大家好，欢迎参加汽车科技漫谈的另一期节目
在此我们将讨论汽车领域的话题
我叫Janet Ooi
是Keysight是德科技的自动驾驶汽车解决方案负责人
在今天的节目中
我们将目光聚焦于车载网络
今天请来Carrie Browen与我进行对话
Carrie，欢迎你！
Janet你好，感谢你们的邀请
我是车载网络解决方案经理
也是Keysight是德科技汽车与能源团队的一员
很高兴你能参与本期节目
Carrie，作为开场白
你能简单向我们介绍一下
目前现有的车载网络类型吗？
我知道它有很多类型
是的，确实是这样
它有许多不一样的选择
实际上我们会把它们分为两个类别来进行讨论：
分别是低速和高速
在网联汽车中，有90%的通信节点的传输速率
低于10Mbps
像是CAN、CAN FD
新一代CAN XL、LIN和Flexray都属于这类网络
想必你会知道其中几种网络
它们由来已久了
但如今随着配备有摄像头、雷达和激光雷达的ADAS系统已经建立起来
这些系统需要更高的分辨率
从而将会提高车载网络所需的速度和带宽
除此之外，车内还安装了大量的电子控制单元(ECU)
有报道指出，高度设计制造的汽车中有多达100个或更多的ECU
这也给我们如何测试这些ECU
以及它们怎样才能实现相互的
而且是有效和准确无误的通信带来了新的挑战
这一切都需要在前端进行大量的测试
与之形成鲜明对比的是高速数据传输
即速率超过10Mbps
有些一直到10 Gbps甚至更高
像是一些新式的序列化和反序列化或者SerDes链路
因此这通常会有两种类别
分别是低速和高速
在高端市场，我们确实有几种不同的选择
就像你说的，目前存在很多不一样的汽车
那么，你是否有这样的预测，就是许多新车将朝着
以太网和SerDes等高速标准的方向发展呢？
对，我想是的
我们肯定还是需要那些速度较慢的串行总线
像是CAN、CAN FD
它们运作得很好，价格也不昂贵
它们非常健全
所以我们将会继续看到
它们还会一直存在着
我们也许会看到它们会变得精简化
因为它们要设法迁移到应用以太网的汽车中
这只是出于一致性的目的
但我不认为我们能够完全摆脱它们
但另一方面，我认为我们将会看到速度的提高
尤其是对于摄像头这类的东西
例如，就4K摄像头而言，因为它们会在车上
可能会在你那台更高端的车
自动驾驶程度更高的车上添加更多的传感器
那你肯定需要那些更高速的网络
Carrie，你刚才提到安装在汽车里的ECU数量在不断地增加，对吧
它们的数量可能超过100个
我相信这将导致OEM厂商需要面临其他问题
你是否可以帮助我们去了解他们将要面临的挑战呢？
当然可以
针对所有这些车载网络，他们会面临几个不同的挑战
我会分成几部分向你讲解
好的
首先是带宽
就像我说的，随着这些传感器分辨率的提高
比方说，你从一台普通摄像头转换到一台4K摄像头
你将需要更多比特
需要看到更高的像素
而且这将会继续增长
因此带宽是一大挑战
汽车产业所特有的另一项挑战则是
这些电缆的重量
这是数量非常庞大的必需品，因为
对于电动发动机来说
它会直接影响燃料效率或者电池续航里程
因此你会看到这些电缆正在力求
让编码变得更加复杂
它们可以使用更少的电缆
比如汽车以太网，它们采用双向单路双绞线
从而减轻车辆的整体重量
因此这是另一个要面临的关于车载网络的挑战
这是汽车产业所特有的
另一件可能最具有挑战性的事情是
汽车中的电磁相容性(EMC)和电磁干扰(EMI)元件
会造成扰杂的汽车环境
你试想一下，一台车
它的操作环境温度范围可从-40℃到最高150℃不等
电子元器件将EMI和杂讯扩散到车辆中
这使得你要处理这些干扰
你会有许多不同的组件
用于运行信号的环境就会变得非常扰杂
而在高速网络的数据中心
它是一个非常独立的环境
你可以让它保持纯净和精简
不管你车内有多少网络都是如此
这真的有很大的不同
因此，这项挑战在于抗干扰
要设法让它不会受到其他系统所发出的杂讯的影响
许多组件的放电就像是车内的天线
这是一种残留杂讯
要确保这些都能提前运行
并且经过彻底的测试，这绝对会是挑战之一
我认为最后一部分则是
要确保它们协同运作
实现摄像头传感器和ECU的互操作性
因为它们可能由不同的供应商制造
它们之间的互连使得它们能够协同运作
既然有许多不同的供应商都在生产这些组件
我们想要确保它们能一直顺畅无缝地运行
这将会带来诸多挑战
Carrie，回到你刚才所说的车内扰杂环境的话题
这是否意味着他们需要进行更多的测试
他们又必须遵循哪些标准？
我是指在运行测试的时候
没错
有很多适当的标准有助于解决我刚才所讲述的挑战
确保有具体的边限(limit lines)规定
信号耦合时可以产生多大的杂讯
而这又同时须能确保它与其他供应商的互操作性
有几个不同的管理机构都在致力于此领域的工作
类似于标准以太网的汽车以太网
则受到电气与电子工程师协会(IEEE)的管理
它有多种不同的资料速率以及不同的标准
除此之外
还有一个名为“开放汽车联盟(Open Alliance)”的独立组织
它建立在IEEE标准之上
更具体地说明了你应如何测试这些标准
他们会对诸如接收器品质之类的事项进行测试
看看你的设备接收信号的情况如何
我们会去关注的一些测试有...
