『壹』 世界未来汽车技术发展的十大趋势是什么呢
一、无人驾驶 想必大家在电视电影中经常看到“无人驾驶”,当然现在国内外的汽车行业之间也在这方面继续努力,无人驾驶的汽车将会是颠覆性的改变我们的生活,当然现在虽然有无人驾驶的汽车出现,但是它要彻底大众化,还是需要更多的时间和技术。
二、人工智能 如今人工智能正在高速发展,如果要发展无人驾驶汽车,人工智能是一定不可缺少的因素,当然人工智能也是无人驾驶汽车技术的核心,它可以让汽车的服务及体验感大大加深,让你充分体验到科技的力量。
三、智能互联 据调查,有90%的消费者在未来购买新车时会选择智能互联汽车,因为智能互联汽车可能会是未来汽车领域的一种潮流和时尚,而智能互联是汽车在外出行时必不可少的工具,更是可以避免车辆间的交通事故的出现。
四、车载资通讯系统 2017年新型车辆有60%以上安装了该系统,充分说了该系统的前景,车载资通讯系统可以评估驾驶员行为,并且可以提供车险保险和车辆驾驶时间和地点的相关信息,导致经销商对车载资通讯系统十分的看中。
五、车间通信连接 未来的出行肯定是将科技完美融合,避免车辆碰撞和缓解交通堵塞是汽车的一个面临的挑战,而最新出现的V2V技术则可以帮助到大家,车辆能够和智能交通信号灯实现信息交通,从而准确地制定行驶的路线。未来,升级版的V2X技术会更加全面和强大地出现。
六、传感器 传感器可以监视和操控车辆,是自动驾驶的技术基础,像雷达、摄像头、超声波等均属传感器,而这些设备的目的就是让车辆在出行时保证车辆的安全,减少车辆的维护成本,也是未来发展的重要趋势之一。
七、大脑到汽车技术 可能有人觉得无人驾驶汽车如果全是只能操控那我们买车就没有体验感了,当然。车俩也会出现大脑到汽车技术。摒弃传统的操作,利用特殊装置探测驾驶员的脑电波,从而达到用意念去驾驶汽车。可以说以上的技术都是无人驾驶汽车的一个·重要方
『贰』 车联网的应用趋势
自主品牌车联网发展
当前汽车技术的发展,新能源汽车和车联网技术的普及应用是两大发展趋势。在通用、丰田等国际汽车厂商纷纷推出运用智能导航和远程助手等车联网技术的车型产品并推向国内市场之后,中国自主汽车企业也开始了对车联网技术的研究。据网通社粗略统计,目前国内至少有以上汽集团为首的七家自主品牌企业推出了自主研发的车联网系统和产品。
据国家统计局《国民经济和社会发展统计公报》数据,2012年我国汽车保有量超过1.2亿辆,我国当前每年新车销量约2000万辆。而搭载车联网系统的车型则将从高端车型产品向普通车型普及。根据国内著名分析机构易观智库预计,到2015年中国车联网用户的渗透率有望突破10%的临界值,届时中国车联网的市场规模将超过1500亿元。抢占中国车市车联网市场空白,成为自主车企们的又一重要任务。
正是由于车联网技术应用的广阔前景及其蕴含的巨大商机,国内自主车企也争先恐后地加入到车联网技术的研发竞赛当中来。自2010年上汽率先发布首款搭载车联网系统inkaNet系统的自主车型荣威350以来,到2012年底为止中国自主品牌中至少已有7家企业发布了自主开发的车联网系统和车型产品。
自主车企当中最早试水车联网技术的上汽集团一直走在本土开发车联网的前列。其inkaNet系统被广泛搭载在荣威350、荣威550、W5以及MG5等多款车型上。经过4年时间积累已有超过10万车主的选择,仅次于通用的安吉星(onstar)位居中国市场占有率第二位。inkaNet系统已经发展到第三代,在智能互联和操作体验等发面有显著提升,特别在中文语音识别的准确率和易用度上甚至超越了不少国际知名车企的同类技术。
应用
车辆运行监控系统长久以来都是智能交通发展的重点领域。在国际上,美国的IVHS、日本的VICS等系统通过车辆和道路之间建立有效的信息通信,已经实现了智能交通的管理和信息服务。而Wi-Fi、RFID等无线技术也在交通运输领域智能化管理中得到了应用,如在智能公交定位管理和信号优先、智能停车场管理、车辆类型及流量信息采集、路桥电子不停车收费及车辆速度计算分析等方面取得了一定的应用成效。
当今车联网系统发展主要通过传感器技术、无线传输技术、海量数据处理技术、数据整合技术相辅相成配合实现。车联网系统的未来,将会面临系统功能集成化、数据海量化、高传输速率。车载终端集成车辆仪表台电子设备,如硬盘播放、收音机等,数据采集也会面临多路视频输出要求,因此对于影像数据的传输,需要广泛运用当今流行3G网络。
苏州金龙已经通过与杭州鸿泉数字设备有限公司合作,在车辆出厂前安装车载终端设备采集车辆运行状况数据和司机驾驶行为,如今,由杭州鸿泉公司研发,苏州金龙使用的G-BOS系统已经管理车辆60000多台,但当用户数量大幅增加时,数据传输、过滤、存储及显示也一直在承受相当大的考验。
此外,当今比较优秀车联网系统有瑞典SCANIA的黑匣子系统,杭州鸿泉的车辆移动互联网(车联网)系统,台湾和欣客运远程管理系统,潍柴动力的共轨行系统,江苏天泽的天泽星网。
以杭州鸿泉数字设备有限公司的车辆移动互联网(车联网)系统,该系统曾为苏州金龙公司服务,即曾在客车行业久负盛名的G-BOS智慧运营系统,该系统从2012年7月份正式发布,到2013年已经管理车辆将近60000多部。
自该系统在客车行业得到成功运用后,鸿泉数字设备又将在客车行业的管理经验复制到工程机械车辆、卡车等货运车辆行业。
