차량용 Ethernet 솔루션
Ethernet 기술은 차량내 통신, 계측과 캘리브레이션, DoIP를 통한 진단, 전기차와 충전소 간의 통신에 사용되고 있습니다. 차량용 Ethernet이 사용될 새로운 핵심 분야는 자동 및 자율주행을 위한 ADAS와 인포테인먼트 영역입니다. Ethernet은 또한 데이터 백본으로도 사용되는데, E/E 아키텍처 상의 다양한 통신 도메인에 연결됩니다.
차량 제조사들과 공급사들은 광범위한 도전에 직면해 있습니다. 서비스 지향 통신의 도입이 그 좋은 사례이며 보안에 관련된 여러 문제들도 중요시되고 있습니다.
장점
- 다년간 차량 네트워크 분야에서 쌓아온 경험을 바탕으로 검증된 제품과 경쟁력 있는 서비스 제공
- 관련된 모든 물리계층을 지원
예: 100BASE T-1(과거 OPEN Alliance BroadR-Reach), 1000BASE T-1, 100BASE-TX 등 - 새로운 기술을 기존의 차량 아키텍처에 쉽게 통합할 수 있는 일관된 멀티버스 툴 체인
- OPEN Alliance, AUTOSAR와 같은 협회 활동을 통한 실용적 솔루션과 사용자와의 활발한 협업 활동
설계
벡터의 Ethernet 툴체인은 Ethernet을 활용하는 오늘날의 차량 내 분산 시스템의 설계, 구현 및 테스트를 용이하게 수행할 수 있도록 지원합니다.
| 설계 툴 | |
PREEvision은 Ethernet 네트워크와 그에 상응하는 통신을 포함하는 클러스터의 디자인을 AUTOSAR 사양에 따라 지원합니다. 임베디드 소프트웨어 시스템을 위한 서비스 지향 아키텍처도 모델 기반 엔지니어링 환경을 통해 지원합니다. | |
AUTOSAR ECU 소프트웨어 컴포넌트(SWC)의 아키텍처 설계. 이 툴로 인터페이스의 그래픽 디자인을 생성하고, 실행 객체들의 내부 동작을 정의하며, SWC 간 연결을 수행할 수 있습니다. | |
통신 시스템 전반에 걸친 네트워크 시뮬레이션을 단 하나의 툴로 해결할 수 있습니다. | |
임베디드 소프트웨어
AUTOSAR 베이직 소프트웨어인 MICROSAR는 차량용 Ethernet 기반 통신 모듈과 함께 다수의 모듈을 포함하고 있습니다. MICROSAR 모듈로 효율적이고 신뢰성 있는 ECU 개발을 할 수 있습니다.
| 임베디드 소프트웨어 | |
| MICROSAR.ETH 패키지의 구성요소인 AUTOSAR BSW 모듈에는 ECU 간의 Ethernet 기반 통신을 위한 자동차 표준으로 개발된 TCP/IP 스택이 포함되어 있습니다. MICROSAR.ETH의 BSW 모듈은 AUTOSAR 3.x를 보완했으며, AUTOSAR 4.x에서 사용할 수 있습니다. | |
MICROSAR.AVB(Audio/Video Bridging: 오디오/비디오 브리징)는 오디오/비디오 데이터를 빠르고 안정적으로 전송할 수 있습니다. AUTOSAR 4.x를 기반으로 한 이 표준은 AVTP(Audio/Video Transport Protocol: 오디오/비디오 전송 프로토콜), RTP(Transport Protocol for Real-Time Applications: 실시간 어플리케이션용 전송 프로토콜), SRP(Stream Reservation Protocol: 스트림 예약 프로토콜), EthTSyn(Time Synchronisation over Ethernet: Ethernet을 통한 시간 동기화)과, 요청 시 BMCA(Best Master Clock Algorithm: 최상의 마스터 클럭 알고리즘)를 지원합니다. 이 표준을 사용하면 AVB 엔드 포인트와 브리지 기능을 구현할 수 있습니다. | |
| 툴 | |
AUTOSAR ECU의 베이직 소프트웨어(BSW), 런타임 환경(RTE) 구성을 위한 핵심 툴로서 벡터의 MICROSAR 모듈과 사용자 베이직 소프트웨어에 사용할 수 있습니다. | |
소량 생산 ECU
Vector Controller는 범용적 차량 통신 ECU입니다. 소량 생산과 기능 검증을 위한 신속한 프로토타입 샘플 제작에 적합합니다. 적용할 수 있는 영역은 다양합니다. PCB 기판 소형화와 확장성있는 제품군으로써 사용자의 요구사항에 맞는 최적의 솔루션을 제공합니다.
