ETAS推出TSN全栈解决方案覆盖从仿真到实车验证全流程

摘要:ETAS推出TSN全栈解决方案,覆盖协议栈、仿真、测试、ECU集成与实车验证五大环节,旨在解决车载确定性网络从标准到量产的工程化难题。

车载网络正从CAN/LIN低速控制架构向满足自动驾驶需求的新一代以太网架构演进,时间敏感网络(TSN)成为实现确定性时延、纳秒级时间同步及高带宽传输的核心技术基础。ETAS(易特驰)近日推出TSN全栈解决方案,覆盖协议栈、仿真、测试、ECU集成与实车验证五个环节,试图打通从TSN标准理解到量产落地的工程闭环。

该方案围绕RTA-CAR TSN协议栈构建。协议栈基于Classic AUTOSAR、RTA-Switch、Bosch CMW XTSN等跨平台产品,支持IEEE 802.1AS时间同步、802.1Qbv时间感知调度、802.1CB帧复制与消除、CBS信用整形、QoS、VLAN及PTP/gPTP等核心能力,具备跨MCU/SOC平台中间件兼容性。

仿真平台允许工程师在PC端快速构建虚拟TSN网络,用于MIL/SIL仿真、网络拓扑与流量建模、GCL调度验证、延迟分析及QoS配置验证,降低早期架构设计阶段对物理台架的依赖。

测试软硬件平台包含TSN Test Box、上位机分析软件、PPS硬件时间同步模块,提供协议符合度测试、报文抓取与时间分析、性能评估及自动化测试能力,针对时间同步精度、网络拥塞、视频流稳定性、链路故障恢复及关键控制流实时性等量产阶段问题。

硬件集成层面,方案兼容Marvell 88Q5152 Automotive TSN Switch等主流器件,该交换机搭载802.1AS、802.1Qbv、AVB/TSN、MACsec及多端口车载以太网功能,支持ECU集成、交换机配置、TSN调度部署及实车网络验证。

ETAS搭建的典型测试台架由四台TSN交换机构成多跳交换网络,接入PC1视频流终端、PC2背景干扰流量发生器、PC3高精度抓包分析工具、TC499高频刹车信号源及J6摄像头输入。测试在真实拥塞、断线、时延冲突环境下验证TSN可靠性。

五个核心测试Case中,AS Case通过TC499与J6分别输出PPS信号,由TSN测试仪比对两路信号时间差异,验证gPTP同步精度、时间同步运行稳定性及时钟漂移。TAP Case在SwitchA与SwitchB链路上以链路镜像方式实现无损抓包与时间对齐分析,不影响原有网络实时性。CBS Case设置三组对照:无干扰流场景下视频业务正常运行;未开启TSN叠加PC2注入的大流量干扰后,视频出现丢帧、卡顿及RTSP传输延迟升高;开启TSN后CBS为视频关键流量提供优先级保障,对背景干扰流量进行限速管控,视频传输恢复稳定。CB Case验证802.1CB帧复制与双路径传输机制,未开启时断开SwitchA与SwitchB链路导致视频传输中断,开启后SwitchD对业务帧复制并通过主备双路径传输,单链路断开时视频传输无中断。Qbv Case基于TC499、交换机与PC1搭建刹车信号传输环境,未开启Qbv时刹车控制报文与背景流量竞争带宽,传输延迟大、抖动幅度达数百毫秒;开启Qbv并配置专属时间窗口与门控规则后,传输延迟降低,抖动降至毫秒级。

车载网络的设计逻辑已从“信号传输网络”转向“分布式实时计算网络”。摄像头、激光雷达、毫米波雷达产生的数据量激增,线控底盘对实时性要求严苛,传统以太网“尽力而为”传输模式难以满足需求。

ADAS功能界面,体现TSN对实时控制的关键支撑

在2026年北京国际汽车展览会期间,ETAS将展示该TSN全栈解决方案,同时展出基于开源Eclipse S-CORE的车辆软件平台套件、基于AI的车辆健康智能方案及模块化ECU访问设备M-ETK。ETAS中国区总经理王立华表示,软件正成为车辆关键差异化因素,对开放性、安全性、集成能力及开发速度的要求持续提升,M-ETK引入中国市场后,将进一步扩展电控单元开发领域的产品供应。本届车展于2026年4月24日至5月3日在中国国际展览中心顺义馆和首都国际会展中心举行,ETAS展位位于A2馆A202展位。

同一技术方向上,裕太微在第七届中国国际汽车以太网峰会上展示了车载以太网TSN Switch芯片驭枢系列,该系列已搭载于广汽昊铂GT等量产车型,集成802.1AS、802.1CB等TSN协议族,支持微秒级时延传输。

裕太微TSN Switch芯片,构建车内信息高速公路