据了解,未来车联网将主要通过无线通信技术、GPS技术及传感技术的相互配合实现。在未来的车联网时代,无线通信技术和传感技术之间会是一种互补的关系,当汽车处在转角等传感器的盲区时,无线通信技术就会发挥作用;而当无线通信的信号丢失时,传感器又可以派上用场。
作为众多无线应用的代表,车联网时代的到来必将推动更多无线技术的应用和普及,我们也再一次看到了移动宽带需求的指数性增长。尽管无线和有线运营商们还无法确定应该在哪些地方进行投资,以及投入多少,但有一点是肯定的:那就是移动宽带的需求正在增长,而且增长会非常迅速。
通用汽车已经通过与中国电信合作,通过其3G网络为用户提供车载信息服务,并逐步建设车联网。当用户量还不具备规模的时候,现有的运营商网络可以承载各项服务;但当用户数大幅增加时,网络也将受到考验。
运营商正在经历移动宽带数据流量的井喷式增长,因为他们需要增加容量来减少网络的堵塞,提高消费者的QoE。分组网络,尤其是电信级以太网,可以非常经济地扩展到高带宽,并处理突发的数据流量。分组网络可以通过采用先进的称为“伪线”的隧道协议来做到TDM业务和突发数据业务的混合传送。所有这些因素都使电信级以太网成为经济有效地应对激增的移动宽带数据流量的新架构。
过渡到电信级以太网只是第一步,但这还不足以在新的环境下具有足够的竞争力。运营商还必须充分地了解它们所提供的应用,以便为它们的用户提供最大的价值。这种智能可以有多种形式,例如可以是采用称为深度数据包检测(DPI)的技术“看透”数据包,以及确定正在运行的应用程序。下一代设备可以在这些数据包穿越网络的时候,快速窥探到数据包,确定其流量信息。这些信息可以把用户、位置、使用的手机类型等分组核心信息结合起来,获得更全面的网络使用情况分析,包括使用地点以及设备类型等,这样运营商才可以更好地利用这些信息来改善客户的体验,同时获得新的业务增长点。
我国无人驾驶汽车测试成功 北京到天津可不需司机
2012年11月24日9点,京津高速台湖收费站外,一辆车顶与车前保险杠处安置着雷达设备的黑色现代途胜准时驶上了高速。从北京台湖收费站到天津东丽收费站,百公里的距离,高速公路上复杂的行车条件,完全由电脑智能操作驾驶,最高时速达105公里,历时85分钟,其中超车共33次。由军事交通学院研制的无人驾驶智能汽车完成了京津高速公路测试项目。这标志着我国无人驾使汽车先进的技术。不过,清华大学信息科学技术学院博导姚丹亚教授认为,自动驾驶系统只能对程序中预设的情况进行判断和操作,一旦实际路况超出程序预设范围就无计可施,可靠性远远难以满足道路安全要求,因此无人驾驶汽车要实现商业化运行至少还要等待20年。
国际趋势
“车-路”信息系统一直是智能交通发展的重点领域。在国际上,欧洲CVIS,美国的IVHS、日本的SmartWay等系统通过车辆和道路之间建立有效的信息通信,实现智能交通的管理和信息服务。RFID技术在物流与供应链管理领域以及交通运输领域智能化管理中得到了应用,如智能公交定位管理和信号优先、智能停车场管理、车辆类型及流量信息采集、路桥电子不停车收费、高速公路多义性路径识别及车辆速度计算分析等方面取得了一定的应用成效。
2013年5月22日,微软Windows Azure公有云平台宣布正式落地中国,观致汽车携其QorosQloud亮相,QorosQloud除移动客户端以外的所有开发、测试工作都在Windows Azure云端完成。
2013年5月30日,观致正式与中国联通签署车联网业务合作协议,中国联通将为观致QorosQloud车载信息娱乐系统提供网络和业务系统支持。
未来体验
继互联网、物联网之后,“车联网”又成为未来智能城市的另一个标志。
到上海世博会园区里的热门场馆——“上汽-通用汽车馆”,看一部科幻大片《2030》,就可以超前体验到20年后的汽车生活。在片中,2030年的上海拥有5层立体交通网络。人们驾驶着EN-V、叶子和海贝这三种未来车型出行,任何人都可以开车,车速飞快,而且在“车联网”的保护下实现了零交通事故率,堪称绝对安全。 通过“车联网”,汽车具备了高度智能的车载信息系统,并且可以与城市交通信息网络、智能电网以及社区信息网络全部连接,从而可以随时随地获得即时资讯,并且作出与交通出行有关的明智决定。外形小巧时尚的EN-V将可以实现智能停泊,通过建筑外墙的轨道直接停在自家阳台上,或者进入高速火车的车厢中。由于每辆车都采用了自动驾驶技术,盲人也可以开车穿行于城市中。智能的“车联网”,甚至可以以一键通的形式接通呼叫中心的形式帮助司机获取周边信息、寻找停车场,以及自己找到充电站完成充电。
长达10分钟的动感电影《2030,行!》展现了2030年上海的城市景象。20年后,科技已经非常发达,人与自然和谐相处,2030年出行工具的代表——EN-V、叶子和海贝汽车,已经实现了新能源驱动、车联网技术和汽车无人驾驶这三大技术。凭借这些技术,汽车能通过建筑外墙的轨道直接停在自家阳台上、所有车辆都能收到联网信号从而帮助危急的产妇平安诞下宝宝、自动驾驶能引领盲女自如穿梭在城市中……影片讲述了三个爱的故事,主人公借助叶子、海贝和EN-V穿梭在未来的智能交通系统中,在美丽的城市中找回了真爱,拥有了更完美的人生。观众将提前20年,身临其境地体验汽车对我们生活的改变,感受“行愈简,心愈近”的大同世界!