차량 제품군에 속한 Vector Controller는 12V 전기 시스템에서 사용되도록 고안되었습니다. 게이트웨이를 비롯해 도메인 컨트롤러에 이르기까지 Vector Controller 제품군의 응용 분야는 매우 광범위합니다.
| Vector Controller | |
VC36B-12는 고성능 차량용 Ethernet 게이트웨이로서 다양한 게이트웨이 어플리케이션과 백본 아키텍처에 적합합니다. 5개의 100BASE-T1 (BroadR-Reach), 1개의 100BASE-TX, CAN FD 및 LIN 인터페이스로 이루어진 4개의 CAN 채널을 갖추고 있어서 차량용 ADAS 컨트롤러 또는 Information Highway로서도 사용될 수 있습니다. | |
범용 ECU VC121-12는 CAN, LIN, FlexRay와 Ethernet은 물론 IO 인터페이스를 위한 다양한 통신 인터페이스를 제공합니다. 게이트웨이 ECU로서 적합합니다. | |
분석 및 테스트
차량용 Ethernet이 차량 분야에서 사용되는 다른 버스 시스템과 차별화되는 점은 바로 스위치로 연결된 네트워크라는 것입니다. 따라서 네트워크의 분석과 테스트를 위해서 특수한 접근법이 필요합니다. 이는 네트워크에 대한 액세스는 물론 전체 통신에 대한 데이터를 수집하는 것도 포함됩니다.
| 툴 | |
버스와 프로토콜의 경계를 넘나드는 모든 차량 내 통신을 분석합니다. 옵션 Ethernet은 SOME/IP, AVB/TSN, DoIP와 같은 프로토콜은 물론 Ethernet 네트워트 기술을 위한 기능을 포함합니다. | |
네트워크 전반에 걸친 통신 버스 시뮬레이션과 네트워크 및 개별 ECU의 테스트를 단 하나의 툴로 해결. 옵션 Ethernet은 SOME/IP, AVB/TSN, DoIP와 같은 프로토콜은 물론 Ethernet 네트워트 기술을 위한 기능을 포함합니다. 예를 들어 OPEN Alliance Conformance Tests(TC8) 대한 많은 예제 구성이 포함되어 있습니다. (자세한 내용은 AppNote 참조) | |
| 하드웨어 | |
| | VN5000 제품군의 인터페이스는 컴팩트하면서 매우 강력한 인터페이스로서 Ethernet 네트워크를 분석하고, Ethernet 환경에서 시뮬레이션과 작업 테스트를 수행합니다. 이 인터페이스는 예를 들어 시뮬레이션에서의 네트워크 참여, 다른 버스 시스템과의 동기식 Ethernet 모니터링이나 테스트에서의 프레임, 로드 및 오류 생성에 적합합니다. 컴퓨터에 대한 인터페이스는 Ethernet 또는 USB를 통해 구현됩니다. |
효율적인 ECU 및 기능 테스트를 위한 모듈식 테스트 환경. CANoe와 함께 유연한 고성능 테스트 솔루션으로 사용할 수 있습니다. Open Alliance Conformance Tests(TC8)의 실행을 위해, VT 시스템에서는 일부 물리적 계층 테스트를 포함한 높은 수준의 테스트 자동화가 가능합니다. (자세한 내용은 AppNote 참조) | |
계측 및 캘리브레이션
다음의 벡터 제품들로 XCP on Ethernet(예: 100/1000BASE-T1)을 통해 개별 ECU를 리프로그래밍, 계측 및 캘리브레이션할 수 있으면 SOME/IP와 같은 상위 프로토콜 및 Ethernet 데이터에 접근이 가능합니다.
