγχου επικοινωνούν μεταξύ τους σωστά και ότι στέλνονται τα σωστά σήματα. Τα δεδομένα μεταφέρονται από σημείο σε σημείο σε πλήρη αμφίδρομη λειτουργία, γεγονός που καθιστά δύσκολη την ακρόαση πακέτων δεδομένων κατά την ανάπτυξη μεταξύ δύο μονάδων ελέγχου χωρίς να επηρεάζεται η επικοινωνία. Αυτό περιλαμβάνει το NETLion 1000 από τον μακροχρόνιο και αξιόπιστο προμηθευτή b-plus της Recab UK, από το Degabendorf, στη Γερμανία.
Το NETLion είναι ένα εργαλείο ανάπτυξης που αποσυνδέει δεδομένα και από τους δύο δρόμους επικοινωνίας ως δοκιμαστικό σημείο πρόσβασης (TAP). Σε έναν πρόσθετο τρόπο λειτουργίας μετατρέπει τα δεδομένα του Ethernet του αυτοκινήτου σε τυπικό Ethernet που χρησιμοποιείται στις επικοινωνίες πληροφορικής. Με αυτόν τον τρόπο υποστηρίζει τον προγραμματιστή να αναλύει την επικοινωνία κατά τη διάρκεια της δοκιμής και της ανάπτυξης. Υποστηρίζει επίσης ελέγχους ποιότητας σήματος και δοκιμών καλωδίων.
Βασικά, το NETLion 1000 έχει σχεδιαστεί για να υποστηρίζει το πρότυπο 1000BASE-T1 για μία άμεση μετατροπή από σημείο σε σημείο μεταξύ εγκεφάλων αυτοκινήτων. Το πρότυπο ορίζει τη μεταφορά gigabit (Gbit) Ethernet μέσω ενός απλού ζεύγους καλωδίων για αυτοκινητοβιομηχανίες και βιομηχανικές εφαρμογές. Περιλαμβάνει προδιαγραφές καλωδίων για εμβέλεια 15m (τύπου A) ή 40m (τύπου B). Το NETLion μπορεί να μετατρέψει έως και δύο σήματα 100Base-T1 ή 1000Base-T1 σε 100BASE-TX ή 1000BASE-T Ethernet. Το τελευταίο είναι κοινό σε εφαρμογές πληροφορικής.
Ο ρόλος του μικρού κουτιού NETLion μπορεί να φαίνεται απλός, αλλά ο χειρισμός νέων αρχιτεκτονικών Ethernet αυτοκινήτων είναι μεταξύ των μεγαλύτερων προκλήσεων για τους κατασκευαστές γνησίων ανταλλακτικών, ειδικά για τη μετεγκατάσταση και την επικύρωση λειτουργικότητας σε εγκεφάλους με δυνατότητα εφαρμογής του προτύπου 1000BASE-T. Είναι ζωτικής σημασίας να υπάρχει φροντίδα για τις επικοινωνίες Ethernet εντός ενός οχήματος Το NETLion έχει σχεδιαστεί για να το διευκολύνει με εύκολη χρήση και τη δυνατότητα ανάλυσης των δεδομένων προ-δοκιμών στη συνέχεια με λογισμικό, αναλύοντας τη φυσική 100 / 1000BASE-T1 ως 100BASE-TX / 1000BASE-T Ethernet.
Το Ethernet της αυτοκινητοβιομηχανίας επεκτείνεται σε άλλες αγορές
Στο μέλλον, το Ethernet της αυτοκινητοβιομηχανίας θα ωφελήσει άλλες αγορές όπως είναι τα επαγγελματικά οχήματα, τα γεωργικά οχήματα όπως είναι τα τρακτέρ και ακόμη και τα drone. Τα εργαλεία ανάπτυξης όπως το NETLion 1000 είναι ζωτικής σημασίας καθώς τεχνολογίες όπως αισθητήρες υψηλού εύρους ζώνης και κάμερες εξελίσσονται και γίνονται πιο κοινές. Η Recab UK μπορεί να υποστηρίξει τους πελάτες της σε αυτές τις ποικίλες εφαρμογές όπου αυτά τα εργαλεία ανάπτυξης μπορούν να αποδειχθούν ζωτικής σημασίας.
Προς το παρόν, τα πλεονεκτήματα του ADAS είναι τεράστια – σύμφωνα με το Υπουργείο Μεταφορών του Ηνωμένου Βασιλείου, η αδυναμία παρατήρησης, η απώλεια ελέγχου και οι κακοί ελιγμοί συνέβαλαν στο 63% των θανάτων στα αναφερόμενα τροχαία ατυχήματα το 2018. Διασφαλίζοντας ότι τα συστήματα Ethernet για αυτοκίνητα λειτουργούν πλήρως στο αρχικό στάδιο δοκιμών, οι κατασκευαστές γνησίων ανταλλακτικών μπορούν να εγγυηθούν ότι το ADAS δίνει στους οδηγούς το επιπλέον, αξιόπιστο ζευγάρι μάτια και αυτιά που χρειάζονται.
