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汽车电子系统中的网络技术上应用

作 者:彭 玲 (江铃汽车股份有限公司 330001)

摘   要:近些年,伴随着社会的不断发展,经济的不断进步,科技的不断创新、信息传递速度的不断提高以及人们生活水平的不断改善,汽车也从稀有产品变成了一个家庭的必备品,有的家庭甚至有两辆以上的汽车。伴随着汽车的逐步普及,大家对汽车的要求也不断提高,特别是对汽车的安全性能和舒适性能的要求,这就使得汽车上使用计算机对其进行控制的电子设备也相应的得到了增多,比如增加了汽车中的电子线路,但是大量的线路给其合理规划带来一定的困难,此时,计算机网络技术便可发挥一定的作用,对线路的合理规划起到一定的帮助。
关键词:汽车;电子系统;网络技术;应用

引言
汽车能否实现电子化是区分现代汽车和原始代步车的一个依据,同时也是现代汽车制造产业的一个发展趋势。在当今各方信息的综合运用下,汽车上也出现了使用无线网络控制的装置,通过无线通讯技术实现的车载电话等逐步出现在汽车上,这些设备的数据传输均离不开计算机网络技术的支持。本文将以计算机网络技术为切入点,对该技术在汽车中电子系统中的应用展开讨论。
一、电子网络在汽车中的应用
当前,汽车的构成不再是单一的机械设备和动力设备的简单组装,而是集大量的机械、电子应用和信息技术于一体。因而,在一辆汽车的正常使用背后,有着强大的电子系统对其进行支撑,否则这两汽车便无法实现电子化。
(一)汽车内部装置的电子应用
总线网络结构是汽车内部电子系统的基本构架,汽车的电子系统均是基于该技术上实现的。总线网络具有实现网络共享、降低装置的成本等优点。汽车内部的电子应用均通过传感器实现,传感器将采集到的信号传送到基于计算机网络技术的信息处理器中,经过计算机的复杂数据处理后便呈现出人们所能接收的形式。在当今技术较为先进的汽车制造公司,还采用微机系统,该系统主要用于处理汽车的启动、制动、点火、自动无钥匙进入系统等。该技术是根据汽车分块的功能不同进行划分的,从而实现了对发动机、底盘、信息处理、显示以及报警等功能的控制[1]。
(二)汽车电子网络的体系结构
早在上世纪八十年代,就有汽车制造商开始尝试将电子网络应用在自家所制造的汽车上。近些年,随着各种技术的快速发展,通过电控单元对汽车的仪表、传感装置进行控制已经得到实现。多层次、多功能的混合网络也开始逐步应用到汽车当中,这让车载娱乐不再是以单一的磁带、广播形式存在。
二、CAN总线技术
CAN总线技术是由德国的一家公司推出的,该技术可以有效的实现分布式控制,同时该技术也具有通信速度快、通信距离远的特点,通信介质也呈现多样化,可采用双绞线、同轴电缆以及光导纤维,这给使用者的选择提供了极大的便利。基于CAN总线技术的以上特点,使得它在中小规模工业过程监控设备的互联和交通运载工具电气系统中得到了极大的青睐。
(一)CAN总线的基本特点
CAN总线具有以下几个特点:一是对采集到的通信数据进行编码,将原始的站地址编码废除,实现的了多种工作方式并存;二是可以判断同时到达的数据优先级,对于级别较高的数据优先传送,使得总线冲突得到了有效的避免;三是抛弃了长帧结构,使得传送效率大大提高,同时也降低了传送过程中受到干扰的可能性;四是数据传输的可靠性得到了提高,即使是在干扰较高的环境中,也可以保证传送数据的可靠性;五是可以自动识别错误的或者遭到破坏的传送代码,自动终结对它的传送,使得总线的其他操作可以得到良好的保障;六是实现了一对多的集中采集方式[2]。
(二)CAN总线在汽车上的实际应用
汽车上的CAN总线应用主要有两种,分别是高速CAN和低速CAN,前者主要用于汽车的动力系统,而后者主要用于车身系统。动力系统的作用显而易见,车身系统的构成主要包括车内外的照明、灯光、空调、仪表显示以及其他不太重要的电器等,两者可以通过网关实现资源共享。
三、VAN总线技术
VAN总线技术是由法国汽车制造商研发出来的车载多路传输协议,VAN总线技术没有CAN总线技术传输速度快、信息传输速度快的特点,因而在汽车电子系统中的应用主要以报警、掌握驾驶员的特点以提高其在驾驶过程中的舒适度等[3]。
四、两者的联合应用
由于CAN总线技术和VAN总线技术的特点不同,安装在汽车所扮演的角色也有所差异,汽车生产厂商可以根据自身生产的车辆需求,对这两种总线技术的应用进行选择,当然两种总线技术相结合的应用方式也开始出现在同一辆汽车之中,如东风标致307中就是实现两个总线技术同时应用的实例。CAN总线技术在其中负责刹车、能源、动力以及需要高速传输的数据,VAN总线技术在其中负责安全总线、车身总线以及舒适总线三个电控子系统。CAN和VAN两种总线技术通过BSI系统连接起来,从而实现了在同一辆车中共存多路复用和多路传输的两种网络传送系统[4]。
结束语
在当今信息高速发展的时代,网络技术的综合应用已经发展到了汽车制造行业中,并在汽车上得到了广泛的应用,这种趋势也是日后汽车电子系统发展的大方向,强大的网络技术充分保证了汽车的电气系统、动力系统以及电子系统能够得到安全平稳的运行,为保证汽车电子系统的进一步发展,更好的提高其安全性能,计算机的网络技术也必须得到相应的发展,为日后的汽车环保、节能及可持续发展提供强大的技术上支持。
参考文献
[1]上官兵.汽车电子系统中的网络技术上应用[J].公路与汽运,2005(5):10-12.
[2]张欣,徐田伟.汽车电子系统网络技术研究[J].中国科技投资,2016(10):25-26.
[3]李婷,刘营,张事业.汽车电子系统中的网络技术上应用[J].城市建设理论研究(电子版),2015(26):18-19.
[4]付鹏,秦文虎,张小龙,陆晶晶.汽车网络技术及其网关设计[J].轻型汽车技术,2005(9):25-27
作者简介
彭玲(1979年1月),性别:女,民族:汉,江西省抚州市人;职称:工程师;研究方向:汽车电子电器。