1. 智能网联汽车汽车网络技术的构成
以车内总线通信为基础的车载网络
以短距离无线通信为基础的车载自组织网络
以远距离无线通信为基础的车载移动互联网络
2. 常见汽车车载网络系统的结构与特点
目前,上述A、B、C3网络系统广泛应用于车载网络系统。这三个网络系统的结构和特点如下:1.A类网络的结构和特点图1-3显示了汽车防盗系统中使用的A类网络的典型结构图。由于车门开关、发动机罩开关、行李箱关闭的信号只能在一定条件下产生,车辆正常行驶时没有信号,数据传输速率极低,因此低速A类网络完全可以满足系统的控制要纯谈清求。在图1-3所示的网络中,各种闭合或断开触点的信做前号通过总线发送到防盗报警模块进行报警。2.B类网络的结构和特点图1-4显示了一个用于汽车信息系统的B类CAN总线网络的典型结构图。在这个网络中,车辆信息中心系统和仪表组单元(仪表系统控制单元)不需要单独连接液位、温度、车灯、车门、安全带等信号传感器,所有这些信息都可以从总线上获取(液位和温度信号可以通过总线从发动机控制单元获取;车灯、安全带等信号可以通过总线从车身的微处理器获取;车门信号可以通过总线从车门控制单元获得)。从而大大减少了传感器及其对应的信号处理电路的数量,有效节省了整车的成本和安装空间。3.C类网络的结构和特点图1-5显示了汽车集成控制系统中使用的C型CAN总线网络的典型结构图。在这个网络中,CAN总线有效地连接发动机控制单元、驱动控制单元、防侍启抱死制动控制单元、巡航控制单元、自动变速器控制单元等。变成一个综合控制系统,从而大大提高了车辆性能。
3. 智能网联汽车汽车网络技术的构成
智能网联汽车网络
智能网联汽车是智能汽车与互联网相结合的高新技术产品,它通过集成多种通信技术将汽车内部各部件、汽车内部与外部之间相连成网络,形成智能网联系统。网络是智能网联汽车传递的桥梁。
一.智能网联汽车网络体系构成
智能网联汽车主要包括三种网络,以车内总线通信为基础的车内网络,也称车载网络;以短距离无线通信为基础的车载自组织网络;以远距离通信为基础的车载移动互联网络。因此,智能网联汽车是融合车载网、车载自组织网和车载移动互联网的一体化网络系统。
1)车载网络 车载网络是基于CAN、LIN、FLexRay、MOST、以太网等总线技术建立的标准化整车网络,实现车内各电器、电子单元间的状态信息和控制信号在车内网上的传输,使车辆具有状态感知、故障诊断和管理控制等功能。
2)车载自组织网络 车载自组织网络是基于短距离无线通信技术自主构建的V2V、V2I、V2P之间的无线通信网络,实现V2V、V2I、V2P之间的信息传播,使车辆具有行驶环境感知、危险辩识、智能控制等功能,并能够实现V2V、V2I之间的协同控制。
目前研究较多的是V2V和V2I信息交换技术,而V2P信息交换技术研究较少。在中国,V2P信息交换很重要,因为路面上有很多行人、自行车等。中国的交通事故高发于车辆右转情况下,驾驶员很难看到右边的行人、自行车等。
3)车载移动互联网 车载移动互联网是基于远距离通信技术构建的车辆与互联网之间连接的网络,实现车辆信息与各种服务信息在车载移动互联网上的传输,使智能网联汽车用户能够开展商务办公、信息娱乐服务等。
二.车载网络类型
美国汽车工程师学会(SAE)提出将车载网络划分为5种类型,分别为A类低速网络、B类中速网络、C类高速网络、D类多媒体网络和E类安全应用网络。不同类型的车载网络需要通过网管进行信号的解析交换,是不同的网络类型能够相互协调,保证车辆各系统正常运转。
1)A类低速网络 A类低速网络传输速率一般小于10kbit/s,有多种通信协议,该类网络的主要协议是LIN(局域互联网络)。LIN是用于连接智能传感器、执行器的低成本串行通信网络。LIN采用SCI、UART等通用硬件接口,配以相应的驱动程序,成本低廉,配置灵活,适应面较广,主要用于电动门窗、电动座椅、车内照明系统和车外照明系统等。
2)B类中速网络 B类中速网络传输速率为10-125kbit/s,对实时性要求不太高,主要面向独立模块之间数据共享的中速网络。目前该网络的主流协议是低速CAN(控制器局域网络),主要用于故障诊断、空调、仪表显示等。
3)C类高速网络 C类高速网络传输速率为125-1000kbit/s,对实时性要求高,主要面向高速、实施闭环控制的多路传输网。这类网络的主流协议是低速CAN、FlexRay等协议,主要用于牵引力控制、发动机控制、ABS、ASR、ESP、悬架控制等。
