이더넷

이더넷은 가정과 사무실에서 볼 수 있는 가장 일반적인 고속 인터페이스 중 하나로, 차량에서 가장 널리 사용되는 통신 프로토콜이 되고 있습니다. 일부 차량은 이더넷을 사용하여 다양한 고속 데이터를 전송하며, 레이더 및 lidar 모듈과 같은 오토모티브 애플리케이션은 단일 페어 이더넷 기술을 사용합니다. 단일 페어 이더넷은 이더넷 표준을 사용하지만 데이터는 단일 연선 와이어를 통해 전송되므로 차량 내에서 케이블 무게와 비용이 절감됩니다.

이더넷은 네트워크 전송 정보의 다양한 부분에 있는 노드 간의 패킷이 패킷화된 시스템입니다. 또한 CAN 버스와 마찬가지로 이더넷은 양방향이며 시스템의 노드 수가 증가함에 따라 개별 링크에서 가능한 속도가 감소합니다. 단일 페어 이더넷의 경우 개별 링크의 속도는 특정 속도(10Mbps, 100Mbps, 1Gbps)로 제한되며 링크에 동적 속도가 변경되지 않을 수 있습니다. 여전히 단일 페어 이더넷은 링크를 통해 CAN 버스보다 최대 1,000배 빠른 속도로 데이터를 전송할 수 있습니다. 단일 페어 이더넷으로 변경하면 CAN 버스를 통해 데이터 전송 속도가 최적화되지만 노드당 이더넷의 비용이 높기 때문에 CAN 버스를 대체하지 않고 오히려 확장할 것입니다.

현재 일부 차량은 백업 카메라 및 레이더와 같은 데이터 집약적 요구 사항에 단일 페어 이더넷을 사용합니다. 예를 들어 텍사스 인스트루먼트(TI)의 DP83TC812S-Q1 및 DP83TG720S-Q1은 Automotive Electronics Council-Q100 등급 1 및 2로 스크리닝된 단일 페어 이더넷 물리적 계층(PHY)이며, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.3bw 및 802.3bp 차량용 표준을 준수하는 시스템 진단을 용이하게 하기 위한 루프백 테스트 모드를 포함합니다. 이더넷 네트워크를 통해 비디오를 전송할 때는 비디오 채널이 하나뿐이더라도 비디오를 소스에서 압축한 다음 대상에서 압축을 풀어 비디오 데이터의 비압축 전송을 허용하는 FPD-Link™ 기술과 달리 이더넷 대역폭 제한을 초과하지 않도록 해야 합니다. 백업 카메라와 같은 애플리케이션의 경우 이미지를 이더넷 네트워크로 압축할 수 있을 정도로 이미지를 압축하려면 카메라에 비교적 고전력 프로세서가 있어야 합니다.

고전력 프로세서가 필요하게 되면 카메라가 물리적으로 더 크고 더 비싸게 됩니다. 카메라는 이미지 처리가 많이 필요하지 않은 접근 방식보다 전력 손실이 높습니다. 이 솔루션의 또 다른 단점은 비디오 압축 및 압축 해제가 링크에 지연 시간을 더한다는 것입니다. 여러 카메라 또는 기타 비디오 소스가 동일한 이더넷 네트워크를 공유하는 경우 압축 크기(및 해당 비디오 품질)와 지원되는 비디오 채널 수 간에 절충이 발생합니다. 계층적 구성으로 차량 내에 여러 네트워크를 설정하여 이러한 제한을 완화할 수 있습니다. 엔진 제어 및 진단만을 처리하는 네트워크, 뒷좌석 엔터테인먼트 및 오디오 시스템을 처리하는 두 번째 네트워크, 그리고 비전 향상 카메라와 같은 운전자 지원 기능을 처리하는 다른 네트워크가 있을 수 있습니다. 결국, 단일 페어 이더넷은 CAN 버스보다 더 많은 용량을 제공하여 레이더와 lidar과 같은 데이터를 전송하는 데 어려움이 크지만, 비디오와 같은 최고 대역폭 애플리케이션을 처리하는 데 어려움을 겪습니다.