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汽车网络信号原理

发布时间:2022-02-01 21:01:57

Ⅰ 车载以太网故障诊断原理是怎样的

以太网的名称来源于人们在查明光和电磁波的传播原理之前,认为空气中存在介质“ether”(以太)。发展到现在,该通信技术已如其名称一样,融入了几乎所有场所,通过与多种网络设备连接实现了普及。到2013年,它将迎来40周年的发展历程。该技术规定的是ISO(国际标准化组织)制定的通信功能层级结构—OSI基本参考模型(分7层)中最底层的物理层及其上一层数据链路层。

过去,以太网击退了“FDDI(fiber distributed data interface)”、“ATM(asynchronous transfe mode)”及“100VG-AnyLAN”等并存的竞争技术,凭借绝对性价比、互联性以及高扩展性,席卷了办公室和家庭。而如今,以太网开始导入汽车。

让汽车更开放

随着智能手机与车载设备的联动、云和大数据的运用,以及高级驾驶辅助系统(ADAS)的普及,构筑新电子平台已经成为了新一代汽车的必须条件。而利用车内LAN标准“CAN”逐层连接ECU的现行车载网络无疑将遭遇发展的瓶颈。有业内专家分析,今后要实现的车载网络,或许是把更高速的通信网络作为骨干通信网,信息系统、车体系统、控制系统、安全系统等各自经由网关连接ECU。

而在以前采用的车载LAN技术中,基本采用的都是很难与外部设备及网络服务连接的“封闭标准”。究其原因,则是目前占主流的车载LAN标准“CAN”及其新一代标准“FlexRay”、多媒体数据用高速通信标准“MOST”等都具有浓重的“汽车行业标准、由汽车行业制定、为汽车行业制定”的色彩,注定了其应用的局限性。

但是,以太网因为本身具有的开放性,互联扩展等优势,因而将其导入汽车环境后,除了原来的车载设备以外,与智能手机、平板电脑等多种设备的联动也将变得更加容易。还能轻松利用移动通信来享受网络服务。因此,有业内专家直言,汽车导入以太网受到关注的一大原因便是其中隐含着为车载网络环境带来与IT(信息技术)行业相同的开放环境的可能性。

以太网已于2008年前后开始在车辆故障自我诊断(OBD)用途实现了实用化,而今后会在提高实时性、确保故障时的安全性、降低成本以及提高数据传输速度的同时,进一步扩大应用范围。在普通以太网中,利用电信号使最大数据传输速度达到1GB/秒的标准已经普及。如果能够将这种高速传输技术应用到车载LAN中,高画质高清影像传输,以及在设备之间传输多个外围监控摄像头拍摄的影像等就会变得更加容易。如果以这种影像及语音等信息系统数据传输方面的应用为开端,那么随着发展的深入,以太网的应用范围将会扩大至将车载AV设备的影像传输(信息)系统、车身系统、控制系统、安全系统及信息系统等各个系统的网关连接起来的主干网络。

在工业控制市场,以太网已经证明能够在较大的温度变化范围、剧烈震动、高EMC辐射以及灰尘或潮湿环境等极端条件下实现强劲的性能。此前,麦瑞半导体推出的KSZ8041NLAM单端口快速以太网PHY解决方案可以支持高达125°C的环境温度。而针对汽车市场的需求,新一代以太网设备也大都具备显着改善的ESD(静电放电) 性能。因此,以太网可以很好的适应汽车环境变化。

除此之外,通过Broadcom公司研发的单对非屏蔽双绞线组网,汽车制造商可以替换过去昂贵、笨重的屏蔽电缆,极大地降低互连成本和电缆系统重量。数据表明,BroadR-Reach采用的单对非屏蔽双绞线可以将互连成本显着降低多达80%,并可有效减轻电缆重量30%。单对非屏蔽双绞线除了提高传输速率,降低成本,还可实现电力的传输。

事实上,已在多种用途普及的以太网进入汽车领域并不是只有一种方式。原因在于汽车领域对于网络性能的要求与办公设备及家电用途不同。其中,确保通信实时性和通信发生故障时的可靠性显得尤为重要。因此,车载以太网的大规模运用同样也需先解决技术应用的可靠性和安全性问题。

