Кожен автомобіль Tesla напханий сучасними та передовими функціями — і за цим стоїть складна мережа пристроїв: від комп’ютерів FSD та інформаційно-розважальної системи до численних сенсорів, з’єднаних мережею в усьому авто.
Ця обширна проводка традиційно працює на протоколі CAN, або Controller Area Network, який Bosch розробив ще в 1980-х роках. З тих пір він став галузевим стандартом для комунікації між компонентами в автомобілі.
Проте, як кінний екіпаж свого часу, CAN може відійти на другий план, оскільки воно прагне відповідати вимогам сучасних систем, що базуються на великих обсягах даних. Величезні потоки сенсорної інформації, дисплеї високої роздільної здатності, оновлення «по повітрю» та централізовані ЕБУ (ECU) показують, що старий стандарт більше не витримує навантаження.
Tesla активно розробляє та впроваджує нове покоління мережевої архітектури для заміни CANBUS, яке, імовірно, працюватиме в тандемі з переходом на 48-вольтову низьковольтну систему, започатковану в Cybertruck.
CANBUS – старий вірний працівник
CANBUS уперше з’явився в 1983 році, був випущений у 1986-му, а в 1993 році ISO стандартизувала його як ISO 11898.
Цей протокол був революційним, оскільки значно зменшив складність проводки порівняно з точка-точка, яка використовувалася наприкінці 80-х і на початку 90-х, і швидко набув масового поширення в усьому автопромі.
CAN – це протокол на основі повідомлень, де вузли транслюють дані з ідентифікаторами. Пріоритет пакетів визначає їхній рух. Однак CAN 2.0 обмежений до 1 Мбіт/с, а CAN FD – приблизно до 8 Мбіт/с, що не вистачає для сучасних потоків даних.
CAN FD ледве справляється з потоковим відео 1080p при 60 кадрів/с, якщо воно заздалегідь закодоване. Сирі дані в реальному часі перевищують можливості CAN FD, що обмежує його застосування в сучасному data-first автомобілі.
Крім того, мережа CAN надто складна: кілька шин і шлюзів створюють важкий і дорогий у виробництві жгут проводів, який важко діагностувати, ремонтувати та замінювати.
Наступне покоління мережі Tesla
Головна перевага нової мережі Tesla – точне планування передачі даних. На відміну від CAN, де повідомлення можуть «зіткнутися», всмт Tesla використовує TDMA (Time Division Multiple Access), що розподіляє чіткі часові слоти для кожного вузла.
Якщо уявити CAN як натовп, що одночасно кричить у кімнаті, то TDMA – це серія чітко спланованих індивідуальних зустрічей.
Але TDMA – це не просто розподіл черги. За патентом Tesla, мережа працює циклами: на початку кожного циклу передається «Карта розподілу» (MAP), яка каже кожному вузлу, які часові слоти резерва. Кожна резервація включає передавача, приймач, тривалість слота і тип трафіку.
Це дозволяє реалізувати складне управління QoS, розділяючи дані на категорії. У патенті виділено два основні типи:
Трафік з низькою затримкою (Low Latency, LL): критично важливі сигнали (дані FSD, спрацьовування подушок безпеки, керуючі команди), які отримують короткі слоти, що повторюються дуже часто (до 500 мкс), гарантують доставку з мінімальною затримкою.
Об'ємний трафік (Bulk Traffic): дані, де важливіший загальний обсяг, ніж дециметрові затримки (мультимедіа, відеопотоки з камер, логи), – отримують довші слоти (понад 100 байтів), забезпечуючи велику пропускну здатність.
Вся система спирається на точну синхронізацію вузлів за допомогою сигналів та спеціального модемного обладнання.
Мережу також можна розділити на логічні домени (фронт-ліво, салон-право тощо), кожен керується «головним вузлом домену», що управляє MAP та комунікаціями в зоні, забезпечуючи ефективність і надійність.