预测效果
智慧城市
中国工程院副院长、国家信息化专家委员会副主任邬贺铨在世博会主题论坛上指出,由“物联网”衍生的“车联网”,将成为未来智慧城市的重要标志。什么叫智慧城市?邬贺铨说,一个定义是运用智能技术,使城市的关键基础设施通过组成服务,使城市的服务更有效,为市民提供人与社会、人与人的和谐共处,智慧城市本身就是一个网络城市:人与人之间有互联网,物与物之间有物联网,车与车之间有“车联网”。正如互联网能让人们实现“点对点”的信息交流,“车联网”也能让车与车“对话”。专家指出,未来具备了“车联网DNA”的汽车不仅高效、环保、智能,更重要的是它还可以提供前所未有的交通安全保障,甚至可以将汽车司机发生交通事故的概率降低为零。全球一些主要汽车品牌已经开始了这方面的探索。 据介绍,通用EN-V车型是基于车联网理念设计的。它整合了车对车交流技术、无线通信及远程感应技术,支持“自动驾驶”。在自动驾驶模式下,它能获得实时交通信息,自动选择路况最佳的行驶路线,大大缓解交通堵塞。除此之外,它还可以感知周围环境,在很大程度上减少交通事故的发生。一些著名汽车厂商都意识到,下一个能为改善交通安全带来重要推动力的就是汽车与汽车间的“交流”。如果汽车能互相进行信息沟通,即使危险尚处在下一个弯道甚至更远,驾驶员也能提前识别防范。未来汽车将具备行人探测功能,不用司机踩刹车,车辆可以实现自动刹车、紧急停车。在第80届日内瓦车展上,装配带全力自动刹车功能行人探测系统的沃尔沃S60已经推出,它可以探测走入车前路面的行人。在紧急情况下,系统首先向驾驶员发出声音警示,并在挡风玻璃上显示闪光信号。如果驾驶员仍未对警示做出反应,碰撞即将发生时,汽车会自动进行全力制动。警示系统预防疲劳驾驶,帮你赶跑开车时的瞌睡虫。疲劳驾驶是一个全球普遍存在的交通安全问题。丰田的车内智能安全网络也能及时纠正驾驶员失误,通过方向盘监测驾驶者脉搏,发现驾驶员疲劳驾驶时,便启动警告系统。最初只是摇晃驾驶座位,当驾驶者仍无反应时,系统就会自动熄灭而强行停车。
智慧交通
在企业眼中,车联网市场或许只意味着滚滚而来的商机。但从更宏观的层面来讲,车联网更大的意义在于打造智能交通,造福社会民众。车联网的具体应用主要包括:通过碰撞预警、电子路牌、红绿灯警告、网上车辆诊断、道路湿滑检测为司机提供即时警告,提高驾驶的安全性,为民众的人身安全多添一重保障;通过城市交通管理、交通拥塞检测、路径规划、公路收费、公共交通管理,改善人们的出行效率,为缓解交通拥堵出一份力;为人们提供餐厅、拼车、社交网络等娱乐与生活信息,提高民众生活的便捷性和娱乐性。
关键技术
1、传感器技术及传感信息整合:
“车联网是车、路、人之间的网络”,车联网中的传感技术应用主要是车的传感器网络和路的传感器网络。车的传感器网络又可分为车内传感器网络和车外传感器网络。车内传感器网络是向人提供关于车的状况信息的网络,比如远程诊断就需要这些状况信息,以供分析判断车的状况;车外传感器网络就是用来感应车外环境状况的传感器网络,比如防碰撞的传感器信息、感应外部环境的摄像头,这些信息可以用来增强安全和作为辅助驾驶的信息。路的传感器网络指那些铺设在路上和路边的传感器构成的网络,这些传感器用于感知和传递路的状况信息,如车流量、车速、路口拥堵情况等,这些信息都能让车载系统获得关于道路及交通环境的信息。无论是车内、车外,还是道路的传感器网络,都起到了车内状况和环境感知的作用,其为“车联网”获得了独特(有别于互联网)的“内容”。整合这些“内容”,即整合传感网络信息,将是“车联网”重要的技术发展内容,也是极具特色的技术发展内容。
2、开放的、智能的车载终端系统平台
就像互联网络中的电脑、移动互联网中的手机,车载终端是车主获取车联网最终价值的媒介,可以说是网络中最为重要的节点。当前,很多车载导航娱乐终端并不适合“车联网”的发展,其核心原因是采用了非开放的、非智能的终端系统平台。基于不开放、不够智能的终端系统平台是很难被打造成网络生态系统的。这方面可以参看智能手机领域来感受到这一点的重要:大量的开发者基于苹果公司的IOS和Google Android终端操作系统都构建了几十万款应用,这些应用为这两个手机网络生态系统创造了核心价值。而这一切都是因为开发者可以基于这样的系统开发应用,特别是Google的Android系统,源代码完全开放,可以被裁减和优化。因此,从目前来看GoogleAndroid也将会成为车联网终端系统的主流操作系统,它天然为网络应用而生,并专为触摸操作设计,体验良好、可个性化定制,应用丰富且应用数量快速增长,已经形成了成熟的网络生态系统。反观当前车载终端用得最多的WinCE,可以说是一个封闭的系统,很难有进一步发展的空间,因为应用少得可怜,任何修改都由于微软的封闭策略而无能为力,辛辛苦苦开发了上网功能,却无特色的应用及服务可用。在前装市场上荣威350及其INKANET,在后装市场上路畅科技的Android平台产品已经证明了Android的价值,Android将是车载娱乐导航终端平台操作系统的必然选择。
