4、福禄克：《高速车载以太网线束 -- 如何保证全寿命周期内的高可靠性？》20230824(1).pdf

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1、高速车载以太网线束 如何保证全生命周期内的可持续高可靠性尹岗 福禄克网络 技术经理Qualified High speed wiring harness in VehicleKeep your Cable System in High Reliability(2023.9.24 中国自动驾驶博览会)智能汽车智能汽车 vs 移动以太网？移动以太网？“移动的园区网”或“移动的局域网”是指车辆、船舶、航空航天器、军事装备和其它移动装备上使用的以太网。相同：高速、(可以)低成本 继承以太网的成熟技术、开发难度低 可快速投入实用 不同：增加专用协议(低时延、无差错)、安全网关、内部防御机制等 10/10

2、0/1GBase-T1、IEEE802.3ch设备耐环境性要求高(普遍地 MICE 3级要求，可考虑直接继承或升级MICE标准)线束耐环境性要求高、抗干扰性能要求高(可能 MICE要求，需考虑是否升级)积累数据、视情储蓄升级标准？谁来承担？OPEN?IEEE802.3？2智能汽车智能汽车 vs 移动局域网？移动局域网？智能汽车迫切需要高可靠性的高速LVDS线束(例如以太网线束)来实现车辆控制/自动驾驶、态势感知及监控和多媒体网络：一体化激光雷达(lvds)一体化微波雷达等(lvds)车辆自动驾驶系统(以太网/lvds)车辆态势感知及监控系统(以太网/lvds)车内多媒体、交互娱乐等网络系统(以

3、太网/lvds)3智能汽车智能汽车 vs 移动以太网？移动以太网？高可靠高速以太网线束的危险陷阱和挑战：陷阱一：与建筑物以太网类似？(环境耐受性/抗干扰等要求低/低时延丢包)陷阱二：与工业以太网类似？(耐环境/抗干扰/专用协议的高要求)陷阱三：线束元件生产商/(线束)集成商/主机厂商质量“对接”简单/容易 挑 战现阶段：线束质量隐患未完全被各方确认并根除(例如由其引起的车辆莫名短暂失控)Lifecycle质量控制链的标准和完善的工艺流程暂未建立(目前：分散标准，分散管控，一致性差)，安排长期样本跟踪？启用4S参与跟踪？使用迫切性 如何快速落地，且兼顾短期和中期、长期可靠性？现在凑合能用，以后遇

4、到问题再说以后呢(全寿命周期内)？暂无答案/落地方案4未决问题：屏蔽双绞线的拿来主义及被忽视的质量管控风险 被否定的拿来主义 可能更高的元器件及链路的MICE性能 总线升级 以太网或lvds数据电缆 M：机械性能(耐冲击/振动/挤压/应力等)I：入侵防护(粉尘/烟雾/生物/液体等侵入)C：气候与化学(耐高温/高湿/低温/低气压/化学气液相腐蚀等)E：EMC/EMI(IE要求 E1/E2/E3)IE工业以太网是移动以太网借鉴的“先驱”而不是普通以太网 多线对继承/升级(热备份备份)：屏蔽！非屏蔽？汽车单线对以太网(SPE/OPEN)，屏蔽！非屏蔽？PoDL？高速、可靠、轻量化、低成本 问题：需要

5、更高MICE标准码(E3)？可持续高可靠性(20年)？旧线束标准德国DIN72551、VW60306(涉及FLY等)；日本JISs c3406、JASO611、JSY608等(设计AV等)；韩国：KSC3311(涉及AV等)；意大利：FIAT91107中国：QC/T29106-2004等“移动以太网”的布线基础IEEE 802.3xxOPEN(真开放？)SPE一一致致统统一一“移动以太网”的布线基础未决问题：高可靠高速OPEN元器件及挑战元器件高可靠性：MICE、互联、兼容及稳定性，未达成线束及车载链路高可靠性：抗干扰、接地、一致性及稳定性非互换性：存在误用概率 挑 战供应链：各个环节对MIC

6、E质量、兼容性、一致性等要求存在较大认知差异，致使落地质量一致性极其堪忧(特别是源于此的间歇性车辆失控问题待解决)“移动以太网”的布移动以太网”的布线基础线基础绝对的高可靠性要求：不出问题，或及时冗余自愈、及时发现并“治愈”可持续高可靠性：保持一直不出问题，或能及时消除潜在问题(全寿命周期高可靠性)坚不可摧的高速以太网线束系统：MICE-life 变化小且稳定稳定、可持续追踪未决问题 目前车载线束质量可靠性的追踪体系仍处于“悬空”状态7Confidential 8举例：抗电磁干扰能力与丢包举例：抗电磁干扰能力与丢包好的线缆能平衡好的线缆能平衡(去去)掉干扰噪声，反之则受噪声影响掉干扰噪声，反之