車載網絡語信息系統技術及發展

周旭 王鈺

摘要：在科技突飛猛進的今天，車載網絡信息系統技術發展的極為驚人，并且憑借其本身獨特的氣質備受歡迎，不少車主更是跟隨著時代的步伐，為自己的的愛車裝上了網絡通信信息系統，在保證駕駛安全、使用便捷的條件下，更加有效的解決了駕駛過程中的網絡信息通信功能。但是，作為生產廠家即將面臨的問題就是：如何讓車載網絡信息系統技術更上一層樓，更加得到廣大車主的青睞。因此，作為開發人員必須在車載網絡信息系統的發展的問題上下功夫，提升車主的體驗。

關鍵詞：車載網絡；信息系統；技術；發展

1 引言

當今的世界，汽車功能的設汁眾彩繽紛，車載網絡信息系統早已廣泛的應用到汽車的設計中，它的誕生為廣大車主提供了巨大的方便，但是，隨之而來的問題就是車載網絡信息系統的發展問題，車載網絡信息系統的構成十分的的復雜，涉及的范圍十分的廣泛，例如：計算機技術、信息管理技術以及汽車技術等等；內容之繁雜，但是發展生產卻不容懈怠。不斷地改進完善、不斷地提升，這對車載網絡信息系統的發展和生存具有重要的意義。

2車載信息系統的定義

車載信息系統是二十世紀九十年代新興的技術，其技術要領在于：把無線的通信技術麻用到汽車的駕駛的過程，之后由無線網對駕駛人員提供導航功能、交通信息功能以及道路的通行情況等信息。

3車載網絡的發展概況

自1980年之后，為了解決車載電子設備的爭端問題，車載網絡技術誕生了。車載網絡的引用在某種程度上來說，不僅可以減少系統的互連線束以及傳感器的硬件設施的問題和各個系統之間的資源的互享問題，而且對系統可靠性以及安全性的控制都得到了提升。

國際上較為出名的汽車的供應商以及制造商一直對車載網絡的發展問題十分的關注，并且目前已經推出了車載網絡配置的要求。SAE更是將車載網絡分成了三種形式：

3.1 A類的網絡

就目前而言，A類的網絡應用最為廣泛的地點當屬：LIN總線的配置。LIN的總線是由LIN協會規定設計的，其硬件的接口一般使用常見的串口配置，這樣一來，一方面，能夠大大的將成本降低的同時配置的靈活性也得到了一定程度上的提升，另一方面，LIN的采用使得低端車載網絡的應用市場中占據了一定程度的市場份額，所以在傳感器等方面得到了較為廣泛的應用。

3.2 B類的網絡

就目前而言，B類的網絡的主流的協議包括：VAN以及CAN等。VAN僅在法國的車產品中存在著，而CAN則在歐洲的地區普遍的使用至今，并且其接口硬件價恪十分的便宜，具備較多的芯片的類型，所以，被市場所接受。據相關的人員表示：CAN將成為未來B類網絡的主力軍，而且這種形式將在市場上存在較長的一段時間。

3.3 C類的網絡

目前而言，C類的網絡主要用在時效性要求高的市場，其主流的協議是CAN以及FlexRay。

（1）CAN。CAN是應用最為廣泛的高效的，其應用地點主要在于：汽車的地盤、汽車的發動機以及汽車的動力系統設備，可以說CAN是一個集多種方式與一身的協議。2000年，CAN協議已經正式成為了全球范圍之內車載電子設備的生產標準以及要求。 CAN協議的最大的優點在于：

①線束的數量以及控制器的接口引腳的數量被大大的縮減；

②可以實現快速簡單的在線診斷以及編程；

③可以實現多個控制器一起工作； CAN協議的最大的缺點在于：

①無法為下一代的線控系統提供所需要的錯誤兼容方法；

②最大的數據的傳輸的效率只能達到 1Mbps；

（2）FlexRay。FlexRay由 MBW等幾個公司共同出臺的功能十分強大的總線，其根源的確定訪問的方式可以追溯到 FTDMA，可以滿足高級的汽車控制高效率的通訊功能。目前而言 FlexRay模式主要應用在汽車的地盤以及傳送的裝置上，據相關人士調查分析，未來的幾年里 FlexRay很有可能成為汽車通訊設備的新準則。 FlexRay之中的一些預想的線控駕駛技術、線控剎車油門以及線控減震技術都又可能在未來實現。并且現在有很多的軟件公司都對 FlexRay的發展充滿了信心，并且對其持鼓勵的態度。但是目前的 FlexRay系統雖然技術不夠完美，而且價格也是十分高，但是絕大多數的供應商以及開發人員和生產商都一致的認為 FlexRay將成為未來發展的新星，因為其主要推廣的是其安全控制系統以及線控系統等方面。

