過去，汽車由許多獨立的電子係統組成。甚至用於製造車輛的裝配線都需要多個獨立的係統進行操作和管理。然而，物聯網(IoT)的de出chu現xian極ji大da地di改gai變bian了le汽qi車che電dian子zi和he裝zhuang配pei。以yi前qian隻zhi能neng在zai家jia庭ting或huo辦ban公gong室shi使shi用yong的de連lian接jie，現xian在zai可ke以yi在zai現xian代dai汽qi車che中zhong使shi用yong。汽qi車che本ben身shen現xian已yi成cheng為wei通tong信xin的de中zhong心xin。

 

新(xin)的(de)協(xie)議(yi)正(zheng)在(zai)被(bei)開(kai)發(fa)和(he)實(shi)施(shi)，以(yi)提(ti)高(gao)連(lian)通(tong)性(xing)和(he)促(cu)進(jin)類(lei)似(si)寬(kuan)帶(dai)的(de)汽(qi)車(che)通(tong)信(xin)。雖(sui)然(ran)連(lian)通(tong)性(xing)的(de)提(ti)高(gao)使(shi)汽(qi)車(che)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)安(an)全(quan)
，並(bing)為(wei)消(xiao)費(fei)者(zhe)提(ti)供(gong)了(le)更(geng)多(duo)的(de)功(gong)能(neng)
，但(dan)它(ta)也(ye)為(wei)設(she)計(ji)這(zhe)些(xie)模(mo)塊(kuai)的(de)工(gong)程(cheng)師(shi)帶(dai)來(lai)了(le)技(ji)術(shu)上(shang)的(de)挑(tiao)戰(zhan)。隨(sui)著(zhe)汽(qi)車(che)電(dian)路(lu)功(gong)能(neng)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)先(xian)進(jin)，芯(xin)片(pian)組(zu)製(zhi)造(zao)所(suo)采(cai)用(yong)的(de)技(ji)術(shu)也(ye)變(bian)得(de)更(geng)小(xiao)更(geng)密(mi)集(ji)。因(yin)此(ci)，芯(xin)片(pian)組(zu)更(geng)加(jia)容(rong)易(yi)受(shou)到(dao)靜(jing)電(dian)放(fang)電(dian)(ESD)的影響。設計工程師需要認識到這些芯片組的獨特的電路保護要求，以確保其在汽車環境中的可靠性。

圖1：車內的Broad R-Reach protocol協議應用

 

 

製造商和設計工程師希望利用新的協議來滿足消費者對提高安全性、便利性和移動通信的需求。以下協議尚處於不同的開發和實施階段。

 

圖2：AHD攝像機在汽車中的兼容性

 

V2X協(xie)議(yi)能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)車(che)輛(liang)與(yu)道(dao)路(lu)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)和(he)其(qi)他(ta)車(che)輛(liang)進(jin)行(xing)通(tong)信(xin)，為(wei)駕(jia)駛(shi)員(yuan)提(ti)供(gong)增(zeng)強(qiang)的(de)安(an)全(quan)性(xing)和(he)效(xiao)率(lv)。雖(sui)然(ran)協(xie)議(yi)概(gai)念(nian)已(yi)經(jing)通(tong)過(guo)測(ce)試(shi)
，但(dan)標(biao)準(zhun)和(he)硬(ying)件(jian)/軟件協調仍在開發之中。

 

車對車(V2V)通(tong)信(xin)允(yun)許(xu)車(che)輛(liang)基(ji)於(yu)其(qi)他(ta)車(che)輛(liang)的(de)速(su)度(du)和(he)位(wei)置(zhi)執(zhi)行(xing)動(dong)態(tai)計(ji)算(suan)。當(dang)計(ji)算(suan)結(jie)果(guo)表(biao)明(ming)即(ji)將(jiang)發(fa)生(sheng)碰(peng)撞(zhuang)時(shi)，係(xi)統(tong)將(jiang)通(tong)知(zhi)駕(jia)駛(shi)員(yuan)或(huo)無(wu)人(ren)駕(jia)駛(shi)汽(qi)車(che)采(cai)取(qu)回(hui)避(bi)動(dong)作(zuo)。這(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)可(ke)防(fang)止(zhi)車(che)輛(liang)撞(zhuang)到(dao)其(qi)他(ta)車(che)輛(liang)或(huo)行(xing)人(ren)。美(mei)國(guo)交(jiao)通(tong)部(bu)報(bao)告(gao)指(zhi)出(chu)，V2V通信可解決高達79%的車輛碰撞事故。

 

汽車對基礎設施(V2I)通(tong)信(xin)可(ke)以(yi)使(shi)交(jiao)通(tong)係(xi)統(tong)收(shou)集(ji)諸(zhu)如(ru)車(che)輛(liang)的(de)速(su)度(du)和(he)移(yi)動(dong)車(che)輛(liang)的(de)方(fang)向(xiang)等(deng)關(guan)鍵(jian)的(de)信(xin)息(xi)。在(zai)高(gao)峰(feng)時(shi)間(jian)
，係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)利(li)用(yong)這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)來(lai)控(kong)製(zhi)交(jiao)通(tong)燈(deng)的(de)計(ji)時(shi)，實(shi)現(xian)同(tong)步(bu)
、高效的交通運行。

 

