
一、前言(yán)
汽車技術正在飛速發展,曾經的科幻小說正在逐漸變成事實 。汽車在進化到半自動駕駛、自動駕駛的(de)過程中(zhōng),汽車內部的電子部件(jiàn)之間,通信需求會越(yuè)來(lái)越頻繁(fán),需要的數據傳輸量也(yě)會呈指數級(jí)增長,CAN 總線已經(jīng)不(bú)能滿足進化的需求了(le)。
車載以太網不僅具備了適應ADAS、影音(yīn)娛樂、汽(qì)車網聯化(huà)等所需要的帶寬,而且還具備了支(zhī)持未來更高性能的潛(qián)力(如自動駕駛時代所需要(yào)的更(gèng)大數據傳輸)。它將(jiāng)成為實現多層麵高速通信的基石,相對於20世紀90年(nián)代的控製器局域網(CAN)革命,它(tā)的規模將更大,意義將(jiāng)更深(shēn)遠。
二(èr)、概念
1.車載(zǎi)以太網概述
車載以(yǐ)太網是(shì)用於連接汽車內各種電氣設備(bèi)的一種物理網絡。車載以太網的設計是為了滿足車載環境中的一些(xiē)特殊需求。例如:滿足車載設備對於電氣特性的要求(EMI/RF);滿足車載設備對高帶寬、低延遲以及音視頻同步等應用的要求;滿足(zú)車載(zǎi)係統對網絡(luò)管理的需(xū)求等。因此可(kě)以理解(jiě)為,車載(zǎi)以(yǐ)太網在民用以太(tài)網協議的基礎上,改變了(le)物理接(jiē)口的電氣特性,並結合車載網絡需求專門定製了一些新標準。
2.汽車內部根據用途使用各種不同的接口標準。
表1:汽車(chē)所用的通信方式
表2:車載以太網標準
三車載以太網存在的問題
1.以太網等(děng)差分信號傳輸中(zhōng)因(yīn)各種原因共模電流會產生噪聲。
2.以太(tài)網所(suǒ)用的電纜與USB、HDMI等的電纜存在不同。
3.車載(zǎi)設備的EMC測試標準
與民用產品(pǐn)相比(bǐ),車載設備與(yǔ)天線的距離較短且具有更加嚴格的限度值。
四解決措施
1.使用共模扼流圈來解決差(chà)分信號的共模噪聲。
(1)當有共模成(chéng)分流過共模電感時,根據右手(shǒu)定則,會在兩個(gè)線圈形成方(fāng)向相同的磁場,相互加強,相當於對(duì)共模信號存在較高的感抗;
(2)當有差模成分流過共模電感時,根據右手定則,會在兩個線圈形(xíng)成方向相反的(de)磁場,相互抵消,相當於對差模信號存在較低的感抗。
2.具體推薦使用TLCMI4532-2-510TF。
測定結果:
五總結
車載以太網使用容易放(fàng)出噪聲的非屏蔽電纜,而且需要支持車載噪聲標準,因此必(bì)須采用共模濾波器(qì)進(jìn)行降噪處理,同時能提升產品的輻射抗擾度。
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