CN112154613A - 用于优化车辆的电流循环和电磁兼容性的设备及包括该设备的车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于优化车辆的数字信号传输网络的电流循环和电磁兼容性的设备(100)，以及包括该设备的车辆。本发明特别适用于设置在机动车辆内的高速数字信号传输网络，尤其是通过实施以太网协议来运行的网络。
Description
技术领域
本发明涉及适用于车辆的网络设备领域。本发明特别涉及用于优化车辆的数字信号传输网络的电流循环和电磁兼容性的优化设备。本发明还涉及包括这种设备的车辆。
本发明尤其适用于现今装配在机动车辆中的高速传输网络，特别是通过实现以太网协议运行的网络。
背景技术
实际上，当前以太网即将在大部分的车辆制造厂家中进行部署。这涉及允许约10或100Mbit/s的传输速率的双向网络，其可选地是全双工网络。然而，在电线束内的通信信道的特性没有重要的改进的情况下(尤其是出于经济的原因)，由于网络的速度(当前比到目前为止使用最多的CAN型网络的速度快200倍)以及密封的车辆表面，该部署变得复杂。同样还在研究其他机动车辆以太网，以达到Gb/s级甚至更高的数据传输速率。
急剧增加的速度带来了众多研发难题，尤其在接地电路和电源电路方面。这些新的网络的实施涉及众多电路的同时执行，在这种执行产生能够扰乱信号并对系统的性能、尤其在电磁兼容性方面对系统性能产生有害影响的地环路时，这种众多电路的同时执行不利于该传输速度。
发明内容
本发明旨在提供一种在网络研发阶段可使用的设备，以克服这些缺陷。本发明特别旨在提供可以在以太网中以接口连接的设备，以允许更好地研究该网络的元件的电磁兼容性，不论是从发射率还是抗扰性的角度来研究。本发明的另一目的是提供一种能够参与消除网络中的接地回路的设备。
为此，本发明涉及一种优化车辆的数字信号传输网络的电流循环和电磁兼容性的设备，该设备包括电子电路，该电子电路装备有能够至少在该电路的第一点、第二点和第三点提供电绝缘的电绝缘装置。
根据变型，设备可以包括通信装置，通信装置适于配置成允许设备作为依照以太网协议的中继器来运行。
根据另一变型，第一点和/或第三点可以连接至允许将设备连接到数字信号传输介质的第一连接部件。
根据另一变型，第二点可以连接到第二连接部件，第二连接部件允许将设备连接到用于为设备供电的电源，电源可以有利地相对于系统的剩余部分浮动。
根据另一变型，绝缘装置可以包括至少一个光耦合器(optocoupleur)。
根据另一变型，设备可以装备有用于复制数字信号的复制装置。
根据另一变型，设备可以包括适于配置成与蓄电池相互作用的供电装置。
根据另一变型，设备可以具有激活装置，用于激活电路的至少一个第一点和至少一个第二点之间的至少一个直接电连接或光连接。
本发明还涉及包括上述设备的车辆。
附图说明
通过审阅以下的详细描述和附图，本发明的其他特征和优点将显现，在附图中：
图1是示出设置有根据本发明的用于优化电流循环和电磁兼容性的设备的架构的方框图，并且
图2是示出根据本发明的用于优化电流循环和电磁兼容性的设备的方框图。
具体实施方式
根据本发明的用于优化电流循环和兼容性的优化设备100在只有一部分在图1中示出的架构中运行。在该架构中，第一信息系统101以经由通信介质103的数字信号通过设备100与第二信息系统102连通，通信介质103通过例如电缆形成单向或者双向(可选地是全双工型)的通信信道。优选地，第一系统101和第二系统102是诸如机动车辆上所有的计算机。根据其它的实施例，系统101和系统102包括一个或多个计算机、一个或多个服务器、一个或多个超级计算机和/或包括这些信息系统中的一个的任意组合。根据优选实施例，系统101和系统102适于配置成通过实施以太网或LVDS协议来连通。在这种情况下，系统102、系统103以及设备100与通信介质103形成例如机动车辆的车辆的高速以太网或LVDS网络的一部分。
根据本发明的用于优化电流循环和电磁兼容性的设备在图2中以示意的形式示出。
