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汽车网络中的串扰

关键的外卖

  • 一些汽车网络协议是本地互连网络(LIN)、控制器局域网(CAN)、面向媒体的系统传输(MOST)和FlexRay。

  • 汽车以太网使用单一的非屏蔽双绞线(UTP)电缆,为汽车提供了一种低成本、轻量的通信解决方案。

  • 汽车通信网络中电缆的捆绑会引起串扰干扰。

汽车网络

汽车工业的未来在于自动驾驶汽车。对于网络安全连接,汽车行业使用以太网网络。汽车以太网是车载信息娱乐、诊断和远程传感器连接的必要组成部分。汽车以太网比常用的网络协议(如控制区域网络(CANs)或FlexRay)提供更多的好处。的网络中的串扰对于汽车以太网来说也相对较少。在本文中,我们将讨论汽车网络协议和串音干扰影响汽车网络。

汽车网络将变得越来越重要

传统的内燃机汽车正在被自动驾驶汽车所取代。事实上,对自动驾驶汽车日益增长的需求如此之高,以至于大多数领先的汽车制造商都已经进入了自动驾驶汽车的生产领域。自动驾驶汽车依赖于电子系统,而不是机械或液压系统。自动驾驶汽车中使用的电子控制单元的尺寸、重量和可靠性都比传统的同类产品更好。

自动驾驶汽车的电子控制单元是模块化的独立单元,彼此通信并与中央系统通信。为了保证驾驶员的安全,车载网络需要能够以比现有解决方案更快的速度和更低的延迟传输数据。汽车网络应该能够以更大的带宽处理大量的数据流量。为汽车网络专门开发了不同的协议。我们将在下一节中讨论其中的一些。

汽车网络协议

一些汽车网络协议是本地互连网络(LIN)、控制器局域网(CAN)、面向媒体的系统传输(MOST)和FlexRay。

本地互连网络(LIN)—LIN是一种串行网络协议,用于在汽车中的各个部件之间进行通信。它是一种低成本的网络标准,用于汽车,提供低端多路通信。LIN总线使用指挥/响应器方法进行通信,并通过单线实现。

控制器区域网络(CAN) - CAN是一种平衡差分两线串行通信协议,可满足汽车网络对高带宽的需求。它允许自动驾驶汽车的电子控制单元无缝共享控制数据。CAN是一种优先级驱动的通信协议。

面向媒体的系统传输(MOST)——这是一种高速多媒体网络,用于在汽车部件中分发信息。MOST总线使用光纤链路作为主要通信介质。

FlexRay - FlexRay是一种串行通信协议,为汽车的安全关键系统和自适应巡航控制提供可靠的通信。高数据速率、高数据传输能力和时间触发通信是FlexRay的一些优点。

汽车以太网——前面提到的汽车网络协议并不能提供车辆可能需要的一切。如今的车辆需要更大带宽的V2X(车对万物)连接。汽车以太网协议满足了汽车网络的需求,被汽车行业广泛采用。汽车以太网是一种快速的四线标准通信协议,可为车载系统提供保护。汽车以太网提供了一个具有成本效益,轻量级的通信解决方案,在汽车使用单一的非屏蔽双绞线(UTP)电缆。

汽车网络中的相声

汽车高速通信总线是为在恶劣电磁环境下工作而设计的。汽车网络的排放不应干扰车载或车载设备。汽车网络还应该不受外部噪声的影响。如果汽车数据网络容易受到电磁问题的影响,将会影响车辆的安全性和可靠性。

考虑到这些方面,电磁兼容性是汽车网络设计的重中之重。在汽车电气和电子架构设计中引入电磁干扰约束,实现电磁兼容。

汽车网络中的串扰是常见的故障模式之一。串扰是不可取的,因为它会影响车辆的安全。的串音现象在汽车中存在的通信总线中,导致从一条线到另一条线的不必要的能量耦合,并降低汽车数据网络的信号完整性。

汽车通信网络中电缆的捆扎会引起串扰,可以观察到确定的外串扰dB值或功率和外近端串扰。数据通信线束中的多对串扰不利于汽车网络的抗串扰性能。一根双绞线(这是最常见的以太网电缆)可以降低串扰的影响。

网络中的串扰在自动驾驶车辆中建立通信将极大地影响车辆电气和电子架构的功能。与其他通信协议相比,汽车以太网具有更好的性能、信号完整性和抗串扰能力。

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