
一、前言
汽車技術正在飛速發展,曾經的科幻(huàn)小說正在(zài)逐漸變成(chéng)事實 。汽車在進化到半自動駕駛、自動駕駛的過程中,汽車內部的電子部件之間,通(tōng)信(xìn)需求會越來越頻繁,需要(yào)的(de)數據傳輸量也會呈指數(shù)級(jí)增長,CAN 總線已經不能滿足進化的(de)需求了(le)。
車載以太網不僅具備(bèi)了適(shì)應ADAS、影音娛樂、汽車網聯化(huà)等所需要的(de)帶寬,而(ér)且還具備了支持未來更高性能的潛力(如自動駕駛時代所需要(yào)的更大(dà)數據傳輸)。它將成為實現多(duō)層麵高速通信的基石,相(xiàng)對於20世(shì)紀90年代的控製器局域網(CAN)革命,它的規模將更大,意義(yì)將更深遠。
二、概念
1.車載以太網概述
車載以太網是用於連接汽車內各種(zhǒng)電氣設備的一種物(wù)理(lǐ)網絡。車載以太網的設(shè)計是為了(le)滿足車載環境中的一些特殊(shū)需求。例如:滿足車載設備對於電氣特性的要(yào)求(EMI/RF);滿足車載設備對高帶寬、低延遲以及音視頻同步等(děng)應用的要求;滿足車載係(xì)統對網絡管理(lǐ)的需(xū)求等。因此可以理解(jiě)為,車載以太(tài)網在民用以太網協(xié)議的基礎上(shàng),改變了物理接口的電氣特性,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(yòng)途使用各種不同的接口標準。
表1:汽車所用的通信方式
表2:車載以太網標準
三車載(zǎi)以太網存在的問題
1.以太網等差分信號傳輸中(zhōng)因各種原因共模電流會產生噪聲。
2.以太網所用的電纜與USB、HDMI等的電(diàn)纜存在(zài)不同。
3.車載設(shè)備的EMC測試標(biāo)準
與民用產品(pǐn)相比,車載設備與天線的距離較短且具有更加嚴格(gé)的限度值。
四解決措施
1.使用共模扼流圈來解決差分信號的(de)共模噪聲。
(1)當有共模成分流過共模(mó)電感時,根據右手定則,會在兩(liǎng)個線(xiàn)圈形成方向相同的磁場,相互加強,相當於對共模信號存在較高的(de)感抗;
(2)當有差模成分流過共模電感時,根據右手定則,會在兩個線圈形成方向相反的(de)磁場,相互抵消,相當於對差模信號存(cún)在較低的感抗(kàng)。
2.具體推薦使用(yòng)TLCMI4532-2-510TF。
測定結(jié)果:
五總結
車載以(yǐ)太網使用容(róng)易(yì)放出噪聲的非屏(píng)蔽電纜,而且需要支(zhī)持車載(zǎi)噪聲標準,因此必須采用共模濾波(bō)器進行降噪處理(lǐ),同時能提升產品的輻射(shè)抗擾度。
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