3、语音识别技术
无论多好的触摸体验,对驾车者来说,行车过程中触摸操作终端系统都是不安全的,因此语音识别技术显得尤为重要,它将是车联网发展的助推器。成熟的语音技术能够让司机通过嘴巴来对车联网发号施令索取服务,能够用耳朵来接收车联网提供的服务,这是最适合车这个快速移动空间的应用体验的。成熟的语音识别技术依赖于强大的语料库及运算能力,因此车载语音技术的发展本身就得依赖于网络,因为车载终端的存储能力和运算能力都无法解决好非固定命令的语音识别技术,而必须要采用基于服务端技术的“云识别”技术;
4、服务端计算与服务整合技术
除上述语音识别要用到云计算技术外,很多应用和服务的提供都要采用服务端计算、云计算的技术。类似互联网及移动互联网,终端能力有限,通过服务端计算才能整合更多信息和资源向终端提供及时的服务,服务端计算开始进入了云计算时代。云计算将在车联网中用于分析计算路况、大规模车辆路径规划、智能交通调度计、基于庞大案例的车辆诊断计算等。车联网和互联网、移动互联网一样都得采用服务整合来实现服务创新、提供增值服务。通过服务整合,可以使车载终端获得更合适更有价值的服务,如呼叫中心服务与车险业务整合、远程诊断与现场服务预约整合、位置服务与商家服务整合等等;
5、通信及其应用技术
车联网主要依赖两方面的通信技术:短距离无线通信和远距离的移动通信技术,前者主要是RFID传感设别及类似WIFI等2.4G通信技术,后者主要是GPRS、3G、LTE、4G等移动通信技术。这两类通信技术不是车联网的独有技术,因此技术发展重点主要是这些通信技术的应用,包括高速公路及停车厂自动缴费、无线设备互联等短距离无线通信应用及VOIP应用(车友在线、车队领航等)、监控调度数据包传输、视频监控等移动通信技术应用。
6、互联网技术
车联网的本质就是物联网与移动互联网的融合。车联网是通过整合车、路、人各种信息与服务,最终都是为人(车内的人及关注车内的人)提供服务的,因此,能够获取车联网提供的信息和服务的不仅仅是车载终端,而是所有能够访问互联网及移动互联网的终端,因此电脑、手机也是车联网的终端。现有互联网及移动互联网的技术及应用基本上都能够在车联网中使用,包括媒体娱乐、电子商务、Web2.0应用、信息服务等。当然,车联网与现有通用互联网、移动互联网相比,其有两个关键特性:一是与车和路相关,二是把位置信息作为关键元素。因此需要围绕这两个关键特性发展车联网的特色互联网应用,将给车联网带来更加广泛的用户及服务提供者。
『叁』 汽车未来发展趋势是什么
汽车未来发展趋势如下:
1、无人驾驶汽车。
近年来,“无人驾驶”、“自动驾驶”成了业内的热词,业内期望未来打造一款能够自动完成驾驶操作的汽车,且无需驾驶员的人为干预,至少在某些特定驾驶环境中能实现上述目标。
如今,各大公司均竞相研发无人驾驶汽车。真正意义上的无人驾驶汽车将成为颠覆行业的新产品。然而,至少在未来十年内,尚无法获得用户的普遍认可并实现量产,因为还需要打造配套的互联基础设施并研发V2V等先进技术。
2、人工智能。
车企将为其车载信息娱乐系统配置人工智能软件,将被用作虚拟私人助理,可根据语音指令作出应对,主导引导驾驶员与导航系统实现人机协作。据最乐观估计,车企将自2019年或2020年才能引入配置了人工智能界面的车型。
随着传感器及其他数据采集设备的应用,人工智能将发挥重要作用。某些车型已利用人工智能实现3级自动驾驶,但若想要达到SAE规定的5级自动驾驶,尚有许多与车辆及基础设施相关的重大改进有待完成。
3、车载资通讯系统(远程信息处理,Telematics)
车载资通讯系统在评估驾驶员行为方面将发挥重要作用,其用途广泛,可更为精准地确定车险保险,了解更多车辆驾驶的时间及地点的相关信息。经销商非常看重车载资通讯系统,将其视为监控车载诊断及智能维护服务的一种途径。
4、车间通信连接(Vehicle-to-Vehicle Connectivity)。
V2V技术在帮助车辆碰撞规避、减缓交通堵塞及提升交通环境方面具有很大的潜力。
车辆对一切(V2X)技术使车辆能够与智能交通信号灯实现信息交通,预计到2023年,所有在售新车将配置V2V技术。据估计,V2X技术的全面配置也应紧随其后。
5、传感器。
创新型传感器可监控并管控车辆操作,为自动驾驶技术奠定基础,可共享所需的重要数据。激光雷达、雷达、摄像头及超声波设备均属于传感器范畴,上述设备可大幅提升车辆的安全性、车辆的网络安全性并节省车辆的维护成本。如今,研究人员正致力于将传感器与人工智能、互联汽车技术相结合。
『肆』 浅谈汽车车载网络的技术应用论文
随着电控系统的日益复杂,车载网络是现代汽车电子技术发展的必然趋势。下面是我带来的关于汽车车载网络的应用论文的内容,欢迎阅读参考!