思科和英特尔等公司于2009 年成立的“AVnu Alliance”就是进行这方面讨论的团体。为了在家庭和汽车内构建高质量视听环境,该团体正在积极推进“IEEE802.1 Audio/VideoBridging(以太网 AVB)”的采用。对于汽车厂商而言,要将家庭用标准应用到车载用途,那么对于车载以太网的改进则成为必然。2011年丰田等企业曾向AVnu联盟提出了车载用途要求的必要条件。AVnu联盟现已根据这些要求,以改善数据链路层为主,讨论为汽车控制系统用途等制定新一代标准。

重要联盟

相比AVnu联盟,在车载以太网的发展过程中,OPEN Alliance SIG联盟扮演着更加举足轻重的角色。早在2011年,作为创始成员,宝马公司和现代汽车公司与Broadcom(博通)公司、恩智浦半导体公司、飞思卡尔半导体公司以及哈曼国际公司成立了一个特别兴趣小组(SIG)—OPEN联盟(One-Pair Ether-Net),以促进基于以太网的汽车互连的广泛采用。该团体旨在帮助汽车行业改善车内安全性、舒适度以及信息娱乐体验,同时极大地降低网络复杂性和布线成本,并制定车载以太网的相关标准。

两年后的今天,OPEN(One-Pair Ether-Net)Alliance SIG的成员正在迅速增加。截至2013年6月,加盟OPEN Alliance SIG的企业及集团已经超过了140家,而在大约一年前还只有50家左右,数量增加了近两倍。2013年6月,卡特彼勒、标致雪铁龙、丰田、大众、沃尔沃等公司都加入了该团体。该联盟目前并没有准入限制,并且计划在未来数月内增加更多汽车供应商和制造商成员。OPEN Alliance SIG迅速壮大的背景实际上就是汽车行业开始朝着使用车载以太网的方向转舵的信号。

OPEN Alliance SIGBroadcom联盟创始成员,同时也是目前处于全球以太网市场领导地位的Broadcom公司表示,汽车市场将是Broadcom继基础设施和网络(包括个人PC、数据中心等)、手持移动设备(包括手机、平板、蓝牙等设备)、宽带通信市场(以太网)后的第四大重要产品线。根据Broadcom公司汽车网络产品高级产品线经理Timothy Lau提供的数据,汽车半导体的需求从2005年开始不断上升,预计到2014年,全球市场规模可达到250亿美元。

如今,以太网已能够正式进入诸如CAN、LIN、FlexRay和MOST这样的汽车网络行列,而其幕后推手便就是OPEN联盟旗下的Broadcom、飞思卡尔以及BMW公司为代表的成员。现在,它正在促进100Mbps以太网互连作为汽车网络应用标准,同时推动博通BroadR-Reach以太网解决方案在下一代汽车网络内得到大规模的应用。

据悉,Broadcom将按照OPEN AllianceSIGBroadcom联盟RAND条款提供BroadR-Reach规范的使用许可,所有感兴趣的OPEN联盟成员都可获得使用该规范的许可证,支持以太网的宝马汽车早在2008年便开始上市,而其2013年法兰克福车展推出的新款X5车型已经采用该技术。宝马还在进行提高车载以太网的最大数据传输速度的研究,计划2018年将现行的100Mbps的速度提高至1Gbps。

BroadR-Reach是Broadcom公司近期推出的系列汽车解决方案,共有5种产品:包括配备4种物理层的7端口“BCM89500”、配备5种物理层的7端口“BCM89501”、配备2种物理层的4端口“BCM89200”、单端口“BCM89810”、配备支持10/100/1000BASE-T物理层的“BCM89610”。

采用该系统的首家汽车半导体供应商便是OPEN联盟成员恩智浦(NXP)公司,并为该系统提供收发器(PHY)。BroadR-Reach技术专为满足汽车行业的严格需求而设计,通过单对非屏蔽双绞线提供高性能的100Mbps带宽。由于无需布设昂贵、笨重的屏蔽电缆,汽车制造商可以极大地降低互连成本和电缆系统重量。

而非OPEN联盟中,瑞萨电子公司也早在2011年6月8日宣布推出了六个新型第四代(X4代)、基于V850系列的S系列微控制器(MCU),该微控制器同时支持以太网以及MOST网络。

