Articulo de referencia

Grupo de Interés Especial de la Alianza Abierta

La OPEN Alliance es un grupo de interés especial (SIG, por sus siglas en inglés) sin ánimo de lucro, formado principalmente por proveedores de tecnología y de la industria autom...

La OPEN Alliance es un grupo de interés especial (SIG, por sus siglas en inglés) sin ánimo de lucro, formado principalmente por proveedores de tecnología y de la industria automotriz, que colaboran para fomentar la adopción generalizada de la comunicación basada en Ethernet como estándar en las aplicaciones de redes automotrices.

Las empresas miembro de la Alianza OPEN aprovechan la escalabilidad y flexibilidad de Ethernet para crear redes de comunicación rentables en vehículos con una complejidad reducida. Una red de comunicación basada en Ethernet es también un elemento clave de la infraestructura para futuras funciones para el cliente, como la conducción autónoma y el coche conectado .

Historia

Las redes automotrices tradicionales, como CAN , LIN , FlexRay y MOST, no podían satisfacer los requisitos de velocidad de datos más elevados de las aplicaciones automotrices emergentes, como los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS), el infoentretenimiento o la actualización rápida de las distintas unidades de control electrónico (ECU) de los vehículos. Esto llevó a BMW a investigar nuevas tecnologías de red basadas en estándares, como Ethernet, en 2004. El estándar 100BASE-TX Fast Ethernet cumplía con los requisitos automotrices de mayor ancho de banda y también proporcionaba flexibilidad en la topología de red, pero tenía limitaciones para cumplir con los requisitos de compatibilidad electromagnética (EMC) del sector automotriz .

En colaboración con Broadcom , BMW personalizó la tecnología Ethernet BroadR-Reach para cumplir con los requisitos de compatibilidad electromagnética (CEM) del sector automotriz mediante un único cable de par trenzado sin blindaje. En comparación con 100BASE-TX, que requiere dos cables de par trenzado, esto ofreció la ventaja adicional de reducir aún más el peso del cable y los costos del sistema.

La Alianza OPEN nació como resultado de esta colaboración para crear un ecosistema de proveedores y socios que promoviera y adoptara la tecnología Ethernet BroadR-Reach para redes de vehículos automotores y para fomentar el desarrollo de nuevas soluciones Ethernet PHY adecuadas para el sector automotriz. En 2016, la tecnología BroadR-Reach de la Alianza OPEN (OABR) se estandarizó y publicó como la especificación IEEE 802.3bw –2015 100BASE-T1 .

El nombre "OPEN" originalmente significaba One Pair EtherNet, y de hecho, tanto la tecnología 100BASE-T1 como la 1000BASE-T1 utilizan un único par de cables trenzados. Sin embargo, hoy en día, la Alianza OPEN apoya y facilita la implementación de comunicaciones Ethernet para automóviles, independientemente del cableado utilizado.

Metas y objetivos

El objetivo del OPEN Alliance SIG es facilitar la adopción de la comunicación basada en Ethernet para redes en vehículos: [ 1 ]

Miembros

Los miembros fundadores del OPEN Alliance SIG son BMW, Broadcom y NXP Semiconductors . En noviembre de 2011, las empresas C&S, UNH-IOL , Harman , Hyundai , Freescale y Jaguar Land Rover se unieron al OPEN Alliance SIG. [ 2 ] Continental , TÜV Nord , Valeo y JAE Europe se unieron en diciembre.

Desde entonces, la membresía ha aumentado a más de 300 miembros (a fecha de 22 de marzo de 2016). [ 3 ]

La membresía permite a las empresas influir en las especificaciones y obtener acceso anticipado a las especificaciones estándar.

Existen dos tipos de miembros: promotores y adoptantes:

  • Los promotores pueden participar y contribuir a los comités técnicos de la Alianza OPEN. Asimismo, tienen el derecho y el deber de participar en las reuniones del Comité Directivo que abordan los asuntos organizativos y estratégicos de la Alianza OPEN.
  • Los adoptantes también pueden participar y contribuir a los comités técnicos de OPEN Alliance, al igual que los promotores. Una vez que los miembros hayan contribuido como adoptantes, podrán solicitar convertirse en miembros promotores.