汽车车载网络的应用论文篇1:《浅谈汽车车载网络的应用》
一、引言
随着汽车工业日新月异的发展,现代汽车上使用了大量的电子控制装置,许多中高档轿车上采用了十几个甚至二十几个电控单元,而每一个电控单元都需要与相关的多个传感器和执行器发生通讯,并且各控制单元间也需要进行信息交换,如果每项信息都通过各自独立的数据线进行传输,这样会导致电控单元针脚数增加,整个电控系统的线束和插接件也会增加,故障率也会增加等诸多问题。
为了简化线路,提高各电控单元之间的通信速度,降低故障频率,一种新型的数据网络CAN数据总线应运而生。CAN总线具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强;在自动化电子领域的汽车发动机控制部件、传感器、抗滑系统等应用中,CAN的位速率可高达1Mbps。同时,它可以廉价地用于交通运载工具电气系统中。
二、CAN总线简介
CAN,全称为“Controller Area Network”,即控制器局域网,是由ISO定义的串行通讯总线,主要用来实现车载各电控单元之间的信息交换,形成车载网络系统, CAN数据总线又称为CAN—BUS总线。它具有信息共享,减少了导线数量,大大减轻配线束的重量,控制单元和控制单元插脚最小化,提高可靠性和可维修性等优点。
CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通信,在车载各电子控制装置ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络。其工作采用单片机作为直接控制单元,用于对传感器和执行部件的直接控制。每个单片机都是控制网络上的一个节点,一辆汽车不管有多少块电控单元,不管信息容量有多大,每块电控单元都只需引出两条导线共同接在节点上,这两条导线就称作数据总线(Bus)。CAN数据总线中数据传递就像一个电话会议,一个电话用户就相当于控制单元,它将数据“讲入”网络中,其他用户通过网络“接听”数据,对这组数据感兴趣的用户就会利用数据,不感兴趣的用户可以忽略该数据。
一个由CAN总线构成的单一网络中,理论上可以挂接无数个节点,但实际应用中,所挂接的节点数目会受到网络硬件的电气特性或延迟时间的限制。使用计算机网络进行通信的前提是,各电控单元必须使用和解读相同的“电子语言”,这种语言称“协议”。汽车电脑网络常见的传输协议有多种,为了并实现与众多的控制与测试仪器之间的数据交换,就必须制定标准的通信协议。随着CAN在各种领域的应用和推广,1991年9月Philips Semiconctors制定并发布了CAN技术规范(Version 2.0)。该技术包括A和B两部分。2.0A给出了CAN报文标准格式,而2.0B给出了标准的和扩展的两种格式。1993年11月ISO颁布了道路交通运输工具—数据信息交换—高速通信局域网国际标准ISO 11898,为控制局域网的标准化和规范化铺平了道路。美国的汽车工程学会SAE 2000年提出的J 1939,成为货车和客车中控制器局域网的通用标准。
三、CAN-BUS数据总线的组成与结构
CAN-BUS系统主要包括以下部件:CAN控制器、CAN收发器、CAN-BUS数据传输线和CAN-BUS终端电阻。:
1.CAN控制器,CAN收发器
CAN-BUS上的每个控制单元中均设有一个CAN控制器和一个CAN收发器。CAN控制器主要用来接收微处理器传来的信息,对这些信息进行处理并传给CAN收发器,同时CAN控制器也接收来自CAN收发器传来的数据,对这些数据进行处理,并传给控制单元的微处理器。
CAN收发器用来接收CAN控制器送来的数据,并将其发送到CAN数据传输总线上,同时CAN收发器也接收CAN数据总线上的数据,并将其传给CAN控制器。
2.数据总线终端电阻
CAN-BUS数据总线两端通过终端电阻连接,终端电阻可以防止数据在到达线路终端后象回声一样返回,并因此而干扰原始数据,从而保证了数据的正确传送,终端电阻装在控制单元内。
3.数据传输总线
数据传输总线大部分车型用的是两条双向数据线,分为高位﹝CAN-H﹞和低位﹝CAN-L﹞数据线。为了防止外界电磁波干扰和向外辐射,两条数据线缠绕在一起,要求至少每2.5cm就要扭绞一次,两条线上的电位是相反的,电压的和总等于常值。
四、车载网络的应用分类
车载网络按照应用加以划分,大致可以分为4个系统:车身系统、动力传动系统、安全系统、信息系统。
1.动力传动系统