由于多种行业都参与技术开发,车载以太网正在走向普及。据OPEN联盟的规划,以太网将于2014年被用于车载AV(视听)设备,2015年以后开始应用于主干网络,以太网在车载LAN中的存在感将不断提高。

另一方面,车载以太网的应用除了可靠性、安全性,与所有电子设备一样,以太网的汽车电气设备也要面临的一项最严峻挑战,便是目前行业对电磁干扰(EMI)性能的严格要求。信号传输速度伴随数据速度的增长,也变得越来越快,这会导致更高的能量排放。行业面临的第一个挑战是要设定以太网技术的排放限值和所需带宽。就视频和相机成像传输来说,以BroadR-Reach技术为代表,有关100Mbps快速以太网是否真正够用,或者是否需要推进千兆以太网数据传输速度,目前业界仍然存有争议。

(本文转自电子工程世界:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2013/1028/article_8088.html)

Ⅱ 汽车移动wifi是什么原理wifi的速度能达到多少

类似于MIFI也是插手机卡 然后将移动网络转成wifi信号

Ⅲ 汽车CAN通讯原理

1can是两根线

2can线上有两个状态

a隐性状态,两线电压2.5V,表示位为1

b显性状态,两线电压:低1.5V,高3.5V,压差2V;表示位为0

3以上2里的电压叫差分线路,为的是增加抗干扰性能,同时在高与低两根线上并入120欧姆电阻,防止信号震荡

4以上只是电路的硬件解释,下面以长城上的烽火台举个例子。
5第一个台子,冒烟了,在131个时间单位里(一个报文131个位,也就是一个数据帧131个位),其他的台子,就会记录44个时间单位里,有没有冒烟结果是131个0与1组成的数字:100110010101100101100101(这里一共是131个哈,我没具体计数)。
6如果有两个台子在冒烟,先冒烟a的不要停,接着冒烟。后冒烟的b停下来,接收a发出的信号。
7两个台子同时冒烟,在前11个冒烟记数里,谁不冒烟(状态为0,显性电平,压差2V)发送的多,谁的优先级就高,就不会停,而其它的1-N个就会停下来 改为接收。
8在一个131时间里,一个发出,其它的所有台子都会收到并记录这一串数字,然后根据领导的指示(或是军部的密码本)进行信息处理,如果能找到匹配密码的信息就把8个字节(一个131的帧有8*8位的数据内容,其它的131-64=67个位不是数据的)存下来,装进箱子里,A级文件装进第一个密码箱,B级文件装在第二个密码箱,每个箱子有三个格子,只能收三个文件。
9在131个时间里收到的数据串,前11个是ID,就是编号。12位是扩展位,可以在扩展28个位。
10一个131(叫报文,叫帧),有这样几个段,仲裁段(就是ID段,前面5678里提到的密码本就是在这一段做比对),数据段(8字节*8位),应答段,结束段。
11仲裁里数据叫标识符,用来匹配密码本(叫筛选器,叫识别器,叫过滤器)。
12每个can硬件有多个识别器,每个烽火台有多个密码本。两本是一个组。
13每组密码本的方式,
a一本指定检测位的,一本指定位的状态。比如第一本指定只看第3与5位,第二本指定3位与5位为0。那么只有这一种信息才能存后面的8个字(64位)

b一本指定密码A,一本指定密码B。

c与d记不清了。
14密码本有11位,使用的时候用不了那么多个(11位为0-7ff,0-2046)所以可以前三个位是烽火台的编号,最后两位是功能码(比如信息紧急程度,或数据类型:int char bit),也就是说,仲裁段可以对密码,与可以当数据段来使用。
15应答段只有两位,具体的忘了。
16结束段有7位隐性电平,好像是这样的。

Ⅳ 汽车的免费WiFi,究竟用了怎样的工作原理

前段时间去SH城市出差,在乘坐城市公交时,发现公交车上居然有免费的Wi-Fi信号,这让我很惊喜。Wi-Fi是开放的,名字就是SH城市智慧公交系统,连上网络之后先是SH城市的15秒宣传片,播放完之后,就可以免费上网了。我试了一下,网速比较理想,浏览网页、播放视频啥的一点也不卡顿,速度很快,用着也很方便,车上不少人都在用。



