基于PLCC技術的汽車內數(shù)據(jù)傳輸應用研究.pdf

1、隨著汽車向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展，汽車在控制、通信和網(wǎng)絡方面的要求越來越復雜。傳統(tǒng)的汽車那種點到點的數(shù)據(jù)傳輸方式已經(jīng)完全不能滿足這種要求，因此實行新型的數(shù)據(jù)傳輸方式已經(jīng)是必然的發(fā)展趨勢。在借鑒計算機網(wǎng)絡和現(xiàn)場控制技術的基礎上開發(fā)出來專門針對汽車的數(shù)據(jù)通信技術——汽車總線已經(jīng)在一些汽車上得到了應用，這些總線采用專用的數(shù)據(jù)線束實現(xiàn)了汽車內ECU單元之間的數(shù)據(jù)共享。目前，現(xiàn)行的汽車總線標準很多，其中使用也比較廣泛的有CAN總線、J1850等。

2、 這些總線都需要采用專門的數(shù)據(jù)線束，并且汽車的ECU單元對數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟛⒉灰恢?，這就需要在汽車內同時布置幾個不同的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。這將增加汽車的制造成本、維護難度，并給汽車內的數(shù)據(jù)傳輸帶來不穩(wěn)定的因素。因此，本研究創(chuàng)造性地提出了一種新的汽車內數(shù)據(jù)傳輸方式——汽車電力線束載波數(shù)據(jù)通信。該方式在不增加汽車內的線束的基礎上實現(xiàn)汽車內各ECU模塊之間的數(shù)據(jù)共享。 本項研究作者作了大量的理論研究和相應的實際實驗。研究的對象是汽車載波通

3、信系統(tǒng)，研究路線是：分析汽車載波通信原理——分析汽車電磁干擾產(chǎn)生機理——研制汽車電磁環(huán)境測試系統(tǒng)——測試、分析汽車電磁環(huán)境及信道特性——建立汽車載波通信系統(tǒng)理論模型——分析汽車載波通信系統(tǒng)的通信策略——研制開發(fā)汽車載波通信系統(tǒng)。 本研究的主要內容如下： (1)分析汽車載波通信原理及其在汽車內可能的實現(xiàn)方式，同時還分析了要實現(xiàn)汽車內電力線載波通信需要解決的問題。 (2)分析了汽車內電磁干擾的產(chǎn)生機理、表現(xiàn)形式及其對

4、汽車載波通信可能造成的影響。 (3)研制開發(fā)了汽車電磁環(huán)境測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括了汽車電磁環(huán)境模擬實驗臺及測試子系統(tǒng)。實驗臺使用的零件全部都是國產(chǎn)轎車桑塔納的真實元件，測試子系統(tǒng)則是基于虛擬儀器軟件平臺VEE建立起來的。 (4)研制了汽車電力線載波通信專用的信號耦合器。 (5)測試了汽車電磁環(huán)境中的各種干擾噪聲，分析了其時域、頻域的各種特性，及其對汽車載波通信系統(tǒng)可能造成的影響。 (6)理論分析了汽車載波通

5、信系統(tǒng)，提出了汽車載波通信系統(tǒng)的理論模型。并詳細分析了系統(tǒng)中的各個部分，建立了系統(tǒng)中的信號耦合器的傳遞函數(shù)模型，建立了系統(tǒng)背景噪聲模型，分析了系統(tǒng)脈沖噪聲的時域、頻域特征。并分析了汽車載波通信系統(tǒng)信道的頻選特性、衰減特性，以及汽車載波通信系統(tǒng)應該采取的策略。 (7)從通信系統(tǒng)的角度分析了汽車載波通信系統(tǒng)應該采取的策略，包括有信號的編碼、解碼，調制、解調，及接收端策略。 (8)在前面理論分析的基礎上，研制開發(fā)了汽車載波通信