| 툴 | |
| CANape | XCP, 마이크로 컨트롤러 전용 데이터 추적 및 디버그 포트를 통한 계측, 캘리브레이션 및 플래싱. CANape와 VX1000은 ECU 런타임에 끼치는 영향을 최소화하며 최대의 데이터 전송률을 제공합니다. |
| 하드웨어 | |
| | VN5000 제품군의 인터페이스는 컴팩트하면서 매우 강력한 인터페이스로서 자동차 Ethernet에 액세스하는 데 사용됩니다. 이 인터페이스는 다음과 같은 응용 분야에서 사용이 적합합니다.
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| VX1000 | 이 시스템은 ECU와 계측 및 캘리브레이션 툴(예: CANape) 간의 인터페이스를 제공합니다. ECU에 대한 런타임 영향을 최소화하면서 데이터 처리량을 높이기 위해, 마이크로 컨트롤러에 특정한 데이터 추적 및 디버그 인터페이스를 통해 데이터 액세스가 이루어집니다. |
| VX0312 | (차량용) Ethernet 및 CAN(FD)용 네트워크 인터페이스. ECU는 방화벽을 복잡하게 구성하지 않고도 Ethernet의 XCP를 통해 CANape가 있는 컴퓨터에 빠르고 안정적으로 연결할 수 있습니다. |
| 임베디드 소프트웨어 | |
| MICROSAR.ETH | XCP on Ethernet을 통한 (리)프로그래밍, 계측 및 캘리브레이션을 위한 AUTOSAR 베이직 소프트웨어 모듈입니다. |
로깅
ADAS 시스템 개발에서와 요구되는 바와 같이 높은 데이터 속도는 Ethernet 데이터 로깅의 핵심적인 과제입니다. 로거 플랫폼 VP6400 및 VP7400과 CANape log으로 이루어진 벡터의 로깅 솔루션은 서로 다른 소스에서 많은 양의 데이터를 동시 기록할 수 있게 합니다. 이를 통해 센서 데이터, SOME/IP와 같은 복잡한 프로토콜, 실측 데이터 등을 기록할 수 있습니다. 벡터 네트워크 인터페이스를 통해 CAN (FD), 차량용 Ethernet 및 FlexRay에 액세스할 수 있습니다. VX1000 제품군은 센서의 모든 원시 및 디버깅 데이터와 모든 ECU 내부 값에 대한 액세스를 제공합니다.
