16 July 2025

车用 ADAS 系统传输与防护:CAN Bus 与车载 Ethernet 防护的解决方案

ADAS 系统的发展趋势

随着智能车辆与自动驾驶技术快速发展,先进驾驶辅助系统(ADAS)已成为现代汽车不可或缺的核心功能。ADAS 通过传感器(如摄像头、雷达与 LiDAR)与控制单元,提供自动刹车、车道偏移警示、自动泊车等功能,提升驾驶安全性与舒适性。这些功能需要实时处理大量数据,因此车内通信架构的重要性日益提升。 传统 CAN Bus 具备高可靠性、低成本、支持多节点等优势,广泛应用于车辆动力与底盘控制。然而,标准 CAN 仅支持 1 Mbps 传输速率,即使 CAN FD 已提升至 8 Mbps,仍无法满足 ADAS 所需的大量影像与感测资料的传输需求。因此,汽车产业逐渐导入高速车载 Ethernet 技术(如 100BASE-T1、1000BASE-T1),以提供更高带宽与更低延迟的传输方式。未来车内网络将朝向 CAN 与 Ethernet 并存的混合架构发展,CAN 负责控制信号的稳定传输,Ethernet 则处理高数据量的应用,以支持智能驾驶与自动驾驶的发展需求。 

 

汽车安全性防护

由于汽车电子系统需长期在严苛环境下运作,对于安全性与可靠性的要求远高于一般消费性产品。ESD 是常见且具破坏性的威胁来源,可能来自组装、维修或日常操作时人体或工具所产生的静电。若无适当防护,ESD 可能导致控制器芯片损坏,进而导致 ADAS 功能失效,甚至造成行车安全风险。因此,国际标准如 ISO 10605 与 AEC-Q101,针对汽车电子模块规范了严格的 ESD 测试与防护要求。现今车用电子设计必须在关键通信接口(如 CAN Bus 或 Automotive Ethernet)导入 ESD 防护元件,确保系统在高达 ±15kV 静电冲击下仍能稳定运作,避免因 ESD 造成的品质与安全问题。 

 

Amazing CAN Transceiver 

针对 ADAS 系统所需要的高规格 ESD 防护需求,Amazing 所开发的 CAN Bus 元件除了具备完整的 CAN transceiver 功能与芯片级 ESD 防护外,更整合了系统级 ESD 与雷击(Surge, 8/20μs)防护技术在元件中,强化 CAN transceiver 的耐受能力,在系统设计上有助于降低因突波导致的电气过应力(EOS)风险,如图一所示。

 

此外,Amazing 的车规级 CAN Bus 元件皆符合 IEC 11898-2 标准,并通过 IEC 62228-3 与 AEC-Q100 等多项汽车电子可靠性认证。为因应汽车应用中多样化的低功耗模式(Low power mode)需求,Amazing 也开发出多款具备不同功耗模式的 CAN transceiver 产品,包括支持 Standby Mode 的 AZKN9125P、Silent Mode 的 AZKN9145P,以及正在研发中的 Sleep Mode 产品。这些元件不仅适用于 ADAS 系统,也能广泛应用于各类汽车电子系统中,满足不同场景下的设计需求。

图一、Amazing CAN transceiver 核心技术

Automotive Ethernet 的 ESD 防护 除了 CAN Bus 在车辆中的大量应用,随着 ADAS 对高速数据传输的需求增加,Automotive Ethernet 的应用也快速扩展。为因应这一趋势,Amazing 推出了多款符合 Open Alliance 100BASE-T1 与 1000BASE-T1 标准的 TVS 防护元件。其中,AZ9400-01F 采用超小型 DFN1006 封装,适合空间受限的应用;而 AZ9400-02S 则提供双通道 SOT23-3L 封装,满足多路总线防护需求。 

 

针对未来更高速的 2.5GBASE-T1 或 Multi-G 接口,Amazing 也已经开发出低寄生电容设计的 AZ959S-01F 与 AZ952S-01F,有效降低信号损耗并维持高速传输质量,完整的 ADAS 系统 ESD 防护方案可参考下图二。

 

Amazing 的防护方案不仅显著提升 ADAS 系统的 ESD 防护强度与系统稳定性,更为智能车辆的安全性与功能扩展奠定坚实基础。未来也将持续开发更多规格更高与多样化封装的产品,协助客户迎接车用电子高速通信的新时代。

图二、Amazing CAN transceiver 与 TVS 解决方案在 ADAS 系统的应用