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摘要:随着技术的发展,车联网的概念从以往的车辆位置速度和线路的信息融合扩大为是车内网、车际网和车载移动互联网为基础,按照约定的通信协议和数据交互标准,在车-N(N:车、路、行人及互联网等)之间,进行无线通讯和信息交换的大系统网络,实现一体化网络,是物联网技术在交通系统领域的典型应用。对于构成车联网一部分的车载终端产品,除了常见的电磁兼容检测外也有新的检测需求,且对于后装车载终端产品的出口认证需求也有了较大的变化。
关键词:车联网 电磁兼容 检测 认证
引言
起初,根据中国物联网校企联盟的定义,车联网(Internet of Vehicles)是由车辆位置、速度和路线等信息构成的巨大交互网络。通过GPS、RFID、传感器、摄像头图像处理等装置,车辆可以完成自身环境和状态信息的采集;通过互联网技术,所有的车辆可以将自身的各种信息传输汇聚到中央处理器。随着技术的发展,车联网的概念发生了大的变化,目前已经扩大发展为是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础,按照约定的通信协议和数据交互标准,在车-N(N:车、路、行人及互联网等)之间,进行无线通讯和信息交换的大系统网络,是能够实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络,是物联网技术在交通系统领域的典型应用。对于构成车联网一部分的车载终端产品,其电磁兼容检测需求有了新的状态,对于后装车载终端产品的出口认证需求也有了较大的变化。
一、车联网终端上使用的关键技术
根据车联网最新概念,目前车载终端使用了多种无线通讯技术来进行快速的信息传输,加入了各组开放的智能的系统平台使车主直观的获取信息,车载终端朝着快速互联,多媒体娱乐方向迅速发展,使用的主要关键技术如下:
1、车辆GPS导航及定位功能
2、车辆FM/AM广播收音
3、蓝牙技术
4、2G3G4G移动数据传输功能
5、车内热点WIFI技术
6、车载终端及手机互联技术
二、车联网终端的检测需求
针对车联网终端,首先需评估产品作为车载电子产品时所需进行的电磁兼容测试项目,针对车载零部件产品,主要的检测项目如下:
辐射骚扰测试:主要目的为检测车载电子对外界空间辐射骚扰强度,性能是否满足相应法规要求限值内,基本测试标准:CISPR 25、CISPR12,测量频率范围:9KHz-2.5GHz(CISPR 25) 30MHz-1GHz(CISPR12) 。
传导骚扰测试:主要目的为检测电子电气设备通过电源线、及信号线传导 的干扰电压、电流是否满足标准规定的限值要求,基本测试标准:CISPR 25,传导类测试频率范围:150KHz – 108MHz。
瞬态骚扰测试:主要目的为检测零部件由于开关机瞬间产生的脉冲电压骚扰,根据ISO 7637-2抓取车载电子产品的瞬态脉冲信号,控制在限值范围内。
瞬态抗扰度测试:主要目的为检测零部件电源端口在受到瞬时传导脉冲波形时的抗扰能力,测试标准:ISO 7637-2(针对电源线)、ISO 7637-3 (针对信号线),标准中有多种模拟实际车辆上可能存在的脉冲信号进行测试。
静电放电测试:主要目的为检测零部件在静电放电条件下产品的免疫能力,一般测试标准:ISO 10605,测试电压可达到±25kV,并使用不同阻容套件模拟人体及车辆产品之间的电气参数。
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辐射抗扰度测试主要目前在于对电子产品线束在空间辐射场干扰免疫测试,测试标准:ISO 11452-2,频率范围:80MHz – 2GHz,车载产品的抗干扰性直接影响车辆性能和安全性,对抗扰度要求较高,最大达200V/m,对雷达波信号最大达600V/m电场强度。
大电流注入测试主要对电子产品线束用电流注入钳进行传导干扰免疫测试,测试标准:ISO 11452-4,频率范围:1MHz – 400MHz,对可能通过电缆传输的干扰信号也需要进行评估。
对于车联网产品,除了以上基本项目让车载电子产品正常工作外,还需加入以上关键技术的工作模式,实验室除了电磁兼容测量仪器,还需要配备BT/WIFI/2G/3G/4G无线综合测试仪模拟基站来让车载终端建立连接,进行信息通信;对GPS尽量采用实际搜星模式进行测试。
对于车载终端及手机互联技术有苹果CarPlay ,谷歌Android Auto,元老级车机互联方案MirrorLink(通过USB连接,蓝牙连接,将手机语音及画面传输至车载多媒体上),Mirrorlink是由车厂主导的一个互联技术,主要有客户端(车载娱乐信息系统)和MirrorLink服务器端(智能移动终端),需要进行性能一致性测试和互操作测试.