在动力传动系统内,动力传动系统模块的位置比较集中,可固定在一处,利用网络将发动机舱内设置的模块连接起来。在将汽车的主要因素—跑、停止与拐弯这些功能用网络连接起来时,就需要高速网络。
动力CAN数据总线一般连接3块电脑,它们是发动机、ABS/EDL及自动变速器电脑(动力CAN数据总线实际可以连接安全气囊、四轮驱动与组合仪表等电脑)。总线可以同时传递10组数据,发动机电脑5组、ABS/EDL电脑3组和自动变速器电脑2组。数据总线以500Kbit/s速率传递数据,每一数据组传递大约需要0.25ms,每一电控单元7~20ms发送一次数据。优先权顺序为ABS/EDL电控单元→发动机电控单元→自动变速器电控单元。
在动力传动系统中,数据传递应尽可能快速,以便及时利用数据,所以需要一个高性能的发送器,高速发送器会加快点火系统间的数据传递,这样使接收到的数据立即应用到下一个点火脉冲中去。CAN数据总线连接点通常置于控制单元外部的线束中,在特殊情况下,连接点也可能设在发动机电控单元内部。
2.车身系统
与动力传动系统相比,汽车上的各处都配置有车身系统的部件。因此,线束变长,容易受到干扰的影响。为了防干扰应尽量降低通信速度。在车身系统中,因为人机接口的模块、节点的数量增加,通信速度控制将不是问题,但成本相对增加,对此,人们正在摸索更廉价的解决方案,目前常常采用直连总线及辅助总线。
舒适CAN数据总线连接一般连接七个控制单元,包括中央控制单元、车前车后各一个受控单元及四个车门的控制单元。舒适CAN数据传递有七大功能:中控门锁、电动窗、照明开关、空调、组合仪表、后视境加热及自诊断功能。控制单元的各条传输线以星状形式汇聚一点。这样做的好处是:如果一个控制单元发生故障,其他控制单元仍可发送各自的数据。该系统使经过车门的导线数量减少,线路变得简单。如果线路中某处出现对地短路,对正极短路或线路间短路,CAN系统会立即转为应急模式运行或转为单线模式运行。
数据总线以62.5Kbit/s速率传递数据,每一组数据传递大约需要1ms,每个电控单元20ms发送一次数据。优先权顺序为:中央控制单元→驾驶员侧车门控制单元→前排乘客侧车门控制单元→左后车门控制单元→右后车门控制单元。由于舒适系统中的数据可以用较低的速率传递,所以发送器性能比动力传动系统发送器的性能低。
整个汽车车身系统电路主要有三大块:主控单元电路、受控单元电路、门控单元电路。
主控单元按收开关信号之后,先进行分析处理,然后通过CAN总线把控制指令发送给各受控端,各受控端响应后作出相应的动作。车前、车后控制端只接收主控端的指令,按主控端的要求执行,并把执行的结果反馈给主控端。门控单元不但通过CAN总接收主控端的指令,还接收车门上的开关信号输入。根据指令和开关信号,门控单元会做出相应动作,然后把执行结果发往主控单元。
(1)安全系统
这是指根据多个传感器的信息使安全气囊启动的系统,由于安全系统涉及到人的生命安全,加之在汽车中气囊数目很多,碰撞传感器多等原因,要求安全系统必须具备通信速度快、通信可靠性高等特点。
(2)信息系统
信息系统在车上的应用很广泛,例如车载电话、音响等系统的应用。对信息系统通信总线的要求是:容量大、通信速度非常高。通信媒体一般采用光纤或铜线,因为此两种介质传输的速度非常快,能满足信息系统的高速化需求。
五、CAN总线技术在汽车中应用的关键技术
利用CAN总线构建一个车内网络,需要解决的关键技术问题有:
(1)总线传输信息的速率、容量、优先等级、节点容量等技术问题
(2)高电磁干扰环境下的可靠数据传输
(3)确定最大传输时的延时大小
(4)网络的容错技术
(5)网络的监控和故障诊断功能
(6)实时控制网络的时间特性
(7)安装与维护中的布线
(8)网络节点的增加与软硬件更新(可扩展性)
六、结束语
CAN总线作为一种可靠的汽车计算机网络总线,现已开始在先进的汽车上得到应用,从而使得各汽车计算机控制单元能够通过CAN总线共享所有的信息和资源,以达到简化布线、减少传感器数量、避免控制功能重复、提高系统可靠性和可维护性、降低成本、更好地匹配和协调各个控制系统之目的,随着汽车电子技术的发展,具有高度灵活性、简单的扩展性、优良的抗干扰性和纠错能力的CAN总线通信协议必将在汽车电控系统中得到更广泛的应用。
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[6] 李东江,张大成.汽车车载网络系统原理与检修.北京:机械工业出版社.2005.