| 툴 | |
| CANape log | ADAS 데이터 기록을 위한 벡터의 로깅 솔루션인 CANape log를 통해 센서, 네트워크, 복잡한 프로토콜 및 내부 ECU 데이터의 모든 데이터를 기록할 수 있습니다. 솔루션은 증가하는 요구사항에 따라 확장되며 직관적으로 작동 시킬 수 있습니다. 클릭 한번으로 모바일 장치에서 사전 구성된 로깅을 손쉽게 시작, 중지 및 모니터링할 수 있습니다. |
| CANape | 대화형 모드에서 CANape가 있는 노트북은 로거 하드웨어에 연결됩니다. 이를 통해 차량의 와이어링을 변경하지 않고도 모든 CANape 기능에 액세스할 수 있습니다. 이를 통해 CANape 프로젝트를 변경하지 않고 개발 또는 차량 테스트에서도 직접 사용할 수 있습니다. 또한 CANape log에서 실행되는 CANape로 로거 구성을 생성할 수 있습니다. |
| 하드웨어 | |
| VP6400 / VP7400 | VP6400 및 VP7400 하드웨어 플랫폼은 자동차의 버스 메시지, 비디오 스트림, 레이더 원시 데이터 및 XCP on Ethernet의 시간 동기식 병렬 기록을 위해 특별히 설계되었습니다. 교체 가능한 최대 16TByte의 SSD 메모리 스토리지 카트리지를 지원하며 초고속 로깅 속도 최대 1GByte/s를 지원하므로 ADAS 프로젝트에서의 사용에 적합합니다. |
| VX1161 | VX1161는 퓨전 ECU 및 CANape log 센서들 간의 인터페이스를 생성합니다. 원시 데이터 및 XCP 데이터를 매우 컴팩트한 설정으로 수집할 수 있습니다. POD 인터페이스 카드가 XCP 및 레이더 원시 데이터에 대해 각 100MByte/s 이상의 계측 데이터 처리를 지원합니다. 스트리밍 인터페이스 카드는 채널당 최대 6.4 Gbit/s 비디오, 레이더 또는 기타 스트림을 처리합니다. |
| | VN5000 제품군의 인터페이스는 컴팩트하면서 매우 강력한 인터페이스로서 차량용 Ethernet에 액세스 하는데 사용됩니다. 이 인터페이스를 통해 관련된 물리적 계층에 간단하고 투명하게 액세스할 수 있습니다. 따라서, Ethernet 프레임을 CAN과 같은 다른 버스 시스템과 동기화하여 추적하기 등이 가능합니다. |
진단 및 플래싱
다음의 벡터 제품들은 DoIP(Diagnostics communication over Internet Protocol)를 지원합니다. DoIP는 CAN 대비 확연히 높은 데이터 전송률을 제공할 수 있기 때문에 동시에 여러 개의 CAN, LIN, FlexRay 및 Ethernet ECU를 진단 또는 리프로그래밍할 수 있습니다.
| 툴 | |
CANoe는 벡터 진단 툴체인의 진단 테스터 중 하나입니다. 실험실 및 차량에서의 DoIP를 통한 신뢰성 있는 ECU 진단을 제공합니다. DHCP와 Gateway Logical Address(GLA) 및 IP 주소의 파라미터화를 지원합니다. CANoe는 CANalyzer의 기능에 더해 네트워크 전반에 걸친 통신 버스 시뮬레이션과 ECU 및 네트워크의 테스트를 지원합니다. | |
CANalyzer는 벡터 진단 툴체인의 진단 테스터 중 하나입니다. 실험실 및 차량에서의 DoIP를 통한 신뢰성 있는 ECU 진단을 제공합니다. DHCP와 Gateway Logical Address(GLA) 및 IP 주소의 파라미터화를 지원합니다. CANalyzer는 버스 및 프로토콜 경계를 넘나드는 전체 차량 통신의 분석에 사용됩니다. | |
DiVa는 CANoe의 확장 옵션으로 ECU 내부 진단 소프트웨어 구현의 자동화 테스트에 사용됩니다. 진단 디스크립션을 기반으로 테스트 케이스를 자동으로 생성합니다. | |
Indigo는 사용이 편리한 진단 테스터로서 대부분 자체 구성되어(self-configured) 진단 프로토콜의 복잡함을 없앴습니다. 차량의 상태를 신속히 파악하고 개별 ECU를 상세히 진단할 수 있습니다. 또한 Indigo Remote를 사용하여 원격 진단을 할 수 있습니다. | |
| vFlash | vFlash는 ECU 프로그래밍을 위한 편리한 툴입니다. 이미 70개 이상의 플래시 사양을 지원하며 플러그인 개념을 통해 쉽게 확장할 수 있습니다. vFlash는 원거리에서도 플래싱을 통해 원격 소프트웨어 업데이트를 할 수 있습니다. |
| 라이브러리 | |
| D-PDU API | Vector D-PDU API는 VCI(Vehicle Communication Interface: 차량 통신 인터페이스)에 액세스하기 위해 ISO 22900-2에 따라 표준화된 프로그래밍 인터페이스입니다. API는 기본 VCI, 특히 통신 프로토콜(UDS 등)의 구현을 사용하여 추상화합니다. 원격 액세스를 위해 Vector Remote D-PDU API를 사용할 수 있습니다. |
| 하드웨어 | |
