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作者王树春
出版社北京理工大学出版社有限责任公司
ISBN9787568291811
出版时间2020-10
装帧平装
开本16开
定价86元
货号11049471
上书时间2024-12-16
一、通信技术简介
通信是将信息从一点传递到另一点的过程,而通信技术则是实现将信息从一点传递到另一点的方式和方法。在早期,人们使用肢体动作和声音与附近的人进行交流,随着社会的发展,人们开始使用火、光、狼烟和信件等方式来联系远方的人。现代通信技术主要是指信息传输技术,当今社会的通信技术如图1-1所示。以联网汽车为例,联网汽车中的通信包括车辆对环境(V2E)、车辆对车辆(V2V)、车辆对基础设施(V2I)、车辆对行人(V2P)、车辆对用户(V2U)和车辆对网络(V2N)等。由此可见,信息传输技术的发展之快,已经超出了人们的想象。现代通信技术的主要特征是通信的信息量大、表现形式多样、通信距离长和通信时间短。现代通信技术可分为有线通信和无线通信。1.有线通信有线通信是指通过导线连接源设备和目标设备,并以此交换信息,如图1-2所示。一对一通信是有线通信的基本形态,我们所使用的通信方式一般为一对一通信。有线通信的主要特点如下:(1)传输信号为数字信号或模拟信号;(2)应用范围有电话、传真、互联网、汽车总线通信网络等;(3)通信导线(即有线介质或通信介质)可以是铜线,也可以是光纤;(4)受干扰较小,可靠性、保密性强,但建设费用大。2.无线通信无线通信是利用电磁波信号可以在空间中自由传播的特性,通过信道连接源设备和目标设备进行信息交换的一种通信方式。在通信网络中,信息传播的源节点为单一源节点,它允许电子设备之间进行非接触式的点对点的数据传输,也可以同时存在多个目标,如图1-3所示。常见的无线通信分为近距离无线通信技术和远距离无线通信技术。汽车上使用的主要为近距离无线通信技术,其主要特点如下:(1)传输信号为电磁波信号:(2)低速率(20~250kbit/s)、短距离(5~100m)、抗干扰能力较弱;(3)应用范围有收音机、手机、汽车遥控、防盗控制系统天线线圈、智能钥匙低频/射频接收器等;(4)成本较低,扩展性强;(5)故障诊断相对于传统有线通信更容易,维修可以通过远程诊断完成。二、汽车为何需要总线通信网络1.社会责任与用户的需要无论是从政府立法机关要求降低废气排放和燃油消耗的角度,还是从客户希望不断改善驾驶舒适性和安全性的角度,都要求车辆使用大量的电子模块。当今的汽车从发动机、变速器、车身稳定到防盗及音响等各个部分都已使用电子模块进行控制,大多数电子模块都需要相同的输入信息来进行有效操作。例如,变速器和防抱死制动器似乎是互不相关的系统,但它们都需要车速信息;车门的开/闭锁和发动机的油泵继电器控制也属于互不相关的系统,但都需要遥控器发出的认证信息。如果这些系统能从同一输入得到相同的信息,就可以减少汽车上传感器和接线的数量了。以动力系统为例。如果汽车不用总线通信网络,而是使用发动机转速信号、制动信号和加速踏板信号的电子模块,则需要使用大量的导线连接每个电子模块与相应的传感器和执行器,此时的通信方式是点对点通信。使用总线系统后,该电子模块检测信号可与其他电子模块共享数据,这样只需设置1条或2条通信线路。电子模块之间的导线连接与电子模块之间的总线连接对比如图1-4所示。
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