EO_483

DIGITAL AUTOMOTIVE SOC 41 - ELETTRONICA OGGI 483 - GENNAIO/FEBBRAIO 2020 (MCU) e system-on-chip (SoC) ed è supportata da una vasta gamma di software, di tipo sia commercia- le che open source. Inoltre, la community dei proget- tisti è ampiamente preparata sugli aspetti realizzativi e di conformità alle normative. Poiché sempre più dati vengono generati all’interno del veicolo a supporto di sistemi avanzati di guida as- sistita (ADAS) e di guida autonoma, Ethernet sembra essere la scelta ovvia per il trasporto dei dati prove- nienti dai radar, dai LiDAR e dalla moltitudine di tele- camere richiesi da tali sistemi. Certamente, il requisito sulla larghezza di banda è soddisfatto. Sfortunatamen- te, il protocollo Ethernet classico si rivela inadatto quando si tratta di supportare le applicazioni con re- quisiti critici di temporizzazione o di sicurezza, poiché non prevede meccanismi per le reti sensibili alle tem- porizzazioni, per la modellazione del traffico o per la sincronizzazione temporale della rete. Per supportare tali requisiti, è necessario apportare modifiche ai livelli inferiori del modello OSI. Ulteriori problemi sorgono quando si esamina il ca- blaggio e la trasmissione dei segnali. Le reti Ether- net installate nelle case e negli edifici commerciali, se utilizzano cavi di tipo CAT5e, sfruttano solo due delle quattro coppie di cavi per il trasferimento uni- direzionale dei dati all’interno di un cavo scherma- to. Ciò ovviamente non va a vantaggio del peso dei cablaggi. Se la tecnologia esistente fosse semplice- mente ridotta a una singola coppia di cavi intrecciati senza schermatura, la soluzione risultante non soddi- sferebbe gli attuali requisiti sulle interferenze elettro- magnetiche (EMI). Automotive Ethernet,AVB e TSN Diversi gruppi di lavoro hanno sviluppato standard per rispondere alle esigenze del mercato automotive, per rendere la tecnologia Ethernet idonea alle appli- cazioni in tale settore. A livello fisico, è stata defini- I l cablaggio automotive è comunemente conside- rato il terzo componente più pesante (e costoso) nel veicolo: superato solo dal motore a combu- stione interna e dal telaio. Con un peso compreso tra 20 e 30 kg, il cablaggio risulta composto da una moltitudine di cavi di potenza, di reti standardizzate a bordo del veicolo e di connessioni che supportano protocolli di rete proprietari o sistemi di bus. Senza apportare modifiche sostanziali all’architettura E/E del veicolo, l’unica via percorribile per ridurre il peso è passare dal cablaggio in rame ad alternative più leggere. Oggi una delle alternative impiegate è la lega di alluminio ad alta resistenza, ma concentrarsi semplicemente sulla riduzione del peso del cablag- gio esistente vuole semplicemente dire posticipare il problema. La realtà è che molti dei dati che vengono trasferiti nel veicolo potrebbero essere trasportati su una sem- plice connessione a doppino ad alta velocità. Funzio- nalità come le telecamere posteriori per il parcheggio spesso richiedono un cablaggio dedicato per un col- legamento punto-punto con la relativa centralina elet- tronica (ECU - Electronics Control Unit). Tuttavia, tali soluzioni punto-punto servono semplicemente a offri- re una funzionalità tipica del mondo consumer a una fascia di prezzo adeguata, piuttosto che fornire una soluzione tecnologica che potrebbe essere estesa per supportare una vasta gamma di esigenze di trasporto dati a bordo del veicolo. Ethernet è la risposta? La tecnologia Ethernet è stata da molto tempo presa in considerazione. La sua onnipresenza è tale che appare legittimo domandarsi sul motivo per cui non sia già stata integrata nei veicoli, piuttosto che sul motivo per cui dovrebbe esserlo. Si tratta di una tecnologia ampiamente collaudata, integrata in una vasta gamma di dispositivi quali microcontrollori Con l’introduzione di TC9562, Toshiba ha reso disponibile una soluzione su chip singolo in grado di supportare sia le funzioni periferiche sia il funzionamento come nodo Automotive Ethernet autonomo Klaus Neuenhueskes Senior Manager Product Marketing Toshiba Electronics Europe Veicoli più leggeri grazie ad Automotive Ethernet