周旭 王鈺

摘要：在科技突飛猛進(jìn)的今天，車載網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的極為驚人，并且憑借其本身獨(dú)特的氣質(zhì)備受歡迎，不少車主更是跟隨著時(shí)代的步伐，為自己的的愛車裝上了網(wǎng)絡(luò)通信信息系統(tǒng)，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(guò)程中的網(wǎng)絡(luò)信息通信功能。但是，作為生產(chǎn)廠家即將面臨的問(wèn)題就是：如何讓車載網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)技術(shù)更上一層樓，更加得到廣大車主的青睞。因此，作為開發(fā)人員必須在車載網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的發(fā)展的問(wèn)題上下功夫，提升車主的體驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：車載網(wǎng)絡(luò)；信息系統(tǒng)；技術(shù)；發(fā)展

1 引言

當(dāng)今的世界，汽車功能的設(shè)汁眾彩繽紛，車載網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)早已廣泛的應(yīng)用到汽車的設(shè)計(jì)中，它的誕生為廣大車主提供了巨大的方便，但是，隨之而來(lái)的問(wèn)題就是車載網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的發(fā)展問(wèn)題，車載網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的構(gòu)成十分的的復(fù)雜，涉及的范圍十分的廣泛，例如：計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息管理技術(shù)以及汽車技術(shù)等等；內(nèi)容之繁雜，但是發(fā)展生產(chǎn)卻不容懈怠。不斷地改進(jìn)完善、不斷地提升，這對(duì)車載網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的發(fā)展和生存具有重要的意義。

2車載信息系統(tǒng)的定義

車載信息系統(tǒng)是二十世紀(jì)九十年代新興的技術(shù)，其技術(shù)要領(lǐng)在于：把無(wú)線的通信技術(shù)麻用到汽車的駕駛的過(guò)程，之后由無(wú)線網(wǎng)對(duì)駕駛?cè)藛T提供導(dǎo)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(wǎng)絡(luò)的發(fā)展概況

自1980年之后，為了解決車載電子設(shè)備的爭(zhēng)端問(wèn)題，車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)誕生了。車載網(wǎng)絡(luò)的引用在某種程度上來(lái)說(shuō)，不僅可以減少系統(tǒng)的互連線束以及傳感器的硬件設(shè)施的問(wèn)題和各個(gè)系統(tǒng)之間的資源的互享問(wèn)題，而且對(duì)系統(tǒng)可靠性以及安全性的控制都得到了提升。

國(guó)際上較為出名的汽車的供應(yīng)商以及制造商一直對(duì)車載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展問(wèn)題十分的關(guān)注，并且目前已經(jīng)推出了車載網(wǎng)絡(luò)配置的要求。SAE更是將車載網(wǎng)絡(luò)分成了三種形式：

3.1 A類的網(wǎng)絡(luò)

就目前而言，A類的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用最為廣泛的地點(diǎn)當(dāng)屬：LIN總線的配置。LIN的總線是由LIN協(xié)會(huì)規(guī)定設(shè)計(jì)的，其硬件的接口一般使用常見的串口配置，這樣一來(lái)，一方面，能夠大大的將成本降低的同時(shí)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(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用市場(chǎng)中占據(jù)了一定程度的市場(chǎng)份額，所以在傳感器等方面得到了較為廣泛的應(yīng)用。

3.2 B類的網(wǎng)絡(luò)

就目前而言，B類的網(wǎng)絡(luò)的主流的協(xié)議包括：VAN以及CAN等。VAN僅在法國(guó)的車產(chǎn)品中存在著，而CAN則在歐洲的地區(qū)普遍的使用至今，并且其接口硬件價(jià)恪十分的便宜，具備較多的芯片的類型，所以，被市場(chǎng)所接受。據(jù)相關(guān)的人員表示：CAN將成為未來(lái)B類網(wǎng)絡(luò)的主力軍，而且這種形式將在市場(chǎng)上存在較長(zhǎng)的一段時(shí)間。

3.3 C類的網(wǎng)絡(luò)

目前而言，C類的網(wǎng)絡(luò)主要用在時(shí)效性要求高的市場(chǎng)，其主流的協(xié)議是CAN以及FlexRay。

（1）CAN。CAN是應(yīng)用最為廣泛的高效的，其應(yīng)用地點(diǎn)主要在于：汽車的地盤、汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)以及汽車的動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)備，可以說(shuō)CAN是一個(gè)集多種方式與一身的協(xié)議。2000年，CAN協(xié)議已經(jīng)正式成為了全球范圍之內(nèi)車載電子設(shè)備的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)以及要求。 CAN協(xié)議的最大的優(yōu)點(diǎn)在于：

