楊樂 劉源
摘 要:本文介紹了汽車車載網絡的應用分析,主要從汽車多路傳輸系統、CAN 數據總線、 汽車車載局域網(LAN)、汽車局部連接網(LIN)、汽車 MOST 技術、汽車光纖技術、汽車藍牙技術分別闡述。
關鍵詞:汽車行業;車載網絡;應用分析
引言
隨著我國經濟與社會的快速發展,汽車電子化的發展進程也隨之加快,汽車制造行業結合先進的計算機技術以及通信工程技術,制造了各種各樣的汽車車載網絡,目前為止,汽車車載網絡技術已經廣泛的運用到了汽車制造行業,在一定程度上滿足了消費者對新時代汽車功能的需求。汽車車載網絡的持續發展是未來汽車行業的努力方向。
1? ?汽車多路傳輸系統
汽車多路傳輸系統的組成部分主要包括網關、通信協議、網絡、架構、數據總線以及模塊等。 網關實際上僅僅使用在兩個不同高層協議的網絡互連上。通信協議簡單的來說就是交通標線、交通信號以及交通標志的制定要求。通常情況下,不同的系統會使用不同的通信協議,經常使用的通信協議主要有:NetBEUI、IPX/SPX、NWLink、TCP/IP, TCP/IP 協議是最為廣泛使用的通信協議[1]。
網絡是相關工作人員將多條數據結合在一起,形成模塊與數據的整體系統。目前汽車上的網絡連接方式主要采用 2 根 CAN 總線,一根是用于驅動系統的高速 CAN 總線,另一根是用于車身系統的速率為 100KB/S 的低速 CAN 總線[2]。架構主要包括兩條以內的線路,在一定程度上規范了輸入以及輸出端的信息交流。數據總線的主要功能就是保證多個系統可以有效使用傳遞的信號,盡可能保證汽車多路傳輸系統的高效性。
2? CAN 數據總線
CAN 數據總線可以實現連接網絡中每時每刻不同的節點主動發送消息,并且不會根據時間以及節點的性質去對傳輸過程進行主次排序。CAN 數據總線的建設成本比較低,有很強的抗電磁干擾能力。
根據汽車制造行業的實際具體情況來看,電動汽車通訊系統CAN 數據總線的主處理器是 TMS320LF2407 型 DS,相關工作人員建立在 DSP 快速處理功能的前提基礎之上,保證了數據處理的穩定性以及速度;利用 DSP 內嵌的 CAN 總線模塊作為 CAN 的控制器,為汽車車載網絡系統后續的維修處理工作降低難度,在一定程度上保證可靠程度,通過軟件設計緊急時刻屏蔽次要因素來提高電動汽車的故障自診斷能力與應急處理能力[3]。
3? ?汽車車載局域網(LAN)
汽車車載局域網可以將一定距離之內的電子設備與汽車物理連接,有效進行信息交換的電子控制系統。汽車車載局域網可以根據不同的使用范圍進行分類處理,主要包括計算機交換機、高速局域網、局部區域網。計算機交換機指的是建立在線路交換技術的局域網連接,通常傳輸媒質包括光導纖維、微波線路、同軸電纜、雙絞線等;高速局域網通常運用在高速外圍設備的連接使用;局部區域網通常使用在同一個建筑樓層的連接使用。
4? ?汽車局部連接網(LIN)
汽車局部連接網總線建立在 SCI/UART 數據格式的前提基礎之下,由電源、地線以及數據線構成。汽車局部連接網可以避免對 LIN改變,直接對節點進行刪除、增加以及修改;使用的是通用的 UART/SCI 接口,可以保證其與大部分控制器連接;還可以在一定程度上滿足自動同步的需要。汽車局部連接網的使用成本價格低,結構不復雜,最高的傳輸速率可以到達20Kb/s,實現 ISO9141 標準;LIN 規范包括軟件程序編制接口、傳輸協議規范、傳輸媒介和開發工具接口[4]。
5? ?汽車 MOST 技術
汽車的MOST 技術建立在傳輸速度可達 25Mb/s的高速網絡基礎之上,通過光纖總線進行運行,是汽車的多媒體定向系統傳輸系統。MOST技術的有效運用是幫助汽車的信號接受設備在接受到人們指令的同時,將指令轉化為對應的電信號,通過MOST 處理器對電信號進行處理,將信號傳輸到LED上,以光信號的形式表達出來,MOST 光信號再次通過 POF傳送到另一個節點。汽車 MOST 技術,可以滿足人們對于抗干擾以及減重的需求。
6? ?汽車光纖技術
隨著網絡系統的不斷發展,多媒體時代也終于等到了汽車技術的發展。汽車技術結合計算機網絡技術,盡可能的實現了用戶在汽車使用過程中的安全防護、機械管理、文化娛樂、防盜管理、連接通話、路程導航、信息處理、圖像顯示、語言識別等。汽車的光纖技術將車內的各個系統連接起來,主要包括換碟裝置、音樂廣播播放系統、娛樂控制系統、視頻播放系統以及車內多個揚聲器,保證契合汽車用戶對于汽車的部分實際需求。目前,汽車網絡使用最多的是步長指數多模塑料光纖[5]。
7? ?汽車藍牙技術
汽車藍牙技術是可以在近距離無線連接汽車與其他電子設備,進行數據傳遞。由于汽車藍牙技術的使用成本低,并且電池待機時間長,在實際過程中有良好的使用效果。通過汽車藍牙技術的連接功能,用戶可以將電子導航系統連接到汽車,輔助用戶可以準確的找到想要去的路。使用汽車藍牙技術,用戶可以在一定范圍內開關車門,更加的方便簡潔。不僅如此,在汽車行駛的過程中,用戶可以將汽車藍牙技術使用到通話過程中,避免用戶在開車過程中不能很好地接聽電話。在不接聽電話的同時,用戶可以通過手機下載音樂到汽車 Hi-Fi 系統中,隨時在汽車行駛過程中享受音樂的魅力。汽車藍牙技術還可以運用到電子診斷系統當中,當汽車發生故障的時候,電子診斷系統就可以自動地傳輸汽車的故障信息到汽車服務中心,保證用戶汽車故障的及時解決。
8 總結
計算機網絡的不斷發展,輔助了汽車車載網絡技術的前進發展,汽車制造的相關技術人員,根據市場上人們的需求,來對汽車網絡應用進行合理修改,更好地促進了現代汽車車載網絡技術的優化發展。
參考文獻
[1]吳晨.車載網絡技術的應用及發展現狀[J].中外企業家,2016(31):173+184.
[2]于晨斯.現代汽車車載網絡技術應用探析[J].科技資訊,2015,13(20):11-12.
[3]郭雪劍.現代汽車車載網絡技術應用[J].電子技術與軟件工程,2014(18):41.
[4]黃敏雄. 車載網絡技術的應用與開發研究[D].電子科技大學,2011.
[5]唐維新,唐楚峰,鐘新寶.汽車車載網絡技術及其應用[J].邵陽學院學報(自然科學版),2006(01):31-34.
作者簡介:
楊樂,男(1987.07-),回族 ,籍貫:山東濟寧,單位:濟寧職業技術學院電子系,學歷:研究生,職稱:助講
劉源,女(1988.06-),漢族,籍貫:山東濟寧,單位:山東理工職業學院汽車工程學院,學歷:研究生,職稱:助講