La lista completa de miembros se puede consultar en http://www.opensig.org

Estructura de la Alianza OPEN

Comité Directivo

Este comité define la estrategia general y la hoja de ruta, gestiona las operaciones diarias no técnicas y la admisión de miembros, las relaciones públicas y los asuntos contractuales. Incluye a BMW, Broadcom Limited , Continental, Daimler AG , General Motors Co, HARMAN, Hyundai Motor Company, Jaguar Land Rover (JLR), NXP, Realtek Semiconductor Corp, Renault SA, Renesas , Robert Bosch GmbH , Toyota , Volkswagen Group y Volvo Cars .

Los puestos clave que se rotan son Presidente, Secretario, Responsable de Comunicaciones y Administrador de Almacenamiento Web.

Comités técnicos [CT]

Los comités técnicos son responsables del trabajo técnico dentro de la Alianza OPEN. Su resultado generalmente se presenta en forma de especificaciones disponibles para los miembros y, a menudo, también para quienes no son miembros en el sitio web de OPEN. [ 4 ]

TC1

Pruebas de interoperabilidad y cumplimiento para PHYs 100BASE-T1

Solo con unas especificaciones óptimas, junto con pruebas de interoperabilidad y cumplimiento, los proveedores pueden desarrollar y dar soporte al mercado de Ethernet para el sector automotriz, que está en rápido crecimiento.

Para facilitar el desarrollo de productos 100BASE-T1 compatibles por parte de los fabricantes de semiconductores, el comité técnico TC1 es responsable de crear, revisar y aclarar la especificación para todos los miembros.

Además, el TC1 coordina los esfuerzos para definir los requisitos de interoperabilidad, cumplimiento y compatibilidad electromagnética (CEM), así como los métodos de prueba.

TC2

Canal y componentes Ethernet 100BASE-T1

100BASE-T1 ofrece una forma de introducir el procesamiento de señales moderno en el sector automotriz, lo que permite un uso óptimo de las características del canal disponible.

Los objetivos de TC2 son los siguientes:

  • Definir canales de transmisión deterministas y robustos entre las unidades de control electrónico habilitadas para Ethernet.
  • Especifique los requisitos para la fabricación de inductores de modo común (CMC), cables, conectores y arneses.
  • La solución debe ser reproducible en grandes volúmenes, con alta calidad y cumplir con los objetivos de costos de la logística automotriz global actual.

La combinación de TC1 y TC2 permite la aplicación completa de 100BASE-T1.

TC3

Requisitos de CMC para 1000BASE-T1

La escalabilidad potencial de Ethernet es una motivación importante para que los fabricantes de automóviles la implementen como tecnología de red en sus vehículos. Por lo tanto, es fundamental desarrollar tecnologías Ethernet de mayor velocidad de datos para uso automotriz. La Alianza OPEN apoya la estandarización de un estándar Gigabit Ethernet para el sector automotriz a través del trabajo del TC3.

TC3 recopiló los requisitos y validó las propuestas técnicas disponibles de IEEE 802.3.Grupo de trabajo de bp, que condujo a la publicación del estándar 1000BASE-T1.

TC3 también define las características magnéticas de 1000BASE-T1 y las líneas límite de CMC para los parámetros de modo diferencial y mixto, lo que da como resultado las especificaciones de rendimiento y prueba de CMC.

TC4

Herramientas Ethernet para el sector automotriz

El TC4 se creó para investigar herramientas y concluyó su trabajo en septiembre de 2013. El enfoque del TC4 fue:

  • Identificar qué herramientas son necesarias para desarrollar productos que utilicen Ethernet automotriz como tecnología de red.
  • Desarrollar y mantener una lista de herramientas aplicables existentes de múltiples proveedores.

TC5

Identificación de brechas

Para que la comunicación basada en Ethernet resulte atractiva en el sector automotriz, es necesario ofrecer una visión general de cómo gestionar la implementación completa del protocolo.