汽车车载 网络技术 论文篇2:《试谈现代汽车车载网络技术》
为了解决汽车自动化程度提高和控制系统稳定性的矛盾,20世纪80年代,业界引入了车载网络,使用车载网络降低线束的使用量,能提高控制系统的稳定性,对于控制整车的成本也具有积极的作用[2]。笔者结合自身的工作实践,对现代汽车车载网络技术进行了分析和探讨,以期推动车载网络技术的发展。
1常见的车载网络技术
车载网路技术的发展和应用大幅的简化了汽车线路,降低了线束的用量,同时车载网络技术也提高了信息传输的速度,增强了汽车控制系统的稳定性和可靠性[3]。不同的汽车制造商发展了很多的车载网络技术,不同类型的车载网络需要通过网关进行信号的解析交换,使不同的网络类型能够相互协调,保证车辆各系统正常运转[4]。
控制器局域网(CAN)是国际上应用最广泛的网络总线之一,其数据信息传输速度最大可达1Mbit/s,采用双绞线作为传输介质,属于中速网络,在现实应用中能向控制器局域网中接入很多的电子器件,大幅降低线束用量,目前控制器局域网主要应用于汽车电子信息中心、故障诊断等,具有较高的抗电磁干扰特性,在汽车整车中多应用于发动机电控单元、ABS电控单元、组合仪表电控单元等[5]。局部连接网络(LIN)信息传输速度较低为20Kbit/s,它属于低速网络,在现实应用中常作为一种辅助总线,辅助CAN总线工作,其访问方式为单主多从,目前主要应用于转向盘、车门、座椅、空调系统、防盗系统等。
局部联结网络的先进之处在于数字信号代替了之前的模拟信号,满足了汽车对低速网络的需求。多媒体定向系统传输具有较高的数据传输速度,在低成本的条件下棋数据传输速度可达24.8Mbit/s,采用塑料光缆作为传输介质,属于高速网络,主要应用于对数据传输速度较高的汽车多媒体系统,例如连接车载导航器、无线设备、车载电话等。
由于使用的是塑料光纤,其信号比较可靠,维护也比较简单。线控技术最初源于航空航天领域,线控技术使用电子器件将控制单元和执行器连接起来,大大减少了机械连接装置和液压连接装置的使用。线控技术属于高速网络,在汽车的安全性系统中有重要应用,线控系统能通过传感器感知车轮的转向角度,通过ECU判断并进行数据处理,提高了车轮转向的安全性。线控制动系统通过导线也能对汽车制动情况进行感知,使汽车制动系统的反应的速度和感知灵敏度得到大幅度提高。D2B总线技术是针对汽车多媒体和通信需求开发的一种车载网络技术,采用光纤为传输介质,传输速度快,属于高速网络,可连接多媒体设备、语音电控单元等。D2B总线技术使用光纤进行数据传输,应用范围广,传输信号稳定性强,不受电磁、广播、辐射等干扰。
2车载网络的应用
车身系统的部件分布在汽车装置的各处,如果使用线束则线束较长,容易受到广播、电磁等其他信号的干扰,为了避免其他信号的干扰,在工程实践应用中通常采用降低通信速度来解决,由于车身系统组成复杂,使用了大量的人机接口的模块,相应的节点数量也比较大,通信速度控制难度不大,但是会提高汽车整车的组装成本,目前车载网络技术在车身系统的应用主要是利用直连总线和辅助总线来完成信号的传递。控制器局域网(CAN)的数据总线上一般连接有中央控制单元、四个车门的控制单元和车前车后各有一个控制单元等七个控制单元,实现对中控门锁、电动车窗、照明、空调系统等部件的控制。
其网络形式为星状形式,单一控制单元的故障不影响整个网络的使用,其他控制单元仍能够收发数据,提高了控制系统的稳定性。动力传动系统作为汽车控制系统的核心,需要对汽车的启动、运行、停止、拐弯等进行监测和控制,这对数据传输速度有较高的要求,需要使用高速网络。现代汽车的动力CAN数据总线一般连接发动机、ABS/EDL和自动变速器三块电脑,CAN数据总线能同时传输10组数据,在动力传动系统中要求数据传递尽可能的快,所以常使用高性能的发送器,以便于点火系统间数据高速度传输。
安全系统是指汽车的安全气囊启动系统,目前已成为小型汽车的标准配置,安全系统要实现对驾乘人员的有效保护,必须要多外界的碰撞等突发情况做出快速的反应,由于汽车的安全气囊设置较多,感知外界碰撞强度的碰撞传感器也较多,所以对通信速度和传输可靠性要求较高。信息系统是近年来在汽车上应用较多的新技术,主要是为了满足驾乘人员的车载电话、音响、倒车雷达、多媒体等功能的使用,由于需要的通信容量大、速度快,所以一般使用光纤,其传输速度能有效满足汽车信息系统的要求。
3车载网络技术的发展趋势
3.1汽车线控技术的发展
汽车线控技术的应用有效解决了传统的机械连接和液压连接反馈时间长,装置结构复杂等缺点,使用线控技术可以有效的减少液压和机械控制装置,提高控制系统的稳定性和灵敏度,有利于为汽车的重新设计和布局优化提供空间。目前线控技术在汽车控制和汽车制动系统中已经得到了广泛使用,未来在汽车的远程控制、防抱死等领域将发挥积极的作用。
3.2汽车光纤技术的发展
汽车光纤技术具有通信容量大、传输速度快、抗干扰能力强等特点,能有效满足动力传输系统对数据传输高速度的要求,能满足信息系统传输容量大的需要,必将在未来的汽车控制系统中得到应用。同时,光纤传输技术允许有较高的数据传输速率和较高的信噪比,在汽车发动机实时控制、车辆状态监测和通断负载的开关控制等方面有重要的应用。
4结语
综上所述,汽车车载网络技术的发展和应用符合汽车自动化、智能化和节能化的发展方向,提高了汽车控制系统的灵敏度和稳定性,为汽车的布局优化和重新设计提高了空间,并且大大降低了整车制造成本,提升了现代汽车的技术水平。
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『伍』 汽车网络技术的发展趋势是什么
1、集成化
