車載網路系統驗證測試

智能車通訊控制介面多元,車載網路更需在複雜的工作環境中,完成資料傳輸的工作;自駕車時代將來臨,車輛運作的正常與否,車載網路測試更成為重要的關鍵。

諮詢

什麼是「車載網路系統」?

智能車的電子配備越來越多,每個系統都會有各自的線路與控制器,例如儀表板、啟動器、車載資訊等等。車用電子主要的通訊控制介面,有用來控制汽車各項基本功能的CAN/LIN/FlexRay Bus,還有因應更高速資料量傳輸的Car Ethernet,近年來,電腦系統廣泛運用的USB傳輸介面,也正逐步運用在汽車領域上。

圖說:主流車用網路系統架構圖

 

車用市場的主流車載網路技術介紹

CAN (Controller Area Network)

1983年博世(Bosch)所開發,1993年由國際標準組織ISO制定標準ISO 11898,頻寬125kbps~1Mbps,雙絞線,系統能夠具備多達70個控制單位(ECU),主要應用於引擎與發動機的控制器。其他也可以使用在傳輸、變速器、懸吊系統、安全氣囊、ABS、定速巡航、動力方向盤、音響系統、電池和混合動力汽車的充電系統上等等。

LIN (Local Interconnect Network)

2002年LIN Consortium制定,列入頻寬1bps~20kbps,單絞線,針對汽車網路設計的初階低價多工通訊標準。用於低效能的裝置,如座椅控制器、燈光、車門鎖、後視鏡調整、後車廂開關與電動車窗升降等配件。

FlexRay

2006年FlexRay Consortium發表,國際標準組織ISO制定標準ISO17987,頻寬10Mbps,雙絞線,FlexRay是採用非抗雜訊式雙絞線連接節點,分別包含一或兩組雙絞線。大多數的FlexRay節點都具備了電源線與接地線,能夠供電給收發器與微控制器。應用於主動式懸吊系統、方向盤控制器、循跡控制系統、高效能傳動、安全裝置與各式感測元件。

Car Ethernet (Automotive Ethernet)

2015年IEEE定義車用乙太網標準100BASE-T1(802.3bw),爾後又再新增10BASE-T1(802.3cg)和1000BASE-T1(802.3bp),頻寬10M/100M/1000Mbps三種速度,僅使用一對無屏蔽雙絞線就能夠提供乙太網服務。應用在高解析攝影機、雷達、車用資訊娛樂系統與網路通訊,但由於車用電子工程師都已習慣使用速度較慢的串列匯流排(CAN/LIN/FlexRay),因此這些高速乙太網路技術對他們產生了新的設計挑戰。

USB (Universal Serial Bus)

最早由1996年發表制定USB 1.0標準,2019年3月發布USB 4.0加入支援Thunderbolt 3,速度可達40Gbps。需用屏蔽式絞線與特定連接器,通用序列匯流排(USB)是一種序列埠匯流排標準,目前也廣泛的運用在車用電腦上面,車用USB主要以Stand A為大宗,新型可正反使用的USB Type-C也加入應用。車用USB常連接的設備有儲存裝置、手機、娛樂設施等裝置。2019年5月USB-IF發表針對車用USB 2.0 Standard-A cable & connectors新的規範。

複雜的車載網路系統,潛藏了哪些風險?

車載網路系統的架構與設計,也是影響發展的重要關鍵,若是沒有將車內各項網路應用做好整合,除了將造成系統架構設計不良的困擾,在要求耐候性、穩定性及安全性的汽車網路系統上,也會因此而增加不少潛在風險。

圖說:車載網路系統的潛在風險

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車載網路系統測試標準

百佳泰客製化驗證服務項目

  • 擬定規劃專屬測試計畫
  • Cable & Connector 品質驗證
  • 測試治具客製開發
  • 機械測試
  • 環境測試
  • 相容性測試
  • 情境模擬測試