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汽車網絡中的串擾
汽車網絡中的串擾
關鍵要點
一些汽車網絡協議是本地互連網絡 (LIN)、控制器局域網 (CAN)、面向媒體的系統傳輸 (MOST) 和 FlexRay。
汽車以太網使用單根非屏蔽雙絞線 (UTP) 電纜在汽車中提供經濟高效、輕量級的通信解決方案。
汽車通信網絡中的電纜捆綁會引發串擾干擾。
汽車行業的未來在于自動駕駛汽車。對于網絡安全連接，汽車行業使用以太網。汽車以太網是車載信息娛樂、診斷和遠程傳感器連接的必要組成部分。與控制器區域網絡 (CAN) 或 FlexRay 等常用網絡協議相比，汽車以太網網絡具有更多優勢。對于汽車以太網，網絡中的串擾也相對較少。在本文中，我們將討論汽車網絡協議和影響汽車網絡的串擾。
汽車網絡將變得越來越重要
傳統的內燃機汽車正在被自動駕駛汽車取代。事實上，對自動駕駛汽車不斷增長的需求如此之高，以至于大多數領先的汽車制造商都進入了自動駕駛汽車生產領域。自動駕駛汽車依靠電子系統而不是機械或液壓系統。自動駕駛汽車中使用的電子控制單元的尺寸、重量和可靠性優于傳統同類產品。
自動駕駛汽車中的電子控制單元是模塊化的獨立單元，可相互通信并與中央系統通信。與現有的駕駛員安全解決方案相比，車載網絡需要能夠以更快的速率和更低的延遲傳輸數據。汽車網絡應該能夠以更大的帶寬處理大量數據流量。已經專門為汽車網絡開發了不同的協議。我們將在接下來的部分討論其中的一些。
汽車網絡協議
一些汽車網絡協議是本地互連網絡 (LIN)、控制器局域網 (CAN)、面向媒體的系統傳輸 (MOST) 和 FlexRay。
本地互連網絡 (LIN) - LIN 是一種串行網絡協議，用于汽車中，用于在車輛中的各種組件之間進行通信。它是一種低成本的網絡標準，用于提供低端多路復用通信的汽車。LIN 總線使用命令器/響應器方法進行通信，并通過單線實現。
控制器局域網 (CAN) - CAN 是一種平衡差分兩線串行通信協議，可滿足汽車網絡對高帶寬的需求。它允許自動駕駛汽車中的電子控制單元無縫共享控制數據。CAN 是一種優先級驅動的通信協議。
面向媒體的系統傳輸 (MOST) - 這是一種高速多媒體網絡，用于汽車中，用于在車輛部件內分發信息。MOST 總線使用光纖鏈路作為主要通信介質。
FlexRay - FlexRay 是一種串行通信協議，可在安全關鍵系統和汽車的自適應巡航控制中提供可靠的通信。高數據速率、高數據傳輸能力和時間觸發通信是 FlexRay 的一些優勢。
汽車以太網——前面提到的汽車網絡協議并不能提供車輛可能需要的一切。當今的車輛需要車聯網 (V2X) 連接以及更大的帶寬。汽車以太網協議滿足汽車聯網需求，被汽車行業廣泛采用。汽車以太網是一種快速的四線標準通信協議，可為車載系統提供保護。汽車以太網使用單根非屏蔽雙絞線 (UTP) 電纜在汽車中提供具有成本效益的輕量級通信解決方案。
汽車網絡中的串擾
汽車高速通信總線設計用于在惡劣的電磁環境中運行。汽車網絡的排放不應干擾車載或非車載設備。汽車網絡也應該不受外部噪聲的影響。如果汽車數據網絡容易受到電磁問題的影響，則會影響車輛的安全性和可靠性。
考慮到所有這些方面，電磁兼容性是汽車網絡設計的重中之重。電磁干擾約束被引入到汽車電氣和電子架構的設計中，以實現電磁兼容。
汽車網絡中的串擾是常見的故障模式之一。串擾是不可取的，因為它會影響車輛的安全性。串擾現象導致汽車中存在的通信總線中從一條線路到另一條線路的不必要的能量耦合，并降低汽車數據網絡的信號完整性。
汽車通信網絡中電纜的捆綁會引發串擾干擾，并且可以觀察為外來串擾或功率總和外來近端串擾的確定dB值。用于數據通信的線束中的多對線束對汽車網絡的串擾抗擾度是不利的。單根雙絞線電纜（最常見的以太網電纜類型）可以降低串擾的影響。
在自動駕駛汽車中建立通信的網絡串擾會顯著影響汽車電氣和電子架構的功能。與其他通信協議相比，汽車以太網提供更好的性能、信號完整性和串擾抗擾度。