除了公交车之外,其实城市里还有许多其它不方便布网的地方,也可以使用蒲公英R300方案来解决。比如目前大火的无人快递柜、公共自行车、无人充电桩等等,只要有蒲公英R300就可以轻松的所4G信号变成有线、无线网络。同时,通过智能组网功能,还可以实现对这些设备远程管理的操作。蒲公英R300有两个网口,如果需要用多有线网络接口的话,还可以使用蒲公英R300S,五个网口基本可以满足大部分使用场景了。相对于其它的一些行业解决方案来说,蒲公英R300这种智能组网的方式无疑是投入最小、维护最简单的。

Ⅳ 汽车信号控制器的工作原理是什么

看诸葛修车给您专业解答汽车信号控制器的工作原理:
如果有人击打、撞击或移动您的汽车,传感器就会向控制器发送信号,指示震动强度。根据震动的强度,控制器会发出表示警告的“哔哔声”或者全面拉响警报。
组装震动传感器的方法有很多种。有种传感器比较简单,是由两条金属触片组成,其中较长的弹性金属触片位于另一金属触片之上。您可以轻易将这些触片设置成简易开关:当它们相互接触时,电流就会通过。当汽车猛烈晃动时,弹性金属触片也会随之晃动,并接触到下面的触片,从而暂时形成闭合电路。
这种设计的问题在于只要汽车震动或晃动,电路就会闭合, 而控制器无法测定震动的强度,所以容易导致误报。更先进的传感器可根据震动的强度发送不同信息。

Ⅵ 汽车为什么要使用网络系统

很多汽车采用了多个电控系统,如果每一个电控系统都独立配置一整套相应的传感器、执行器,势必造成导线、插接件数量的不断增多,使得在有限的汽车空间内布线越来越困难,线束和插接件的增加使得汽车维修人员对车辆进行故障诊断和维修的难度增加。

举例

如大众车系的奥迪(AUDI)A6系列、帕萨特(PASSAT)B5系列、途安系列、途锐系列、辉腾系列、速腾系列、宝来系列、POLO(波罗)系列、一汽丰田皇冠系列、一汽马自达6系列、一汽高尔夫系列、东风雪铁龙凯旋系列、东风雪铁龙塞纳系列。

东风日产天籁系列、上海通用别克世纪系列、上海通用别克新世纪系列、别克君威系列、别克君越系列。

Ⅶ 汽车电子技术1°信号产生原理

磁头靠近a c e点是磁场变强,磁头后面的线圈感应正电压,

磁头靠近b d点是磁场变弱,磁头后面的线圈感应负电压,

Ⅷ 汽车CAN总线的传输原理是什么

总线(CAN,Controller Area Network)是一种用于实时应用的串行通讯协议总线,它可以使用双绞线来传输信号,是世界上应用最广泛的现场总线之一。CAN协议由德国的Robert Bosch公司开发,用于汽车中各种不同元件之间的通信,以此取代昂贵而笨重的配电线束。该协议的健壮性使其用途延伸到其他自动化和工业应用。CAN协议的特性包括完整性的串行数据通讯、提供实时支持、传输速率高达1Mb/s、同时具有11位的寻址以及检错能力。
CAN总线是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求有高的位速率,高抗电子干扰性,并且能够检测出产生的任何错误。CAN总线可以应用于汽车电控制系统、电梯控制系统、安全监测系统、医疗仪器、纺织机械、船舶运输等领域。

Ⅸ 车内wifi热点什么原理

楼主,你好

原理:通过无线路由或者无线接收wifi信号转发到车内使用。

所以你前提要有WiFi发射装置才行哦。我建议你使用腾讯全民WiFi做这个发生设备。为什么呢?

腾讯的全民wifi就跟一个小型的路由器一样,安装驱动之后插上此款软件会有wifi链接信号,而你连上wifi是不需要掏流量费用的。如果你关注了腾讯的全民wifi这款产品,你会发现会有很多意想不到的功能与特权。他支持一键扫码验证,省去了你频繁输入账号跟密码的步骤,同时你还能获得大量的腾讯手游礼包跟腾讯网咯游戏加速功能

望采纳

谢谢好评

Ⅹ 车载移动wifi的信号来源是什么

车载WIFI一般是把4G网络或者4G+网络通过路由器转换成WIFI网络,就像家里面是用有线的拨号网络通过无线路由器转换成WIFI网络一样,只是车载用的是无线4G网络

阅读全文

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