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오토모티브 이더넷 테스트

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오토모티브 이더넷 테스트

안정성 및 상호 운용성(interoperability) 실현

ADAS, 스마트 안전 시스템 및 사용자-시스템 하위 시스템은 자동차 전반에 걸쳐 전송할 방대한 양의 데이터를 생성합니다. 또한 자동차 하위 시스템 간의 보다 강화된 통합에 대한 요구 사항은 근본적인 아키텍처(architecture) 변화, 즉 단순한 링 네트워크(ring network)에서 백본(backbone)에 연결된 게이트웨이 등의 보다 복잡한 토폴로지(topologies)로의 전환을 이끌고 있습니다.

오토모티브 이더넷은 검증된 IT 기술에서 비롯되어 용량과 통합 두 가지 모두에 대한 요구 사항을 충족합니다. 비자동차 이더넷과 달리, 오토모티브 버스(bus)는 보다 가볍고 저렴하게 설계된 비절연 단일 꼬임쌍선케이블링(single twisted-pair cabling)을 사용합니다. 또한 PAM3 변조를 사용하여 데이터 속도와 안정성을 높입니다.

자동차 차량 내 네트워크는 특정 애플리케이션과 요구 사항에 따라 다양한 표준과 속도로 구성할 수 있습니다. 자동차의 차량 내 네트워크 통신 중 90%가 10Mbps 미만으로 작동합니다. 저속 CAN/CAN-FD, LIN, FlexRay, SENT, PSI5 및 CXPI 표준은 최대 10Mbps로 작동합니다. 자율주행차와 커넥티드 차량 같은 최신 응용 분야에서는 훨씬 더 빠른 속도의 차량 내 네트워크가 필요하므로, IEEE는 IP 기반 자동차 이더넷 100BASE-T1(P802.3bw) 및 1000BASE-T1(802.3bp) 표준을 도입했습니다.

IP 기반 차량 내 네트워크 표준의 적용 및 작용 범위를 확장하기 위해 IEEE는 최근 저속 10BASE-T1S(Short Reach) 자동차 이더넷 표준을 802.3cg 사양의 일부로 도입했습니다.

다양한 작동 환경에서 안정적인 자동차 작동 성능과 하드웨어 상호 운용성을 보장하도록 신호 레벨, 노이즈 및 클럭 특성에 엄격한 제약 조건이 적용됩니다. 표준으로 지정된 테스트 기법은 고정 이더넷 네트워크에는 적합하지만 CAN과 LIN처럼 좀 더 느린 시리얼 버스를 사용하는 데 익숙한 많은 자동차 엔지니어에게 새로운 설계 과제를 안겨 주었습니다.

설계를 검증하세요.

프로토타입의 네트워크 장치를 설계했다면, 이 설계를 불러와 사양에 맞도록 특성화해야 합니다.

Tektronix 오실로스코프는 자동차 이더넷 설계를 불러와 특성화하는 데 매우 유용한 도구입니다.

  • 고급 측정 및 분석 도구를 사용하여 다양한 사용 사례에서 특성화 완료하세요.
  • 진폭 및 시간 측정과 같은 자동 측정은 통계 분석 및 히스토그램과 함께 신호 품질 검사를 시작하는 데 적합합니다.
  • 아이 다이어그램은 노이즈 및 신호 무결성(signal integrity) 문제에 대해 PAM3 신호 처리를 평가하는 가장 빠른 방법입니다.
  • 지터 분석 도구는 TIE(Time Interval Error) 및 cycle-to-cycle,Rj/Dj 측정 등 주종(master/slave) 클럭 지터의 전체 프로필 제공합니다.
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아이 다이어그램은 복잡한 PAM3 파형을 보는 데 가장 적합한 방법입니다.

신속한 디버깅 및 스마트한 문제 해결

복잡한 네트워크 시스템을 구성할 때는 신호 오류가 발생하기 쉽상입니다. 이러한 오류의 근본원인을 파악할 수 있도록 신속하고, 스마트한 디버깅이 필수입니다. 오토모티브 이더넷의 더 빨라진 데이터 속도 및 임베디드 클럭(embedded clock)은 노이즈 및 전력 변화에 민감합니다.