（3）CAN與 FlexRay的比較。與 FlexRay相比，FlexRay的主要的優勢在于：

①可靠性更強。 FlexRay支持雙信道運行操作以及可以排除閑雜信號；

②靈活性更強。 FlexRay支持異步和同步數據的傳送，可以滿足各類汽車的駕駛需要；

③支持面更廣。 FlexRay支持總線、星型以及混合等多種拓撲的結構構成；

（1）數據傳輸的效率更快。與 CAN傳輸的效率 1Mbps相比， FlexRay可以實現 10Mbps的傳輸效率；

4 車載信息系統的發展歷程

車載信息系統的發展，經過了起步期的不知所從、車載信息系統理性成長等發展的歷程，在生產線上，每個環節的生產廠家極力推廣車載信息系統，設備的使用性能，價錢方面都深得民心，其次亞歐市場的崛起更是為車載信息系統的發展注入了新力量。

車載信息系統在硬件的配置上主要分成以下幾方面：

（1）車載導航頁面；

（2）車載信息中心頁面；

（3）車載的無線通信配置頁面；

（4）安全警報模式頁面；

（5）地理信息獲取以及共享模式頁面；

（6）語音識別模式頁面；

（7）多媒體播放模式頁面；

（8）采集分享數據模式頁面；

（9）汽車的駕駛狀態記錄模式頁面；目前而言，國內的汽車上的無線通信方式主要包含：

GPRS、CDMA等兩種形式。

其中， GPRS通訊方式是指：基于原有的 GPS系統進行分組交換的方式， GPRS能夠實現：蜂窩電路的交互連接消息服務連接的多種服務，并且 GPRS能為客戶提供更為豐富的數據的服務。一般的 GPRS在一級的城市之中有較好的覆蓋率，鄉下以及公路上的覆蓋率并不是很好，所以在考慮用 GPRS作為車載通訊的方式的時候，首先要考慮的就是所行駛的范圍是否被 GPRS所覆蓋。但是 GPRS具有實時保持在線不斷線的優點，并且支持 40Kbps的信息傳輸速度，所以其能夠很好地滿足數據快速傳輸的需要。

CDMA通訊方式是一種在 90年代實行的一種移動數字通訊設備，其主要的特點在于：具有較高頻率的利用率、語音的音質較高、覆蓋的范圍較為廣泛以及容量大等。

5 汽車嵌入式的系統的結構構成

汽車嵌入式的車載信息系統主要分成軟件以及硬件等兩方面。

（1）軟件的主要構成。軟件的主要構成是采用數據結構與算法以及通訊協議系統實現車載的電子控制。

（2）硬件的主要構成。硬件的主要構成是采用嵌入式的外圍和處理器，為軟件的應用提供一個平臺。

6 國內外車載網絡信息系統發展現狀的比對

（1）在歐美，網絡總線的開發本著重復使用的思想，而中國的重復使用低；

（2）歐美國家的以網絡總線為中心的產業鏈已經初步投入使用，中國大多是單槍匹馬上戰場，目前還沒有與企業聯合；

（3）國際大型的汽車生產廠家有著一套自己的生產標準，中國大多沒有整套的生產標準；

（4）歐美的網絡總線的開發采用國際的 V模式，從上到下，集成測試，可靠性較高，中國網絡總線的開發方式為自下向上，雖大大結節省成本，但是在要求高的時候，就必須要求擁有嫻熟的技術方可按時完成。

7 結語

汽車網絡信息的發展正如日中天，中國的汽車生產廠家必須抓住這前所未有的機遇、加快科技生產和發展的腳步，實行正確的國企發展路線，厚積薄發，實現新跨越。

參考文獻：

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