【汽车创新三大驱动力】系列之二: 如何应对车轮上的数据中心测试挑战攀升?

2023-03-21 09:20:53 来源:EETOP

汽车行业技术创新的核心是三大发展趋势:电气化和电池、联网汽车及其后续数据、自动化。在上一篇文章中,我们讨论了电气化和电池,以及一次充电增加容量和续航里程的关键挑战。在这篇文章中,我们将介绍智能网联汽车,它在车轮上创建了一个自动数据中心。

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未来汽车电子架构趋向ECU集中化整合

今天的现代汽车更像是一个有轮子的数据中心,到处都有传感器将信息反馈给中央计算机。这些传感器通常通过CAN网络连接,构成一个内部的车载网络。其中尤为重要的是,确保车辆运行和安全相关的数据得到优先考虑。您肯定不希望音乐系统阻塞传递关键信息的信号,例如刹车信号。

智能网联汽车是车联网与智能车的有机联合,是搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,并融合现代通信与网络技术,通过智能信息交换共享、智能人机互动,实现安全、舒适、节能、高效行驶的新一代汽车,移动的数据中心和消费空间属性越来越强。

联网汽车的市场趋势和汽车的后续数据是围绕着电子控制单元(ECU)的整合。ECU是一台与传感器对话,并根据传感器反馈给它的指令和感知采取行动的计算机。典型的汽车每辆车大约有80~100个ECU,随着ECU个数增多、开发难度加大、周期变长,以及智能化要求汽车软件增加的各方要求,集中化整合成为ECU发展趋势,所以演绎出“集中式”架构,在不久的将来,汽车电子架构会出现从域到分区并最终到中央计算机的演化过程。

新一代架构需要更好的测试工具

随着我们向互联性和自动驾驶汽车的发展,下一代将会有很多车载网络。智能网联汽车的核心是新一代电子电气架构,技术的演进为新一代汽车带来了什么?

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一方面,带来了多方面的技术优势:

Ÿ 车内高速网络互联带宽持续升级

Ÿ 域控制器内总线处理带宽不断提升

Ÿ 更高速的传感器数据传输接口

Ÿ 更丰富的大屏幕以及消费类接口

同时,也伴随诸多测试挑战:

Ÿ 对高速总线不熟悉

Ÿ 缺少高速串行总线的测试经验

Ÿ 接口种类和测试标准繁杂

Ÿ 车载环境下全流程缺少更好的调试手段

Ÿ 项目进度紧张,必须建立自身的验证平台和能力

为了提供一些有趣的数据点,大约有100个ECU,线束环绕并连接所有不同的ECU和传感器。在一辆典型的中型汽车中,它长约8公里,重约50至100公斤。正如我们在上一篇文章中讨论的那样,有必要减轻这种重量以提高电动汽车的续航里程。当我们从传统的内燃机汽车转向电池汽车时,车辆的重量是至关重要的。我们可以做的任何事情来改善这一点,从电池组中挤出更多的性能,都可以提高性能。

根据不同的应用,需要不同的网络标准来连接汽车周围的ECU和传感器套件。随着车载标准数量的增长,需要更好的测试方法和更好的测试工具来更快地获得测量见解,一致性和系统级性能非常关键,时间敏感性是汽车制造商和一级供应商最关心的问题。

泰克在测量中的作用

物理层是所有这些车辆网络标准运行的基础。对于协议验证,工程师需要进行眼图、信号质量、信号抖动、EMI、EMC测试等物理层测试,以确保网络符合标准,能够在现实环境恶劣的汽车环境中可靠地通信和工作。

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泰克提供了各类高性能计算以及消费类接口高速串行总线测试软件、各类高速接口的测试建议和白皮书以及丰富的调试工具,帮助工程师加速了解掌握各类高速接口测试、应对复杂车载环境、建立自主测试和验证能力,助力新一代电子电气平台在智能网联汽车的不断升级。

泰克提供全面的车载网络IVN解决方案组合,覆盖范围从低速IVN标准一直到高速、Multi-Gig以太网。泰克率先将Multi-Gig汽车以太网一致性解决方案推向市场。车载以太网测试解决方案包括DPO70000DX/SX高速示波器、5/6系列MSO混合信号示波器、TekExpress配套测试软件、矢量网络分析仪等;MIPI D-PHY接口测试解决方案包括DPO70000DX/SX高速示波器、6系列MSO混合信号示波器、P77xx/TDP77xx三模探头、TekExpress配套测试软件等。

泰克还提出了一个软件解决方案,在全双工以太网通道中分离信号。有了这个基于软件的专利信号分离方法,我们可以以非侵入式的方式对以太网进行这些信号测量--不需要切断电缆,也不需要给系统加载额外的硬件/软件。这些使系统级测试测量变得更容易,为我们的一级供应商以及OEM和客户提高了上市时间和测量的信心。


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