4)D类多媒体网络 D类多媒体网络传输速率为250kbit/s-100Mbit/s,该网络协议主要有MOST、以太网、蓝牙、ZigBee技术等,主要用于要求传输效率较高的多媒体系统、导航系统等。
5)E类安全网络 E类安全网络传输速率为10Mbit/s,主要面向汽车安全系统的网络。
随着汽车智能化和网络化的发展,网络宽带和传输速率要求越来越高,车载网络类型会不断增加。
智能网联汽车各种网络之间是一种相辅相成的配合关系,整车厂可以从实时性、可靠性、经济性等多方面出发,选择合适的网络配合使用,充分发挥各类网络技术的优势。
三.车载网络特点
智能网络汽车车载网络具有以下特点:
1)复杂化 智能网联汽车电控系统的网络体系结构复杂,它包含多达数百个ECU通信节点,ECU被划分到十几个不同的网络子系统之中,由ECU产生的需要进行通信的信号个数多达数千个。
2)异构化 为满足各个功能子系统在网络带宽、实时性、可靠性和安全性的不同需求,CAN、LIN、FlexRay、MOST、以太网、自组织网络、移动互联网等多种网络技术都在智能网联汽车上得到应用,因此,不同网络子系统中所采用的网络技术之间存在很大程度的异构性。这种异构性不仅体现在网络类型的不同方面,而且同种类型的网络在带宽和传输速率方面也存在异构性,如高速CAN和低速CAN。网关用来实现不同网络子系统之间的互联和异构网络的集成,所以在网关内需要对协议进行转换。
3)网关互联的层次化架构 智能网联汽车电控系统和先进驾驶辅助系统的网络体系结构具有层次化特点,它同时包括同一网络子系统内不同ECU之间的通信和两个或多个子系统所包含的ECU之间的跨网关通信等多种情况。如防碰撞系统功能的实现依赖于安全子系统、底盘控制子系统、车身子系统以及V2V、V2I、V2P之间的交互和协同控制。
4)通信节点组成和拓扑结构是变化的 智能网联汽车需要实现V2V、V2I、V2P之间的通信,所以它的网络体系结构中包含的通信节点和体系结构的拓扑结构是变化的。
4. 国产常见车型车载网络系统的结构
根据网络结构,车辆网络系统中局域网主要有三种类型:总线网络、环形网络和星形网络。
车联网系统局域网的总线型网络车联网系统总线型网络的典型结构可以用图1-6所示的框图来帆毁差表示。其功能特点可以从态皮以下余者三个方面来解释。图1 -6车载网络系统总线型网络典型结构框图总线型网络通常采用单线或双线作为传输介质,所有电控单元(查成交价|车型详解)通过相应的硬件接口直接连接到传输介质。
5. 车联网是什么
汽车联网是一个源自互联网的概念。市场上的汽车联网是汽车行业从这一概念发展起来的服务平台。
车辆联网(Vehicle networking)是指与车辆、车辆与道路、车辆与人、车辆与传感器设备进行交互的动态移动通信系统,实现车辆与公众之间的网络通信。
它可以通过车对车通信、车对人通信和车对路通信实现信息共享,收集车辆、道路和环境信息,在信息网络平台上处理、计算、共享和安全发布多源收集的信息,根据不同的功能需求有效引导和监管车辆,提供专业的多媒体和移动互联网应用服务。
(5)车载网络的组成扩展阅读:
车联网的组成:
第一部分是WCDMA/LTE移动通信技术。
准确的说,车联网的实现,3G/4G等安全、高速的移动通信技术是汽车这一快速交通工具接入互联网的基础。就像早些年,想要打电话会通过传呼机接受到电话信息,然后找到公共电话进行回电。
而移动手机的出现,使得传呼机接线员下岗,也使得人们可以随时随地打电话,而智能手机的出现,则使得人们可以随时随地连接互联网。如今,汽车通过高速、安全的移动通信技术就可以做到这一点。
第二部分是导航功能。
这个很好理解,毕竟GPS全球定位系统大家多少都有所了解,无论是电影中的实时定位,还是手机上出现的定位,都是这个意思。
在开车日常出行的过程中,并不是每个人都像是成天穿梭在城市各个角落的出租车司机,对所有的路线、路况都了如指掌。导航的作用就是辅助,车主可以在线查询目的地,规划最合适的出行路线,提供很多的出行方便。
第三部分是智能车载系统。智能车载系统在车联网中主要负责人机交互与信息处理。
简单来说就是实现个性化和人性化,进而实现更高层次的智能化,达到人车互动的终极目的。通过车况自动检测、远程人工服务、语音识别、手势控制、远程控制和远程人工服务等技术接近实现智能手机般的功能和用户体验。