Ethernet 10BASE-T1S per le reti di bordo dei veicoli

Microchip Technology e Hyundai Motor Group cooperano nella valutazione dell’integrazione di 10BASE-T1S Single Pair Ethernet (SPE) come livello di comunicazione unificato per le future architetture elettriche ed elettroniche dei veicoli. L’obiettivo della collaborazione è ridurre la complessità della rete, supportando al contempo i requisiti di larghezza di banda e determinismo dei sistemi automobilistici avanzati.

Contesto della cooperazione
La crescente diffusione di sistemi avanzati di assistenza alla guida, propulsioni elettrificate e funzionalità di veicolo connesso sta aumentando le richieste sulle reti di comunicazione di bordo. Le architetture tradizionali si basano spesso su più bus di campo e protocolli specifici per dominio, rendendo necessari gateway e conversioni di protocollo aggiuntive. Ciò incrementa la complessità del cablaggio, la latenza e lo sforzo di integrazione.

Hyundai Motor Group sta valutando piattaforme veicolari di nuova generazione basate su architetture centralizzate e zonali. Microchip Technology contribuisce con la propria competenza attraverso componenti a semiconduttore e implementazioni di riferimento per l’Ethernet automotive, inclusi PHY, controller e software di supporto. La cooperazione affronta la sfida tecnica di estendere la connettività Ethernet oltre il backbone ad alta velocità fino a sensori, attuatori e dispositivi periferici.

Soluzione tecnica e ripartizione delle responsabilità
Il fulcro della collaborazione è 10BASE-T1S, uno standard Ethernet definito da IEEE 802.3cg che consente comunicazioni multidrop su una singola coppia ritorta a 10 Mbit/s. A differenza dei collegamenti Ethernet punto-punto, 10BASE-T1S supporta più nodi su un mezzo condiviso, semplificando la topologia di rete e mantenendo la compatibilità Ethernet.

Microchip fornisce componenti hardware conformi a 10BASE-T1S e supporto allo sviluppo, incluso l’accesso anticipato ai dispositivi per la valutazione. Hyundai Motor Group è responsabile dell’integrazione a livello di sistema, valutando l’interoperabilità con le reti di bordo esistenti e l’idoneità per architetture di produzione. L’analisi tecnica comprende il comportamento temporale della rete, la compatibilità elettromagnetica e l’integrazione con stack software automotive di livello superiore.

Implementazione e valutazione
La tecnologia viene valutata nelle future piattaforme veicolari di Hyundai Motor Group, con particolare attenzione ai veicoli elettrici e ai concetti di veicoli definiti dal software. Le attività includono test di laboratorio e integrazione in segmenti di rete prototipali insieme a backbone Ethernet automotive esistenti e bus legacy. Questo approccio consente di confrontare la complessità del cablaggio, la scalabilità dei nodi e i requisiti di gateway.

Applicazioni e casi d’uso
I casi d’uso considerati includono la connessione di sensori distribuiti, elettronica di carrozzeria, sistemi di illuminazione e attuatori all’interno di architetture zonali. L’utilizzo di un segmento Ethernet a coppia singola condiviso consente di ridurre il numero di linee di comunicazione dedicate e di gateway. Ciò favorisce una gestione della rete più uniforme e semplifica le funzioni di diagnostica nell’infrastruttura dati automobilistica.

Impatto previsto
Non sono stati resi noti risultati quantitativi. Dal punto di vista tecnico, la cooperazione mira a chiarire in che misura 10BASE-T1S possa contribuire alla riduzione del cablaggio e dello sforzo di integrazione della rete attraverso una connettività Ethernet standardizzata. L’adozione di uno standard Ethernet multidrop permette un uso coerente degli strumenti, il riutilizzo dei protocolli e una scalabilità più semplice con l’aumento delle funzionalità del veicolo.

La collaborazione va intesa come una valutazione tecnica di 10BASE-T1S come tecnologia abilitante per future architetture automobilistiche basate su Ethernet, e non come un annuncio di implementazione in produzione.

www.microchip.com