Kodėl automobiliai nenaudoja „Ethernet“?

1, istorija ir technologinė inercija
Pirma, automobilių pramonės technologinė plėtra turi didelę istorinę kaupimąsi ir technologinę inerciją. Ankstyvosios automobilių valdymo sistemos daugiausia buvo pagrįstos analoginėmis grandinėmis ir paprastomis skaitmeninėmis grandinėmis. Įvedus elektroninius valdymo įrenginius (ECU), specializuotus automobilių tinklo protokolus, tokius kaip valdiklių srities tinklas (CAN) ir „Flexray“, palaipsniui tapo pramonės standartais. Šie protokolai buvo sukurti atsižvelgiant į unikalias automobilių aplinkos savybes, tokias kaip elektromagnetiniai trukdžiai, aukšta temperatūra, vibracija ir kt. Po ilgametės praktikos ir optimizavimo jie sudarė subrendusią ir stabilią ekosistemą. Taigi, nors „Ethernet“ turi duomenų perdavimo greičio ir lankstumo pranašumų, per trumpą laiką nėra lengva pakeisti šiuos giliai įsišaknijusius protokolus.
2, išlaidos ir sudėtingumo aspektai
Kaina yra vienas iš pagrindinių veiksnių, ribojančių plačiai paplitusį „Ethernet“ pritaikymą automobiliuose. Palyginti su tradiciniais automobilių tinklais, tokiais kaip „Can Bus“, „Ethernet“, reikia sudėtingesnės aparatinės įrangos palaikymo, įskaitant didelio našumo jungiklius, maršrutizatorius ir fizinio sluoksnio sąsajas, palaikančias „Gigabit“ ar net didesnį pralaidumą. Tai ne tik padidina atskirų komponentų kainą, bet ir kelia didesnius visos transporto priemonės laidų, jungčių ir energijos valdymo poreikius. Be to, norint pasiekti veiksmingą eterneto diegimą automobilių viduje, reikia sukurti specializuotą tinklo valdymo programinę įrangą ir protokolo krūvas, o tai padidina sistemos sudėtingumą ir plėtros sąnaudas.
3, realaus laiko ir patikimumo reikalavimai
Pagrindinis vidinio automobilio tinklo reikalavimas yra realiuoju laiku, o tai reiškia, kad duomenys turi būti perduoti iš šaltinio į paskirties vietą per labai trumpą laiką, kad būtų užtikrintas saugus transporto priemonės veikimas ir keleivių komfortas. Esami protokolai, tokie kaip „Can Bus“, gali pasiekti didelio patikimumo ryšį su mažu latenimu per supaprastintus protokolų krūvas ir optimizuotus perdavimo mechanizmus. Tačiau „Ethernet“, ypač ne optimizuotoje būsenoje, gali patirti padidėjusį delsą dėl tinklo perkrovos, paketų retransliavimo ir kitų veiksnių, kurie yra nepriimtini automobilių valdymo sistemoms, kurioms reikia greito reagavimo. Nors realiojo laiko našumą galima patobulinti naudojant tokias technologijas kaip prioritetų padalijimas ir laikas suaktyvinti „Ethernet“ („TTeThernet“), jiems reikia papildomų projektavimo ir įgyvendinimo išlaidų.
4, standartizacijos ir suderinamumo iššūkiai
Automobilių pramonės standartizacijos procesas yra gana lėtas, o skirtingų gamintojų techninės kliūtys ir interesų konfliktai apsunkina greitai skatinti vieningą Ethernet standartą. Be to, esamame automobilių tinkle yra daugybė senų sistemų ir užtikrina suderinamumą tarp naujai pristatytų „Ethernet“ įrenginių, o šios sistemos taip pat yra svarbus iššūkis. Nors tokios organizacijos kaip „Open Alliance“ aktyviai skatina „Automotive Ethernet“ standartizavimą, šiam tikslui pasiekti vis tiek reikės laiko.
5, saugumo ir privatumo klausimai
Kuriant intelektualius ir tinklo automobilius, tinklo saugumo ir privatumo apsauga tapo problemomis, kurių negalima ignoruoti. „Ethernet“, kaip atvira tinklo technologija, yra labiau linkusi į įsilaužėlių atakų ir duomenų pažeidimų riziką. Nors saugumo priemonės, tokios kaip šifravimas ir ugniasienės, gali sustiprinti apsaugą, tai neabejotinai padidina sistemos sudėtingumą ir sąnaudas.