Los miembros de OPEN pueden identificar posibles problemas o deficiencias al implementar la comunicación basada en Ethernet en una aplicación automotriz y enviarlos a la Alianza OPEN, que los revisará y decidirá cómo abordarlos.

TC6

Definición de interfaz xMII común

El objetivo del TC6 es mejorar la aplicabilidad de los estándares xMII existentes para redes automotrices basadas en Ethernet con velocidades de datos de 100  Mbit/s y 1  Gbit/s. Avanzar hacia especificaciones xMII estandarizadas para la industria automotriz es un factor importante para la introducción exitosa de Ethernet en las redes automotrices. Esto garantizará la confiabilidad e interoperabilidad de los productos, además de reducir el tiempo y los costos de desarrollo.

El objetivo es recopilar los requisitos relevantes del sector automotriz, abarcando temas de interfaz técnica relacionados con la señalización física, la lógica de interfaz, la temporización, la velocidad de interfaz, la compatibilidad electromagnética (CEM), la temperatura, la robustez, la interoperabilidad, el ahorro de energía y los costos. Dentro de los paquetes de trabajo, el grupo analiza los estándares xMII existentes para identificar deficiencias e incompatibilidades en lo que respecta a las redes automotrices.

TC6 establece una recomendación sobre los estándares xMII preferidos para el sector automotriz. El documento especifica las mejoras de interfaz pertinentes que cubren los requisitos del sector automotriz.

TC7

Ethernet Gigabit 1000BASE-RH sobre fibra óptica plástica (GEPOF)

El comité técnico TC7 resume los requisitos del sector automotriz e influye en la actividad de estandarización IEEE 802.3 GEPOF. Crea documentos y especificaciones complementarias, como la interfaz del conector, la huella, los conjuntos de pruebas, etc.

TC8

Especificación de prueba de la ECU Ethernet automotriz

TC8 comparte los requisitos para las pruebas de las ECU de Ethernet automotriz. Define las especificaciones aplicables a todas las ECU en una red Ethernet automotriz basándose en estos requisitos compartidos.

Define el proceso de prueba y respalda el establecimiento de laboratorios de pruebas que puedan realizar las pruebas de la ECU, además de establecer auditorías periódicas de la especificación de prueba y los requisitos de los socios para aumentar la calidad de la comunicación de las ECU Ethernet en un sistema automotriz.

TC9

Canal y componentes Ethernet 1000BASE-T1

La capa física para 1000BASE-T1 es una tecnología complementaria a 100BASE-T1, que permite redes de datos automotrices flexibles y escalables. El objetivo de TC9 es la especificación de canales y componentes para garantizar el cumplimiento de los requisitos del segmento de enlace 1000BASE-T1. El alcance incluye:

  • Canal de comunicación 1000BASE-T1
  • Requisitos eléctricos en la fabricación de conectores, cables y mazos de cables
  • Configuraciones de medición y procedimientos de prueba relacionados
  • Entorno EMC

El alcance se ha ampliado para incluir definiciones y requisitos sobre segmentos de enlace de par trenzado blindado (STP) para el segmento de enlace 1000BASE-T1 tipo A, además del enfoque inicial en el par trenzado no blindado (UTP). También se ha comenzado a trabajar en la definición de una especificación similar para 10BASE-T1S en el comité técnico TC9.

TC10

Modo de suspensión/activación de Ethernet automotriz

Las redes automotrices dependen en gran medida de la interconexión parcial, en la que algunos segmentos se hibernan y se activan bajo demanda. TC10 se centrará en establecer la compatibilidad con los modos de suspensión y los mecanismos de activación adaptados a los casos de uso en el sector automotriz.

Objetivos:

TC10 especifica la funcionalidad y las necesidades de un concepto de suspensión y activación de Ethernet que incluye:

  • Admite el encendido rápido y el reenvío de solicitudes de encendido para admitir un encendido global en la capa 1.
  • Admite el apagado controlado del enlace para hibernar partes seleccionadas de la red.
  • Especifique un requisito para el tiempo de activación de la red global para el inicio del entrenamiento de enlaces.
  • Cumplir con las interfaces MAC estándar
  • Cumplir con la gestión de red AUTOSAR
  • No se produce ningún despertar no deseado en presencia de ruido de interferencia.
  • Aplicable a 100BASE-T1 y 1000BASE-T1 (y, si es posible, también a futuras especificaciones PHY de par trenzado).

