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Ethernet Audio/Video Bridging in der Automobiltechnik

22. Juli 2011, 14:50 Uhr | Stephan Janouch

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Abschaffung der abgeschirmten Kabel

Der Einsatz von abgeschirmten Kabeln im Auto ist normalerweise nicht wünschenswert. Sie komplizieren die Erdung und sorgen für höhere Produktionskosten. Zudem müssen sie separat vorfabriziert und eingekauft werden. Fast Ethernet ist dagegen für den Betrieb über nicht abgeschirmte CAT5-Kabel aus verdrillten Aderpaaren spezifiziert, die eine ähnliche Charakteristik wie die für CAN-Busse verwendeten Kabel aufweisen. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Kabeln ist, dass CAN-Kabel nur zum Teil spezifiziert sind und keine vorgegebenen Impedanzen oder Verdrillungsverhältnisse bieten. Tests haben die Durchführbarkeit einer fehlerfreien Ethernet-Übertragung über eine Strecke von mehr als 100 m CAN-Kabel nachgewiesen. Gleichzeitig muss Ethernet im Fahrzeug die von den OEMs definierten EMV-Anforderungen erfüllen (Bild 1).

Eine Alternative wäre der Einsatz von optischen Kunststofffasern, wie sie bereits in MOST-Netzwerken zum Einsatz kommen. Dieselbe Technologie könnte auch für 100-Mbit/s-Fast-Ethernet-Übertragungen genutzt werden. POF sind robust, leicht und immun gegen elektromagnetische Störsignale; zu den Nachteilen beim Einsatz von POF zählen wahrscheinlich auch die Kosten.

Möglich wäre auch beispielsweise der Einsatz einer anderen Modulationstechnik, was aber zu einer proprietären Lösung würde. Ein alternativer Ansatz ist, den Ethernet-Transmitter auf die relativ kurzen Kabelstrecken abzustimmen, um dadurch die EMI-Emissionen zu reduzieren.

Micrel hat in diesem Zusammenhang die Kabeldiagnosetechnologie wie LinkMD entwickelt, die Zeitbereichsreflektometrie (Time Domain Reflectometry), die verdrillte Adernpaar auf Kabelprobleme wie Unterbrechungen, Kurzschlüsse und Impedanzfehlanpassungen analysiert.