三、车联网终端的认证需求
知名厂家车辆一般会销往全球各地,对于属于前装产品的各种车载终端,只需随整车测试即可,随着车联网的发展,各种后装产品的车载终端蓬勃而出,这类产品当需要出口全球时,则需要面临各种强制认证的需求。以下将针对当车载终端产品含有GPS, FM, AM, DAB, BT, WIFI(2.4GHz/5GHz双频),2G3G4G功能时,面对三大经济领域区时需要满足的认证需求。
1、中国
目前国内对使用无线技术的产品及车载终端产品有强制的管制要求。
对于无线技术产品,国内目前只对发射部分进行强制性管控,对于不接入公共网络的无线发射设备,需要进行无线电型号核准认证;对于接入公共网络的设备需要进行无线电型号核准,入网许可认证及CCC强制性认证。对于车载终端产品,有强制性的CCC认证需求。
对含有GPS, FM, AM, DAB, BT, WIFI(2.4GHz/5GHz双频),2G3G4G功能的车载终端需要满足的测试标准有信部无353号文,信部无620号文,信部无277号文,YD/T 1214,YD/T 1215,GB/T 22450.1,YD/T 1537,YD/T 1538等。
2、欧洲
当产品需要出口欧洲时,需要满足CE认证需求,针对无线技术产品,需要进行RED认证,针对车载产品需要进行Emark认证。RED指令为今年最新发布的针对无线产品的指令,除了对发射部分的检测要求外,加强了对接收功能的管控,对于GPS接收,FMAM接收制定了EN 303 413和EN 303 345标准进行射频性能的考察。
因此对含有GPS, FM, AM, DAB, BT, WIFI(2.4GHz/5GHz双频),2G3G4G功能的车载终端需要满足的测试标准EN 303 413,EN 303 345,EN 300 328,EN 301 893,EN 301 908-1/7/24/25, ECE R10等。测试标准需要覆盖各种无线技术的射频及电磁兼容测试标准,测试项目繁多,也需要满足汽车电子产品的Emark要求。
当产品完成CE认证时,在产品标签上打上CE标签即可出口到欧盟各个国家,不需要额外的测试,同时在完成CE认证时,许多国家可采用CE证书转证申请当地国家证书,只需提供产品材料,不需当地测试。
3、美国
美国对无线部分的管控与国内类似,目前依然只对发射部分进行管控,对于各类无线技术,需要按照FCC CFR47中对应章节进行测试,常见章节为part 15/22/24/27。
四、结语
本文对车载网中的车载终端产品的电磁兼容常规检测项目和无线技术的接入对多国认证的影响进行了需求分析,随着无线技术的发展,多种老牌产业都与无线相结合衍生出新的概念和行业,目前对无线互联互通的需求深入到各个领域,车联网技术必然会继续发展,从目前的几种常见技术扩大引进新的技术,也还将带来后续检测与认证的新需求。
参考文献
[1]阚润田 《电磁兼容测试技术》 北京:人民邮电出版社出版社,2009年.
[2]ISO 11452-2:2004 Road vehicles — Component test methods for electrical disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy —Absorber-lined shielded enclosure.
[3]GB/T 21437.2-2008 道路车辆-由传导和耦合引起的电骚扰 第2 部分:沿电源线的电瞬态传导.
[4]GB/T 18655-2010车辆、船和内燃机 无线电骚扰特性 用于保护车载接收机的限值和测量方法.
论文作者:肖玲
论文发表刊物:《防护工程》2017年第13期
论文发表时间:2017/11/15
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