TC11

Requisitos y cualificación de conmutadores Ethernet

Objetivos:

Crear especificaciones y requisitos de cualificación para conmutadores Ethernet:

  • Definición de las características funcionales de los semiconductores de conmutación (autónomos o integrados).
  • Configuración genérica de interfaz
  • Conmutación, direccionamiento, VLAN
  • Diagnóstico y monitorización
  • QoS , colas , marcas de tiempo , control, AVB , TSN
  • Filtrado, Seguridad

TC12

Especificaciones de prueba para la verificación de conformidad de futuros dispositivos de interfaz física (PHY) IEEE 1000BASE-T1 (IEEE802.3bp).

En marzo de 2016, el SIG presentó su duodécimo comité técnico (TC12), cuyo objetivo es crear especificaciones de prueba para las pruebas de conformidad de futuros dispositivos de interfaz física (PHY) IEEE 1000BASE-T1 (IEEE802.3bp). Las especificaciones previstas abarcarán las siguientes áreas:

  • Compatibilidad electromagnética (CEM) del dispositivo de interfaz física
  • Cumplimiento de PCS, PMA y PHY Control con la especificación 1000BASE-T1
  • Interoperabilidad de implementaciones PHY compatibles con 1000BASE-T1

TC13

Nuevos requisitos de cualificación de laboratorios de ensayo

El objetivo del comité es estandarizar las pruebas PHY para diferentes niveles de velocidad, de modo que los resultados de los distintos laboratorios de ensayo sean fiables y equivalentes. Se espera que el TC13 elabore la metodología y las especificaciones para la cualificación de los laboratorios de ensayo.

TC14

Pruebas de interoperabilidad y cumplimiento para PHYs 10BASE-T1S

El objetivo del TC14 es definir los requisitos y métodos de prueba para la capa física 10BASE-T1S , abarcando la interoperabilidad, el cumplimiento de los estándares y la compatibilidad electromagnética .

TC15

El Comité TC 15 está trabajando en pruebas de interoperabilidad y cumplimiento de Ethernet automotriz multigigabit .

TC16

El Comité TC16 está trabajando en la interoperabilidad y el cumplimiento de las normas para el uso de Ethernet de bajo consumo energético en el entorno automotriz.

TC17

Perfil automotriz de MACsec

El objetivo de TC17 es adaptar el estándar IEEE 802.1AE ( MACsec ) a las aplicaciones automotrices, incluyendo el protocolo PHY de medios compartidos 10BASE-T1S.

A partir de 2023, estará copresidida por Oliver Creighton de BMW y John Moore de Ford.

Licencias

Las empresas/miembros que deseen implementar las especificaciones no pertenecientes a la Alianza Abierta 100BASE-T1, 1000BASE-T1 o 1000BASE-RH, deben obtener las licencias correspondientes de acuerdo con la Política de Propiedad Intelectual del IEEE.

Referencias

  1. OPEN Alliance. "Open Alliance" . opensig.org . Consultado el 31 de julio de 2017 .
  2. ^ Kirsten, Matheus (2015). Ethernet automotriz . Königseder, Thomas. Cambridge. ISBN 978-1-107-05728-9OCLC 908649595 {{cite book}}: CS1 mantenimiento: falta el editor de ubicación ( enlace )
  3. OPEN Alliance. "Comunicados de prensa" . opensig.org . Consultado el 31 de julio de 2017 .
  4. OPEN Alliance. "Especificaciones de Ethernet para automoción" . opensig.org . Consultado el 31 de julio de 2017 .
  • El Grupo de Interés Especial (SIG) de la Alianza OPEN (sitio web oficial)
  • Asociación de Estándares IEEE (sitio web oficial)
  • Consejo de la AEC