近年来嵌入式系统、局域网控制和数据总线技术的成熟,使汽车电子控制系统的集成成为汽车技术发展的必然趋势。将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制;将制动防抱死控制系统、牵引力控制系统和驱动防滑控制系统综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接,控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到******水平,形成一体化底盘控制系统。
2、智能化
智能化传感技术和计算机技术的发展,加快了汽车的智能化进程。汽车智能化相关的技术问题已受到汽车制造商的高度重视。其主要技术中“自动驾驶仪”的构想必将依赖于电子技术实现。智能交通系统(ITS)的开发将与电子、卫星定位等多个交叉学科相结合,它能根据驾驶员提供的目标资料,向驾驶员提供距离***短而且能绕开车辆密度相对集中处的******行驶路线。它装有电子地图,可以显示出前方道路、并采用卫星导航。从全球定位卫星获取沿途天气、车流量、交通事故、交通堵塞等各种情况,自动筛选 出******行车路线。
3、网络化
随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备间的数据通信变得越来越重要。以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是十分必要的。大量数据的快速交换、高可靠性及低成本是对汽车电子网络系统的要求。在该系统中,各子处理机独立运行,控制改善汽车某一方面的性能,同时在其它处理机需要时提供数据服务。主处理机收集整理各子处理机的数据,并生成车况显示。
汽车网络技术的发展趋势 目前人们还把汽车网络技术当成一个工具使用,用以解决买车shu信息查询。试想,汽车网络技术可以大规模收集、存储人类的行为信息,这在一程度上有点像人的大脑。当汽车网络技术越来越像人的大脑的时候,就会越来越聪明,可以用逻辑思维的方式帮助用户比较汽车、买汽车,这或许是互联网的发展趋势。
『陆』 汽车电气系统的发展趋势是什么
你好!汽车电气设备的发展趋势从燃油系统看,已经由化油器式发展成为电喷系统,完全由电脑控制喷油量,具有精准、经济、动力性强等特点。此外,在制动上,已由完全的人为控制,转化为电子干预,其中最为普遍的是ABS系统等,还有从车辆安全的角度上,主动安全系统不断发展,从普通巡航系统逐渐向自适应巡航系统发展;配合制动系统ABS增加驱动力控制等安全系统;还有车道偏离报警系统、自动制动系统、疲劳驾驶提醒系统、行车记录系统等等,还有电动车窗及防夹系统、电动吸合车门、全景天窗、电动或感应开启后备箱盖、自动泊车入位、发动机启停系统、全景摄像头等等;总之,汽车电气设备的未来发展方向是向全智能化方向发展。希望能帮到你!
『柒』 如何看待汽车智能联网联未来发展有什么样的趋势
智能互联汽车是未来汽车技术发展的重要方向。特别是随着汽车保有量的快速增长,具有智能化、网络化、可控化、数据化等特点的智能互联汽车将有效改善我国目前的交通和出行条件。
一、无人驾驶技术应用
现阶段,很多汽车研究机构和汽车厂商都在大力发展无人驾驶技术。无人驾驶也将成为未来人们乘车出行的主要驾驶方式之一。随着无人驾驶技术的逐渐成熟,车辆上配备的无人驾驶辅助设备,结合网络定位和卫星定位数据,将实现对驾驶过程中诸多信息的快速获取和判断,并及时实施相关驾驶决策。与人工驾驶相比,无人驾驶技术在理论上具有更高的可靠性。
『捌』 未来3-5年,整个汽车智能座舱的发展前景在哪里
人工智能行业主要上市公司:目前国内人工智能行业的上市公司主要有网络网络(BAIDU)、腾讯(TCTZF)、阿里巴巴(BABA)、科大讯飞(002230)等。
本文核心数据:智能座舱与传统座舱对比,中国智能座舱市场规模及增长趋势,中国智能座舱市场构成,智能座舱行业发展趋势,中国智能座舱市场规模预测
1、 市场规模快速增长
智能座舱是指搭载了智能化、网联化的车载设备和服务,能够实现人、车、路、云全方位智能交互的汽车座舱。智能座舱与传统座舱相比,以液晶仪表盘和大尺寸中控屏代替机械仪表盘和传统中控屏,以触控交互代替物理按键,信息娱乐功能更丰富,安全度、集成度与智能化程度明显提升。
2017-2020年我国智能座舱行业表现突出,增长速度较快,2020年中国智能座舱市场规模达到567亿元,同比增长28.57%。
2、 车载信息娱乐系统是重要组成部分
车载信息娱乐系统是智能座舱最重要的组成部分,占比达50%。车载娱乐系统明显提升驾乘体验,因此率先取得突破,成长为最大的汽车座舱电子细分市场。其次是仪表盘和屏幕,占比分别为25%和14%。
3、 起到陪伴的作用的功能将成为发展趋势
在办公和娱乐性方面,智能座舱首先需要满足用户的实时性要求,做到支持用户在行车途中办公。娱乐性功能相对次要,而且以音频为主。对驾驶者来说,伴听式、不间断、个性化的非深度音频将不干扰驾驶,起到陪伴的作用。对车内乘客来说,娱乐方式种类不限,但相对独立,不会影响驾驶。
4、 智能座舱空间潜力巨大
汽车市场规模足够大,个性化需求及大量创新涌现,使得很多整车企业拥有生存空间,传统自主车企及造车新势力均有机会。同时随着人工智能技术的进步,智能座舱将会进一步的升级,带来更好的服务。由此,消费者需求将会出现更大的增长,预计2025年我国智能座舱市场空间将突破1000亿元。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国人工智能行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
『玖』 影音视听是车载信息娱乐系统的发展方向吗
影音视听是车载信息娱乐系统的发展方向吗?
影音视听是车载信息娱乐系统的发展方向,车载娱乐系统向着集成化、智能化、全图形化车载信息系统平台的方向发展。随着新技术的发展,汽车将不再是孤立的单元,而是成为活动的网络节点。