車載以太網轉換器及交換機解決方案

全文 ● 導讀

虹科推出的基于轉換器&交換機的車載以太網解決方案，旨在滿足汽車領域對高速、可靠、安全的數據傳輸和系統集成的需求，并且具有高穩定性，在轉換過程中不修改任何數據包，有效應用于傳感器數據采集、臺架測試、車載DV測試等場景。

一、汽車以太網的重要性和優勢

作為車載網絡架構的核心技術之一，能滿足汽車的智能化需求、擁有較高傳輸速率的汽車以太網發展勁頭迅猛。它能在單對非屏蔽雙絞線上實現100Mbit/s甚至1Gbit/s的數據傳輸速率，傳輸模式為全雙工模式，同時還可滿足汽車行業對高可靠性、低電磁輻射、低延遲以及高精度時鐘同步等方面的要求。

與此同時，在汽車總線對比中，車載以太網優勢突出：擁有更高的傳輸速率、簡化了車內布線復雜度以及線束成本、通信多樣化，可適應新的電氣架構，這使得國內外主機廠投入更多的精力到汽車以太網相關的研發與生產中。

二、轉換器和交換機如何應用在汽車以太網中？

● 輔助設備間連接與數據傳輸：傳統以太網和車載以太網中，物理接口不一樣，導致了設備無法直接連接，此時就需要轉換器來將T1與TX進行轉換，以此接入到不同設備中實現高速數據傳輸。

● 實現端口鏡像、路由轉發等功能：虹科提供的交換機系列產品是測試和驗證汽車以太網車輛網絡的理想開發工具，可用于實現與MACsec相關的功能、VLAN、端口鏡像、路由轉發或過濾、通過TCAM規則的深度檢查、端口分段等功能。

● 滿足汽車行業發展的各種要求：智能車聯網時代，要求消費與汽車一體化；中央化智能ECU的出現，要求更快的刷寫速率與迭代速度；自動駕駛領域，要求有低延遲、高精度時鐘同步的方案；新能源領域，要求有更加靈活的電車換電站。這些領域都早早地將車載以太網技術納入到有力的解決方案范圍內。

為此，虹科推出了一套基于轉換器&交換機的車載以太網解決方案，旨在滿足汽車領域對高速、可靠、安全的數據傳輸和系統集成的需求，并且具有高穩定性，在轉換過程中不修改任何數據包。

三、解決方案應用案例

應用案例1：傳感器數據采集

在智能駕駛過程中，如何使用多種傳感器來感知周圍環境并記錄數據？

雷達、激光雷達、攝像頭、超聲波傳感器等傳感器采用車載接口，會采集到大量的原始數據，如圖像、點云等，便于自動駕駛數據分析與仿真模擬。針對這些車載接口的數據，想要將其通過硬件設備連接到Datalogger中，那就需要使用虹科的Technica系列轉換器來實現物理層接口的轉換！該系列產品可以實現100/1000BASE-T1轉100/1000BASE-TX，提供多種業內通用接口：MATEnet、H-MTD、SFP、MQS連接器等。便捷的DIP撥碼開關還可以調節設備的主從節點、傳輸速率等。

應用案例2：汽車臺架測試

臺架測試是整車研發、試驗、生產中必不可缺的一部，指將測試安裝在專用的臺架上進行各種測試過程。這個過程就涉及到了很多通訊協議，并且也不僅僅是硬件測試（單通道需求），而是需要多通道并聯，為此提高工作效率。

工程師們使用虹科Technica車載以太網交換機，可以支持多達8個1000BASE-T1通道，3個RJ45接口用于Config、logger和trigger。通過單、雙VLAN標記來區分相同MAC地址的各個車載設備，將高速率數據傳輸到臺架集成系統上，并進行數據分析與處理來測試設備的負載率。虹科的車載以太網交換機具有強大 AVB/TSN 功能，能通過SFP+連接器連接多個千兆以太網端口和1Gb/10Gb端口，建立虛擬點對點連接，從而實現對數據流的過濾和控制，還具有強大的定制可能性支持您的特定用例。

應用案例3：車載DV測試

主機廠在生產過程中會對各級零部件進行試驗。DV (Design Verification) Testing 設計驗證測試的目的就是驗證產品設計是否符合規定的要求，是預先生產或生產零部件的實物測試。然而在實際的測試環節，以太網傳輸形式的ECU如何經由車載協議將數據傳輸到PC端呢？

虹科提出的解決方案將車內零部件作為傳統以太網節點，利用Media Converter設備將TX轉為T1，然后連接到EES上，通過配置交換機端口鏡像、VLAN標記以及信號觸發，通過ANDi軟件進行上位機抓包處理、丟幀測試、信號曲線圖形查看。

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