比特错误率(或称误码率)是一个十分常见的测试
你要寻找的是环境杂讯
或者就像我说的那样，各种EMI可以考验接收器
从而保持其比特错误率(误码率)
你要做的就是让接收器承受压力
尝试模拟出它将要遇到的干扰
进而确保你的设备仍然可以接受信号
而且没有产生任何的损坏或丢失
比方说，要确保你的显示屏不会丢失像素或比特
归根到底，所有这一切都强调了那些标准会如此重要的原因
以及它是如何促进所有不同的供应商之间的互操作性
同时它使得这样的测试成为了切实的需求
正如它在资料中心的作用那样
这对于汽车产业来说更是如此
那有这么多的一级和二级供应商
要确保他们能够共同操作
汽车产业的OEM厂商要怎样
确保他们装配在一起的组件和系统
能够真正顺畅无缝地运行呢？
是的，这是一个切实的问题
我的意思是互操作性绝对是一个大问题
而且你要知道收发器是非常灵敏的设备
它们必须在这种由车辆制造的非常扰杂的汽车环境中运作
包括我刚才提到的温度条件
它包含在内
还包括震动
还有我们已经探讨过的ESD测试和EMI
是的
我们再次将其分为几种不同方式来看待它
我们着眼于...我刚才提到的接收器性能
要让接收器进行压力测试，从而确保它能在嘈杂的环境中运行
我们还会着眼于传输能力，我是指
准确地传输信号
为了做到这一点，我们采用一种可以看到信号的仪器
比如示波器，务必让它能承受在边限(limit lines)內的压力
这样你就能接收你正在传输的信息
且是你预期想要传输的信息
最后我们着眼于无源(passive)互连的性能
它们之间是无源(passive)互连的
像是实体连接器或者电缆
在整辆车中，这就成为线束
所有的电缆加起来就是一个线束
我们测试所有这些不同的组件，从而再次确保你所发送的信息
与你所接收的信息是相同的
在任何不同的连接方式中都不会丢失
从而维持整个系统的信号和数据完整性
所以是测试接收器
测试互连，然后是...
不，等一下，是测试发射机
测试互连，还有测试接收器！
完全正确
那看来OEM厂商必须准备好
制定适当的程序来测试所有这些东西
是的，没有错
这是由OEM厂商完成的，这是在过程中一路完成的
一级供应商将提供经过验证
并且符合所有这些标准的模块
其次我认为这要取决于OEM厂商或者系统集成商
他们会将系统的其余部分整合在一起，从而确保
它被增设到更大的系统时不会发生改变
好的
好的，那Carrie
在我们结束本期活动之前你还有其他看法吗？
有的，有一件事情是我还没提到的
那就是汽车中的连接器并不是标准化的
我的意思是你用于连接设备的多文档界面(MDI)并不是标准化的
它不需要是特定的连接
因此，在是德科技
我们提供了许多不同的连接
我们想要确保你可以使用系统所需的任何东西
其次我们有多种不同的选择
供你连接到我们的仪器上
这是测试上所允许的
归根到底，我们想要...我们要做的
只是想确保任何东西都不被遗漏
你试想一下，一台备用摄像头
还有它里面的像素
我们不会想要丢掉任何的比特
测试可以确保从生产启动及其往后过程中的
互操作性、信号和数据完整性
我想以上就是我想要向你们传达的信息
好的
今天我们就聊到这里了
感谢Carrie今天与我们一同参与本次节目
还向我们分享了关于当前OEM厂商所要面临的挑战的深刻见解
希望大家会喜欢本期节目
请持续关注我们，我们将在接下来的节目中分享更多有趣的见解
感谢大家，我们回头见！
拜拜