| | VN5000 제품군의 인터페이스는 컴팩트하면서 매우 강력한 인터페이스입니다. 이 인터페이스를 통해 관련된 물리적 계층 100BASE-TX 및 차량용 Ethernet(100/1000BASE-T1)에 간단하고 투명하게 액세스할 수 있습니다. VN56xx 인터페이스는 또한 DoIP 활성화 라인도 제어합니다. |
| VN8810 | VN8810은 컴팩트한 지능형 진단 하드웨어 디바이스로 차량 진단과 관련된 다양한 분야에 사용됩니다. OBD 소켓을 통해 손쉽게 차량에 액세스할 수 있습니다. ECU 리프로그래밍과 진단 스크립트 실행을 VN8810에서 수행할 수 있습니다. 플래시 패키지 또는 스크립트가 전송된 후에는, VN8810의 스탠드얼론 모드를 통해 자동으로 실행됩니다. 또한, 원격 진단을 위한 액세스 포인트로도 사용 가능합니다. |
| 임베디드 소프트웨어 | |
DoIP를 통한 진단을 위한 AUTOSAR 베이직 소프트웨어입니다. 다음과 같은 분야에 사용할 수 있습니다.
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Automotive Ethernet Poster
차량용 Ethernet에 대한 정보를 제공해드리는 A1 사이즈 포스터입니다. 다음의 정보를 포함하고 있습니다.
- 네트워크 역학(Network physics)
- MAC 어드레스
- Ethernet의 유형
- VLANs
- Ethernet 패킷의 구조
- IPv4 및 IPv6 어드레스, 어드레스 구조 및 헤더
- TCP 및 UDP 전송 계층
다운로드
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2019-04-0210 Mbps Ethernet Technology and the Challenges Facing Automotive Microcontrollers
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2019-04-02OPEN Alliance TC10 Sleep/Wake-up Capable PHYs
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2019-04-02Service-Oriented Architecture and Ethernet Design
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2019-04-02Time Sensitive Networks from a Tools Perspective
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2019-04-02Get a Grip on High Data Rates While Testing Automotive Ethernet Networks
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2019-04-02Ethernet ECU Conformance Testing and Network Validation
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2019-04-02TLS Secured Connections in CANoe - Analyzing Data That Are Not Intended For Analysis
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2018-06-07The Vector Embedded Ethernet Stack and Its Use Cases in Motor Vehicles
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Key-visual of the Automotive Ethernet Solution
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All Vector tools for developing Ethernet ECUs
뉴스 & 이벤트
- 2021-10-26 - 2021-10-28 Vector Virtual TechWeek 2021 Korea
- 2021-11-11 웨비나: In-Vehicle Ethernet Logging – Coping with new Challenges of...
- 2021-11-25 웨비나: Easier Analysis of Ethernet Networks With the New Protocol...
- 2021-12-15 웨비나: Smart Switches in AUTOSAR Eco Systems: Roles and Software...
교육
정기 교육
벡터는 벡터의 소프트웨어 툴, 표준 소프트웨어 컴포넌트, AUTOSAR 및 현존하는 버스 기술과 프로토콜에 대한 다양한 세미나와 워크샵을 제공합니다. 다음의 정기 교육 과정을 벡터에서 수강하실 수 있습니다. 고객의 요구에 맞추어 교육 내용을 조합 및 확장한 맞춤형 교육도 제공합니다.
