面向端到端架构的车载高速以太网TSN通信工具链

谈思汽车 2025-02-12 14:04

 智能汽车网络与数据安全新媒体 

TSN(Time-Sensitive Networking) 是在非确定的以太网中实现确定性的最小时延协议族,是IEEE 802.1开发的一套协议标准,为以太网协议的数据链路层提供一套通用的时间敏感机制,为标准以太网提供了确定性和可靠性,以确保数据实时、确定和可靠地传输,提高数据传输效率。此外,TSN能实现时间敏感性数据和非时间敏感性数据在同一网络的传输。

01

TSN背景

随着汽车向智能化、网联化迅速发展,传统的车载网络(CAN/LIN总线等)不能满足当前的需求。

  • 车载传感器引入了大数据流的通信需求

  • 日益增长的车载信息安全需求

  • 全新的汽车电子电气架构的演变

02

TSN应用障碍

TSN(Time-Sensitive Networking) 时间敏感网络是未来的发展趋势,但是在实际应用时还是会遇到一些障碍,益驰提供了对应解决方案。

技术难度大

益驰解决方案

TSN协议复杂度高,工程师掌握难度大,设计和验证复杂

益驰的TSN仿真、设计、分析、测试工具链

TSN协议复杂度高,场景复杂,参数设计困难,缺乏自动化设计和配置方法

益驰一体化TSN自动化设计及解决方案

缺乏完整工具链

益驰解决方案

缺乏成熟的协议功能性能仿真平台,无法真实模拟车载场景仿真

益驰的TSN仿真、设计、分析、测试工具链

缺乏针对车载的TSN协议相关测试标准,当前行业没有系统性TSN网络测试方案

益驰一体化TSN自动化设计及解决方案

尚无TSN自动化配置工具

TSN Configurator

缺乏硬件在环仿真和测试系统

TSN硬件仿真与调试系统

03

工具链框架

益驰(上海)提供车载TSN通信的仿真环境AutoTSN、自动化配置工具TSN Configurator、TSN硬件在环调试与仿真系统、数据分析与性能测试工具TSN Analyzer等工具链,以实现车载TSN网络系统的一体化自动化设计。

图1 IHR益驰TSN工具链框图

图2 IHR益驰TSN工具链硬件

关于德国益驰


德国益驰(IHR GmbH)总部位于德国。益驰(上海)汽车电子技术有限公司是IHR GmbH在中国的分公司,专业从事车载网络技术开发与测试,是全球车载网络系统开发、测试工具与服务的重要供应商。

公司能够提供车载以太网TSN解决方案和自动化设计工具链,主要包含AutoTSN仿真系统、TSN Configurator自动化配置工具、TSN 硬件在环测试系统、 TSN Analyzer数据分析与性能测试工具等,以实现车载TSN网络系统的一体化自动化设计和动态配置。

✔ AutoTSN 仿真系统

构建复杂网络拓扑,注入测试流量,自动化配置TSN协议参数,实现仿真和结果分析。


  • 全部车载TSN协议联合仿真

  • 车载TSN网络多场景拓扑设计

  • 可视化仿真过程及数据分析

✔ 调度优化求解

自动求解TAS门控列表,确保关键流量确定的端到端延时和低抖动,实现TSN流量的离线调度。


  • 一键式调度求解

  • 启发式算法

  • 满足车载交换机配置要求

✔ TSN自动化配置工具

使用NETCONF&YANG,将仿真优化后的参数通过TSN Configurator配置工具,一键配置实物MCU及交换机。



  • 调度结果自动导入

  • 交换机的动态配置

  • 全网络节点自动化配置

✔ TSN硬件在环调试与仿真系统

TSN硬件仿真系统能够实现百兆、千兆车载以太网通信,采用能够模拟最复杂流量情况的环型网络结构,能够将TSN Configurator自动化配置之后的参数下发到各实物节点,实现网络通信系统动态配置。


  • 高精度时钟同步

  • 音频、视频、控制等数据流百兆、千兆通信

  • 自定义流量导入、多协议配置硬件在环调试与仿真

✔ TSN分析与测试工具

针对实物系统进行流量的抓取、注入和分析,能对TSN协议功能进行测试,以便用户全面分析TSN通信特性,并进行系统评估和验证。


  • 实时流量的捕获与过滤

  • 可视化时序、带宽等分析

  • TSN通信性能/功能/鲁棒性测试

-  THE END  -



 专业社群 

部分入群专家来自:

新势力车企:

特斯拉、合众新能源-哪吒、理想、极氪、小米、宾理汽车、极越、零跑汽车、阿维塔汽车、智己汽车、小鹏、岚图汽车蔚来、吉祥汽车、赛力斯......

外资传统主流车企代表:

大众中国、大众酷翼、奥迪汽车、宝马、福特、戴姆勒-奔驰、通用、保时捷、沃尔沃、现代汽车、日产汽车、捷豹路虎、斯堪尼亚......

内资传统主流车企:

吉利汽车、上汽乘用车、长城汽车、上汽大众、长安汽车、北京汽车、东风汽车、广汽、比亚迪、一汽集团、一汽解放、东风商用、上汽商用......

全球领先一级供应商:

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二级供应商(500+以上):

Upstream、ETAS、Synopsys、NXP、TUV、上海软件中心、Deloitte、奇安信、为辰信安、云驰未来、信大捷安、信长城、泽鹿安全、纽创信安、复旦微电子、天融信、奇虎360、中汽中心、中国汽研、上海汽检、软安科技、浙江大学......

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