设备100包括连接到如下部件的电子电路：第一连接部件201，用于将设备连接到通信介质103；第二连接部件202，用于将设备连接到通信介质103；第三连接部件203，用于将设备接地；第四连接部件204，用于将设备接地；第五连接部件205，用于将设备连接到为设备供电的电源；第六连接部件206，用于将设备连接到为设备供电的电源；第七连接部件207，用于将设备连接到传输附加数字信号的通信介质；以及第八连接部件208，用于将设备连接到传输附加数字信号的通信介质。本段落中所描述的所有连接包括一条或多条线。
优选地，电绝缘装置209允许在设备100的电子电路的至少两个不同点实现电绝缘。通过使用至少一个光耦合器，该装置允许在电路的连接至第一和第二部件201、202的第一点、以及电路的连接至第七和第八部件207、208的第四点实现电绝缘。相反，根据本发明的设备以等势的方式(即没有绝缘)通过连接装置212连接第三部件203和第四部件204，并且通过连接装置213连接第五部件205和第六部件206。
同样，设备能够消除网络中存在的接地回路和/或供电回路。这具有的优势在于，允许例如通过设备自身的连续旁路、然后是与实验室仪器的比较测量来研究这些回路，以便实现系统所需的优化并随后允许该系统在缺少根据本发明的设备时良好运行，特别是消除接地回路和电源回路地运行。
优选地，电绝缘装置209还包括硬件和/或软件的复制装置，该复制装置允许复制数字信号，以提供可以是双向的数字信号复制功能。在变型中，本发明可以包括其他的数字信号生成设备，其适于允许系统的运行足以按照本发明的实施方针对该系统进行研究。
根据变型，本发明可以处理某些模拟信号而不是数字信号，甚至是仅处理模拟信号。有利地，这些变型可以通过应用共模电感来实现。
此外，根据变型，设备还包括激活装置210，用于激活电路的至少一个第一点和至少一个第二点之间的至少一个直接的电连接或光连接。有利地，可以包括一个或多个继电器和一个或多个断路器的激活装置210允许在第一连接部件201和第二连接部件202之间、第三连接部件203和第四连接部件204之间、第五连接部件205和第六连接部件206之间和/或第七连接部件207和第八连接部件208之间实现直接电连接。
根据特定实施例，设备的电路还具有供电装置211-电子元件、专用电路和支路-供电装置211例如通过使用蓄电池而允许实现根据本发明的设备100的能量自主性。
Claims (10)
1.一种用于优化车辆的数字信号传输网络的电流循环和电磁兼容性的设备(100)，其特点在于，包括电子电路，所述电子电路装备有适于至少在所述电路的第一点、第二点和第三点提供电绝缘的电绝缘装置(209)。
2.根据权利要求1所述的设备，其特点在于，包括通信装置，所述通信装置适于配置成允许所述设备作为依照以太网协议的中继器来运行。
3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特点在于，所述第一点和/或所述第三点连接到允许将所述设备连接到数字信号传输介质的第一连接部件(201、202)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特点在于，所述第一点和/或所述第三点连接到允许将所述设备连接到模拟信号传输介质的第一连接部件(201、202)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特点在于，所述第二点连接到第二连接部件(207、208)，所述第二连接部件允许将所述设备连接到用于传输附加数字信号的通信介质。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特点在于，装备有用于复制数字信号的复制装置。
7.根据前项权利要求所述的设备，其特征在于，所述绝缘装置包括至少一个光耦合器。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，包括适于配置成与蓄电池相互作用的供电装置。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，具有激活装置，用于激活所述电路的至少一个第一点和至少一个第二点之间的至少一个直接电连接或光连接。
10.一种车辆，包括根据前述权利要求中任一项所述的设备。
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