| 정기 교육 | |
본 교육을 통해 차량 내 Ethernet 및 IP 기반 통신에 대한 기초 지식을 쌓을 수 있습니다. 또한 어플리케이션 관련 프로토콜 및 유스케이스를 소개합니다. Ethernet 및 IP 기반 통신에 대한 분석, 시뮬레이션 및 테스트를 위한 CANoe / CANalyzer .Ethernet의 기능에 대해 다룹니다. | |
본 교육을 통해 AUTOSAR 소프트웨어 아키텍처에 대한 Ethernet 및 TCP/IP 연결에 대한 기본 지식을 습득하게됩니다. 가장 중요한 유스케이스에 대해 자세히 살펴보고 AUTOSAR 소프트웨어 아키텍처의 해당 구성 원칙뿐만 아니라 일반적인 작동 모드에 대해 학습합니다. | |
이 워크샵에서는 차량용 Ethernet 및 IP 기반 통신에 대한 기본 지식을 설명하고, 관련 프로토콜 및 해당 응용 분야를 간략하게 살펴봅니다. Ethernet 통신 디스크립션을 도출하기 위해 PREEvision을 사용하여 Ethernet 네트워크를 정의하고 구성하는 방법을 배웁니다. | |
원격 교육
벡터의 원격 교육은 몇 주에 걸쳐 진행되는 여러 세션으로 구성됩니다. 세션은 서로 연계되며 실습과 과제로 구성됩니다.
강사와 학습자는 음성으로 소통하여 질문하고 답변을 받을 수 있습니다. 교재와 소프트웨어는 다운로드할 수 있습니다.
| 개설된 원격 교육 | |
| 본 원격 교육은 CANoe.Ethernet의 사용자를 대상으로 합니다. 이 과정에서는 CANoe .Ethernet의 기본 기능을 개괄하고 차량용 Ethernet을 소개합니다. CANoe 기능에 대한 기본 지식만 있으면 이 원격 교육 모듈을 무리 없이 수강할 수 있습니다. | |
| CANoe.Ethernet: Hardware Driver Setup, Next Generation | 본 교육을 통해 새롭고 매우 유연한 벡터 Ethernet 하드웨어 드라이버 개념, 그리고 기존 구성을 쉽게 마이그레이션하는 방법을 배울 수 있습니다. 교육 수강 후, 자신이 추구하는 개념에 따라 프로젝트 컨셉트를 변경할 수 있습니다. |
| PREEvision SOA 및 Ethernet 모델링 | 본 워크샵에서는 차량용 Ethernet 및 IP 기반 통신에 대한 기본 지식을 설명하고, 관련 프로토콜 및 해당 응용 분야를 간략하게 살펴봅니다. 이어서 PREEvision에서는 서비스 지향적인 Ethernet 기반 아키텍처의 모델링을 배웁니다. |
| MICROSAR Ethernet | 이 교육을 통해 자동차 어플리케이션에서 일반적으로 사용되는 PHY(Ethernet Physical Layers: Ethernet 물리적 계층), TCP/IP 및 프로토콜에 대한 기본 지식을 습득합니다. 또한 Ethernet 및 TCP/IP를 AUTOSAR 소프트웨어 아키텍처에 연결하는 방법과 가장 중요한 유스케이스에 관해 배웁니다. 추가 실습에서는 앞서 배운 내용을 몇 가지 연습, 예를 들어 MICROSAR Ethernet 소프트웨어 구성 등에 적용해봅니다. |
차량용 Ethernet의 기초를 위한 E-Learning 과정
본 E-Learning 과정에서는 자동차 분야의 Ethernet 및 IP 기반 통신의 기초를 배웁니다.
본 E-Learning 과정은 또한 VectorAcademy의 Ethernet 및 IP 워크샵과 원격 교육에 참여하는 고객에게도 적합합니다. 이를 통해 Ethernet 및 IP 기반 통신의 기초를 배울 수 있습니다. 본 과정을 통해 벡터에의 정규 교육을 위한 사전 준비가 가능하고 심층적으로 다루어지기 때문에 보다 쉽게 이해할 수 있게 됩니다.