예를들어 설계 오류 문제 해결을 위해 파형을 분석할 경우, PAM3 신호를 디버깅하는 데 어려움을 겪는 경우가 많습니다. 또한 오토모티브 이더넷은 양방향 버스이므로, 엔지니어가 관심 있는 신호를 정확하게 캡처하는 것이 더욱 까다롭습니다.

Tektronix 오실로스코프는 우수한 고급 분석 옵션 제공합니다. 개발 과정 중 오류가 생겼을 때, 문제 해결을 위한 관련 분석을 더 빠르고 쉽게 수행할 수 있도록 편의를 제공합니다.

  • TIE 및 히스토그램으로 클럭 복구 문제 해결
  • 아이 다이어그램으로 PAM3 신호를 신속하게 평가
  • 고급 지터 분석으로 지터가 랜덤인지 결정성인 지 식별하여 노이즈 원인을 확
  • 트리거링 기능 확장
  • FFT 분석으로 간섭의 원인을 아이솔레이션
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복잡한 시스템의 문제를 해결하려면 다중 채널 측정 및 뛰어난 신호 무결성 도구(예: FFT 및 지터 분석)가 필요합니다.

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이 전력 스펙트럼 밀도 테스트와 같은 자동 테스트는 결과를 테스트 한계와 비교하여 표준 컴플라이언스를 확인합니다.

정확한 컴플라이언스 지원

네트워크 환경에 다양한 하위시스템이 점점 통합되면서 엔지니어는 모든 장치가 상호 운용 가능하다는, 즉 개별 ECU가 다른 모든 ECU와 안정적으로 통신할 것을 증명하고, 객관적인 증거를 제공해야 합니다. 이러한 요구 사항은 EMI/EMC 및 ESD 테스트 등 역시 마찬가지입니다.

하지만, 더욱 복잡해지는 고속 Mbps 및 Gbps 시리얼 기술의 도입으로 테스트 하는 것이 더욱 까다로워지고 있습니다.

텍트로닉스는 여러 해 동안 고속 컴플라이언스 테스트에 참여해 왔으며, 이러한 전문 기술을 자동차 분야의 새로운 기술을 테스트하는 데 적용하고 있습니다. 컴플라이언스 솔루션은 100BASE-T1(802.3bpTM)뿐만 아니라 BroadR-Reach 또는 100BASE-T1(802.3bwTM)도 지원합니다. 최신 컴플라이언스 솔루션은 10BASE-T1S(802.3cg)입니다. 모두 OPEN Alliance에서 정의한 테스트 요구 사항을 준수합니다. 텍트로닉스 오실로스코프 및 스펙트럼 분석기는 ESD 및 EMC 테스트에도 적용될 수 있습니다.

오토모티브 이더넷 테스트용 신호 분리 소개

오토모티브 이더넷의 신호 특성화 및 프로토콜 테스트 시 설계부터 검증, 유지 보수 단계에 이르기까지 문제가 발생할 수 있습니다. ECU#1과 ECU#2 사이의 실제 데이터를 확인하고, 풀 듀플렉스 모드에서 신호 무결성을 평가하며, 케이블 손상 없이 시스템 수준에서 프로토콜 데이터를 검사하면 복잡성과 시간, 비용이 추가됩니다. 특허 출원 중인 텍트로닉스의 고유한 신호 분리 솔루션은 현재 시장에 제공되는 젶품의 단점을 극복하여 고객이 다음을 수행할 수 있도록 해 줍니다.

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자동차 이더넷 테스트 솔루션

자동차 이더넷을 테스트하려면 오실로스코프와 적절한 프로브, 신호 소스, 소프트웨어 및 테스트 픽스쳐가 필요한 경우가 많습니다. 사용자의 요구 사항을 충족하기 위해 텍트로닉스는 신호 품질 및 컴플라이언스를 준수하는 테스트 솔루션의 전 제품군을 제공하고 있습니다.

자동화 테스트 소프트웨어가 새 장비에 설치되고 기존 장비에 추가되거나 동일 제품군의 스코프 장비 사이에서 공유됩니다. 자세한 정보는 텍트로닉스에 문의하십시오.

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