淺析汽車車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

時(shí)間:2022-02-12 10:42:49

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淺析汽車車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

摘要:隨著汽車各運(yùn)行功能的要求不斷提高,在汽車設(shè)計(jì)中運(yùn)用電子控制和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是滿足這些要求的最好方法。本文主要簡(jiǎn)述了汽車多路傳輸系統(tǒng)車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用,供相關(guān)人員參考借鑒。

關(guān)鍵詞:多路傳輸系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)協(xié)議;CNA車載網(wǎng)

1汽車計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了多路傳輸系統(tǒng)研究

1.1汽車計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展提出了網(wǎng)絡(luò)化。汽車計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指通過(guò)特制的汽車電纜、電話線或無(wú)線設(shè)備等兩臺(tái)或以上的汽車計(jì)算機(jī)連接在一起進(jìn)行通信和信息共享的一個(gè)集合的技術(shù)。汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅提供了人們所需要的各種資源信息,而且汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化使得應(yīng)用范圍越來(lái)越廣[1]。1.2現(xiàn)代社會(huì)對(duì)汽車各方面的要求不斷提高?,F(xiàn)代社會(huì)對(duì)汽車各方面的要求主要有:主動(dòng)安全性、乘坐的舒適性、使用的便捷和人性化、低排放和低油耗等。在汽車上運(yùn)用計(jì)算機(jī)微處理器及其電控技術(shù)是最好方法,已經(jīng)得到了廣泛的使用?;旧隙际怯啥鄠€(gè)電控單元連接成的,有控制單元、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。為了滿足汽車信息交換量急劇增加,必要時(shí)使用多路傳輸方式的多路傳輸系統(tǒng)。其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用串行總線結(jié)構(gòu),通過(guò)總線實(shí)現(xiàn)信息共享,減少線路。1.3汽車多路傳輸發(fā)展。多路傳輸?shù)慕⒖剂爽F(xiàn)有的局域網(wǎng)絡(luò),但有較大的異同,尤其是使用局域網(wǎng)其要求苛刻。同時(shí)對(duì)一些電控等的信息傳遞要求迅速及時(shí)。涉及安全性的考慮,要求網(wǎng)絡(luò)耐用性強(qiáng)。另外考慮到成本因素,要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于配置,所以多路傳輸系統(tǒng)就得到了應(yīng)用。時(shí)間軸上的一個(gè)或兩個(gè)變量的變動(dòng)檢測(cè)電路,對(duì)解調(diào)信號(hào)實(shí)施解映射處理的同時(shí),根據(jù)可靠性判斷電路的判斷結(jié)果和變動(dòng)檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果,變更解映射處理的內(nèi)容的解映射電路和基于實(shí)施了解映射處理的信號(hào)進(jìn)行糾錯(cuò)的糾錯(cuò)電路。1.4多路傳輸系統(tǒng)與車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀。汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究及應(yīng)用,已形成了多種網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),歐洲同步推出的幾款車型也裝備了汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),東風(fēng)神龍汽車有限公司推出的雪鐵龍c5系列車將采用全新的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);大眾公司的速騰轎車在動(dòng)力系統(tǒng)和舒適系統(tǒng)中裝備了兩種網(wǎng)速不同的車載網(wǎng);多路傳輸系統(tǒng)技術(shù)的引入也將是汽車電子技術(shù)發(fā)展的一個(gè)里程碑。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是車輛位置、速度和路線等信息構(gòu)成的巨大交互網(wǎng)絡(luò)[2]。

2CAN網(wǎng)逐漸發(fā)展成為多路傳輸系統(tǒng)領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

2.1CAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的產(chǎn)生和發(fā)展。進(jìn)入20世紀(jì)90年代,博世CAN的規(guī)范提交給了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織。這使CANbus技術(shù)在多路傳輸系統(tǒng)系統(tǒng)中得到應(yīng)用。2.2CAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的內(nèi)容和基本原理CANbus是總線網(wǎng),是采用廉價(jià)的雙絞線作為其傳輸介質(zhì)。一根線為高電壓,一根為異向的低電壓,總體對(duì)外電磁輻射相互消除。對(duì)象層和傳輸層包括所有由模型定義的數(shù)據(jù)鏈路層的服務(wù)和功能。CANbus協(xié)議的報(bào)文傳輸由不同的幀類型所表示和控制。遠(yuǎn)程程序幀:負(fù)荷幀CAN協(xié)議在其幀結(jié)構(gòu)中定義了多種校驗(yàn)方式,確保信息傳送的可靠使用性[3]。2.3CAN協(xié)議適宜于多路傳輸系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。汽車CAN協(xié)議是一種汽車計(jì)算機(jī)之間的通訊協(xié)議,他能使所有汽車ECU實(shí)現(xiàn)相互通訊,數(shù)據(jù)共享。這里提到的CAN,是控制器局域網(wǎng)總線。有些CAN為串行通訊協(xié)議,該協(xié)議能有效的支持具有很高安全等級(jí)的分布實(shí)時(shí)控制。CAN的應(yīng)用范圍很廣,從高速的網(wǎng)絡(luò)到低價(jià)位的多路接線都可以使用CAN。在汽車電子行業(yè)里,其傳輸速度很高。同時(shí),可以將CAN安裝在卡車本體的電子控制系統(tǒng)里,這使得絕大多數(shù)的專業(yè)技師都選擇它作為多路傳輸系統(tǒng)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)。

3CAN在新型汽車上的廣泛應(yīng)用

3.1CAN在多路傳輸中的實(shí)際應(yīng)用。在CAN網(wǎng)絡(luò)中僅對(duì)網(wǎng)絡(luò)的低層進(jìn)行了具體規(guī)定,在汽車領(lǐng)域技術(shù)中,存在的多種多路傳輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),其功能也有所不同。有高速和實(shí)時(shí)的閉環(huán)控制的多路傳輸系統(tǒng),最高傳輸速率可達(dá)1~2Mbps,主要用于動(dòng)力、安全裝置上[4]。也有傳感器和執(zhí)行器控制的低速網(wǎng)絡(luò),傳輸速率只有10~15kbps,主要用于一些車身內(nèi)飾附件,傳輸速率為20~300kbps,主要用于一些防盜、儀表。汽車采用兩種網(wǎng)絡(luò)結(jié)合使用的方式,這可以在較低成本的情況下,保證滿足相應(yīng)的需求。汽車工程師開發(fā)了一種叫LIN的更廉價(jià)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),用于開關(guān)設(shè)備。

4結(jié)束語(yǔ)

科研人員對(duì)該CAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷研究發(fā)展,推動(dòng)了汽車制造業(yè)在這些關(guān)鍵技術(shù)上擺脫對(duì)國(guó)外的依賴,對(duì)汽車設(shè)計(jì)和制造水平起到巨大的推動(dòng)作用。越來(lái)越多從事汽車及其零部件電子技術(shù)的科學(xué)工作者在汽車領(lǐng)域的研究和實(shí)踐活動(dòng),將使我國(guó)汽車新型產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平邁上更高的臺(tái)階。

參考文獻(xiàn):

[1]郭從良.現(xiàn)代信號(hào)數(shù)據(jù)獲取與信息處理技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2009.

[2]張?jiān)鑫?基于NDN的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及傳輸技術(shù)研究[D].成都:電子科技大學(xué),2014.

[3]孟國(guó)強(qiáng),洪志杰.汽車車身電氣系統(tǒng)診斷[M].廣州:華南理工大學(xué)出版社,2012.

[4]于萬(wàn)海.汽車單片機(jī)與車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2007.

作者:趙尊章 單位:黃河交通學(xué)院汽車工程學(xué)院