此外，V2X可ke以yi實shi現xian基ji於yu位wei置zhi的de廣guang告gao和he宣xuan傳chuan。例li如ru
，當dang駕jia駛shi員yuan駛shi近jin具ju體ti的de城cheng市shi或huo街jie區qu時shi，他ta可ke以yi基ji於yu預yu設she的de簡jian況kuang或huo偏pian好hao收shou到dao關guan於yu該gai城cheng市shi產chan品pin和he服fu務wu的de信xin息xi。駕jia駛shi員yuan沿yan他ta的de行xing使shi路lu徑jing可ke以yi收shou到dao關guan於yu零ling售shou商shang店dian的de信xin息xi
，甚shen至zhi是shi符fu合he他ta口kou味wei的de餐can館guan信xin息xi的de通tong知zhi。

 

 

BroadR-Reach技術目前處於實施的早期階段，它將允許多個車載係統(如信息娛樂和自動駕駛輔助)通過單個、非屏蔽的雙絞線電纜同時訪問高帶寬數據流量。

 

BroadR-Reach技術的潛在應用包括簡化控製器局域網(CAN)總線網絡上的通信。CAN總線用於與車輛中的許多重要的係統進行通信，包括發電機控製模塊(ECM)
、動力係統控製模塊(PCM)、防抱死製動係統、儀表組、氣囊和巡航控製。雖然CANzongxianbiaozhunshikekaodeherongcuode
，danshitaxiangduijiaoman。youyurenmenqiwangxiandaidecheliangnenggoucongcheliangzhongshubaigechuanganqishangshoujixinxi
，zhekenenghuichanshengyanzhongdedaikuanwenti，youqishidangxitongzhongbeijiaruleshuzishipinxinhaoshi。

 

作為基於以太網的協議，BroadR-Reach支持100 Mbps的通信，而僅使用兩條通信線路
，而不是四條。它可以作為傳輸車輛中各種類型數據的高速鏈路。或者它可以被用來聚集大量的慢速線(例如 CAN 總線)，從而消除了在車輛中布設這些線路的需要。因此，一條BroadR-Reach總線可以取代多條慢速線，減少了安裝在車輛中的線纜總數。線纜的減少可以降低成本
，降低整車重量，並且簡化了電纜布線。

 

 

AHD 1.0 Tx/Rx正在被開發用以處理來自車輛周圍用於監控和安全的多種類型的高清晰度攝像頭的模擬信號。它能以最小的數據丟失率和25fps/30fps的速度傳輸720p的畫麵質量，同時支持COMET和CVBS信號。

 

雖然攝像頭使用的是模擬信號，但它們必須能夠在車輛的網絡中傳輸高清晰度的視頻。AHD被設計用於傳輸各種高清晰度的視頻信號，要麼隻能通過複雜的HDMI連接來處理。AHD由於支持多種視頻傳輸協議，被證明是非常通用的，同時向後兼容不會馬上淘汰的傳統模塊。AHD線路可以使用同一塊芯片在同一條線上傳輸新的高速數據以及速度更低的協議。

 

表1：先進通信協議的汽車電路保護解決方案

圖3：用於 AHD 視頻應用的瞬態電壓抑製(TVS)二極管

 

隨(sui)著(zhe)物(wu)聯(lian)網(wang)設(she)備(bei)和(he)新(xin)的(de)通(tong)信(xin)協(xie)議(yi)的(de)增(zeng)加(jia)，構(gou)建(jian)汽(qi)車(che)應(ying)用(yong)和(he)模(mo)塊(kuai)的(de)工(gong)程(cheng)師(shi)麵(mian)臨(lin)著(zhe)獨(du)特(te)的(de)要(yao)求(qiu)。為(wei)了(le)創(chuang)造(zao)堅(jian)固(gu)可(ke)靠(kao)的(de)設(she)計(ji)，工(gong)程(cheng)師(shi)應(ying)在(zai)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)的(de)早(zao)期(qi)階(jie)段(duan)考(kao)慮(lv) ESD 保護解決方案，以滿足當今汽車芯片組的高靈敏度。此外，工程師應審查並了解這些模塊所需的係統級 ESD 測試。表中所示的 ESD 保護解決方案將有助於設計工程師開發符合最新通信協議安全和測試標準的汽車模塊。

 

 

在物聯網時代，新的協議正在被開發用以提高安全性和促進基於汽車的通信。V2X 旨在幫助車輛與道路和車輛之間進行通信
，以防止碰撞和優化交通運行。BroadR-Reach 和 AHD 正(zheng)在(zai)被(bei)開(kai)發(fa)用(yong)以(yi)提(ti)高(gao)高(gao)速(su)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)的(de)速(su)度(du)和(he)效(xiao)率(lv)，包(bao)括(kuo)高(gao)清(qing)晰(xi)度(du)的(de)視(shi)頻(pin)信(xin)號(hao)。高(gao)度(du)敏(min)感(gan)的(de)芯(xin)片(pian)組(zu)和(he)對(dui)更(geng)快(kuai)數(shu)據(ju)的(de)需(xu)求(qiu)要(yao)求(qiu)對(dui)利(li)用(yong)這(zhe)些(xie)新(xin)協(xie)議(yi)的(de)汽(qi)車(che)模(mo)塊(kuai)提(ti)供(gong)卓(zhuo)越(yue)的(de) ESD 保護。緊湊型封裝的低電容
、低鉗位 ESD 保護器件將有助於使先進的汽車操作變得安全、可靠和高效。