一种智能网联新能源汽车光纤集成传输设备的制作方法

专利2026-02-19  10


本发明属于新能源汽车驾驶,具体涉及一种智能网联新能源汽车光纤集成传输设备。


背景技术:

1、汽车传统集成线束是指汽车中用于传输电信号、电流和数据的束状电缆组件,线束材料基本上由铜线和铝线组成。传统线束有几个劣势:1)体积大、重量重;2)传输带宽窄、速率慢,延迟高;3)电磁干扰较大。传统can总线传输速率约125kb/s~1mb/s,flexray总线是一种混合触发式的总线,最大特点在于它将事件触发与时间触发两种方式相结合,传输速率可达10mb/s以上。车载以太网作为车载网络的发展方向,仍存在一些问题:一方面,电子连接会产生电磁噪声,而且电子线路对于噪声十分敏感,易受干扰。另一方面,电子线路需要汽车提供高低电平的电气隔离,增加布线的复杂度,当前的车载以太网不能满足要求,技术方面没有新的突破,只能寻求新的技术突破。

2、随着新能源智能化汽车的发展,对于传感器的需求增加;现在新能源智能化汽车的传感器有几种:1)激光雷达,适于500米的长距离的探测,以及3d点云生成;2)毫米波雷达适用于150米的中长距离探测;3)超声波雷达适用于10米的短距离探测;4)高清车载摄像头适用于50米的中长距离探测。目前新能源智能化汽车传感器的增加,对数据传输要求进一步加大;其中高清摄像头对数据传输要求非常高,未经压缩的4k甚至8k摄像头数据最大需求可达到28gb/s,激光雷达和毫米波雷达、超声波雷达对数据传输要求不高,一般在100mb/s左右,但对于延迟时间要求较高。新能源智能化汽车会安装8个以上高清摄像头和各种雷达配合使用,未来无人驾驶智能化汽车需要各种传感器的融合,各种传感器的数据传输总容量会超过100gb/s,传统的以太网车载布线不能满足未来新能源智能化汽车网络传输的通信速率的要求。

3、因此,亟需设计一种高传输效率的新能源汽车传输设备,用以提高数据传输和处理的能力。


技术实现思路

1、本发明的目的是:克服现有技术中存在的问题,提供一种智能网联新能源汽车光纤集成传输设备,通过车载摄像头、传感器进行数据的捕获,处理图像信息并将处理后产生的信号通过光纤线束进行传输至处理器端,同时使用线缆铜线提供设备间的供电来用复合缆达到线束的集成,带来更高速率及稳定的数据传输。

2、为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:一种智能网联新能源汽车光纤集成传输设备,包括光纤集成线束、通过光纤集成线束连接的车载传感器、车辆电源和车辆决策模块;所述光纤集成线束内包括收发分开的两根单模光纤和两根铜线电缆,光纤集成线束中的单模光纤端部集成光电模块接口、铜线电缆端部集成线缆双芯接口,光纤集成线束通过光电模块接口分别连接车载传感器和车辆决策模块将数据传输到车辆决策模块,光纤集成线束通过线缆双芯接口分别连接车辆电源和车载传感器为车载传感器提供直流电源;所述光电模块接口包括封装,封装的一端设置有光纤接口并通过该光纤接口与所述单模光纤连接,光电模块接口的内部分别设置有光发射组件、激光器芯片和光接收组件、光探测器芯片,光电模块接口内还设置有与光纤接口连接的电路板,电路板的另一端部设置有电接口金手指。

3、所述单模光纤外部设置有保护套,所述铜线电缆的外部设置有绝缘层,两根单模光纤和两根铜线电缆的外部通过绕包带包裹,单模光纤和铜线电缆与绕包带之间通过芳纶填充,所述绕包带的外部设置有外护套。

4、所述单模光纤采用双芯g657a2单模光纤,最小弯曲半径为7.5mm。

5、所述铜线电缆采用2*0.57mm线径的双绞线,所述线缆双芯接口采用jst公母2p接插头。

6、所述光电模块接口采用工业级sfp+sm1310 100g双工光电模块接口。

7、所述光纤集成线束的线缆直径为5.0mm以内。

8、本发明的有益效果是:

9、1)本发明设备通过车载摄像头、传感器进行数据的捕获,处理图像信息并将处理后产生的信号通过光纤线束进行传输至处理器端,同时使用铜线线缆提供设备间的供电来用复合缆达到线束的集成,带来更高速率及稳定的数据传输。

10、2)本发明通过使用光纤集成线束提供高速的数据传输,在汽车中可以更快地获取、处理和传输数据,从而提高汽车的响应速度和效率;另外光纤通信不受电磁干扰的影响,这使得光通信在高密度网络环境中具有更好的连接稳定性,可以减少由于信号干扰而导致的连接中断或数据传输错误;

11、光纤集成线束进行数据传输时,相比传统的纯铜线,它具有更少的干扰,光纤通信不会产生电磁辐射,因此不会对车辆中的其他电子设备造成干扰,也不会干扰其他车辆或周围环境中的无线设备。

12、3)本发明设备中光纤集成线束与光电模块接口结合能够提供高速、稳定的数据传输,进而提高自动驾驶系统对周围环境的感知能力,并实现更快速、更可靠的决策和执行,提高自动驾驶汽车的安全性、准确性和可靠性。



技术特征:

1.一种智能网联新能源汽车光纤集成传输设备,其特征在于:包括光纤集成线束(1)、通过光纤集成线束(1)连接的车载传感器、车辆电源和车辆决策模块;所述光纤集成线束(1)内包括收发分开的两根单模光纤(101)和两根铜线电缆(102),光纤集成线束(1)中的单模光纤(101)端部集成光电模块接口(2)、铜线电缆(102)端部集成线缆双芯接口(3),光纤集成线束(1)通过光电模块接口(2)分别连接车载传感器和车辆决策模块将数据传输到车辆决策模块,光纤集成线束(1)通过线缆双芯接口(3)分别连接车辆电源和车载传感器为车载传感器提供直流电源;

2.根据权利要求1所述的一种智能网联新能源汽车光纤集成传输设备,其特征在于:所述单模光纤(101)外部设置有保护套(103),所述铜线电缆(102)的外部设置有绝缘层(104),两根单模光纤(101)和两根铜线电缆(102)的外部通过绕包带(106)包裹,单模光纤(101)和铜线电缆(102)与绕包带(106)之间通过芳纶(105)填充,所述绕包带(106)的外部设置有外护套(107)。

3.根据权利要求1或2所述的一种智能网联新能源汽车光纤集成传输设备,其特征在于:所述单模光纤(101)采用双芯g657a2单模光纤,最小弯曲半径为7.5mm。

4.根据权利要求1或2所述的一种智能网联新能源汽车光纤集成传输设备,其特征在于:所述铜线电缆(102)采用2*0.57mm线径的双绞线,所述线缆双芯接口(3)采用jst公母2p接插头。

5.根据权利要求1所述的一种智能网联新能源汽车光纤集成传输设备,其特征在于:所述光电模块接口(2)采用工业级sfp+sm1310 100g双工光电模块接口。

6.根据权利要求1所述的一种智能网联新能源汽车光纤集成传输设备,其特征在于:所述光纤集成线束(1)的线缆直径为5.0mm以内。


技术总结
本发明公开了一种智能网联新能源汽车光纤集成传输设备,属于新能源汽车驾驶技术领域;包括光纤集成线束,光纤集成线束内包括收发分开的两根单模光纤和两根铜线电缆,光纤集成线束中的单模光纤端部集成光电模块接口、铜线电缆端部集成线缆双芯接口,光纤集成线束通过光电模块接口分别连接车载传感器和车辆决策模块将数据传输到车辆决策模块,光纤集成线束通过线缆双芯接口分别连接车辆电源和车载传感器为车载传感器提供直流电源;光电模块接口包括封装,封装的一端设置有光纤接口并通过该光纤接口与单模光纤连接,光电模块接口的内部分别设置有光发射组件、激光器芯片和光接收组件、光探测器芯片。本发明设备能够提高数据传输的高速率及稳定性。

技术研发人员:于学海,沈珺扬,于亦帆
受保护的技术使用者:上海唐品科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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