①線束的數(shù)量以及控制器的接口引腳的數(shù)量被大大的縮減；

②可以實(shí)現(xiàn)快速簡(jiǎn)單的在線診斷以及編程；

③可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)控制器一起工作； CAN協(xié)議的最大的缺點(diǎn)在于：

①無(wú)法為下一代的線控系統(tǒng)提供所需要的錯(cuò)誤兼容方法；

②最大的數(shù)據(jù)的傳輸?shù)男手荒苓_(dá)到 1Mbps；

（2）FlexRay。FlexRay由 MBW等幾個(gè)公司共同出臺(tái)的功能十分強(qiáng)大的總線，其根源的確定訪問(wèn)的方式可以追溯到 FTDMA，可以滿足高級(jí)的汽車控制高效率的通訊功能。目前而言 FlexRay模式主要應(yīng)用在汽車的地盤以及傳送的裝置上，據(jù)相關(guān)人士調(diào)查分析，未來(lái)的幾年里 FlexRay很有可能成為汽車通訊設(shè)備的新準(zhǔn)則。 FlexRay之中的一些預(yù)想的線控駕駛技術(shù)、線控剎車油門以及線控減震技術(shù)都又可能在未來(lái)實(shí)現(xiàn)。并且現(xiàn)在有很多的軟件公司都對(duì) FlexRay的發(fā)展充滿了信心，并且對(duì)其持鼓勵(lì)的態(tài)度。但是目前的 FlexRay系統(tǒng)雖然技術(shù)不夠完美，而且價(jià)格也是十分高，但是絕大多數(shù)的供應(yīng)商以及開發(fā)人員和生產(chǎn)商都一致的認(rèn)為 FlexRay將成為未來(lái)發(fā)展的新星，因?yàn)槠渲饕茝V的是其安全控制系統(tǒng)以及線控系統(tǒng)等方面。

（3）CAN與 FlexRay的比較。與 FlexRay相比，F(xiàn)lexRay的主要的優(yōu)勢(shì)在于：

①可靠性更強(qiáng)。 FlexRay支持雙信道運(yùn)行操作以及可以排除閑雜信號(hào)；

②靈活性更強(qiáng)。 FlexRay支持異步和同步數(shù)據(jù)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?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)構(gòu)成；

（1）數(shù)據(jù)傳輸?shù)男矢?。與 CAN傳輸?shù)男?1Mbps相比， FlexRay可以實(shí)現(xiàn) 10Mbps的傳輸效率；

4 車載信息系統(tǒng)的發(fā)展歷程

車載信息系統(tǒng)的發(fā)展，經(jīng)過(guò)了起步期的不知所從、車載信息系統(tǒng)理性成長(zhǎng)等發(fā)展的歷程，在生產(chǎn)線上，每個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)廠家極力推廣車載信息系統(tǒng)，設(shè)備的使用性能，價(jià)錢方面都深得民心，其次亞歐市場(chǎng)的崛起更是為車載信息系統(tǒng)的發(fā)展注入了新力量。

車載信息系統(tǒng)在硬件的配置上主要分成以下幾方面：

（1）車載導(dǎo)航頁(yè)面；

（2）車載信息中心頁(yè)面；

（3）車載的無(wú)線通信配置頁(yè)面；

（4）安全警報(bào)模式頁(yè)面；

（5）地理信息獲取以及共享模式頁(yè)面；

（6）語(yǔ)音識(shí)別模式頁(yè)面；

（7）多媒體播放模式頁(yè)面；

（8）采集分享數(shù)據(jù)模式頁(yè)面；

（9）汽車的駕駛狀態(tài)記錄模式頁(yè)面；目前而言，國(guó)內(nèi)的汽車上的無(wú)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(tǒng)進(jìn)行分組交換的方式， GPRS能夠?qū)崿F(xiàn)：蜂窩電路的交互連接消息服務(wù)連接的多種服務(wù)，并且 GPRS能為客戶提供更為豐富的數(shù)據(jù)的服務(wù)。一般的 GPRS在一級(jí)的城市之中有較好的覆蓋率，鄉(xiāng)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(shí)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(shí)時(shí)保持在線不斷線的優(yōu)點(diǎn)，并且支持 40Kbps的信息傳輸速度，所以其能夠很好地滿足數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)男枰?/p>

CDMA通訊方式是一種在 90年代實(shí)行的一種移動(dòng)數(shù)字通訊設(shè)備，其主要的特點(diǎn)在于：具有較高頻率的利用率、語(yǔ)音的音質(zhì)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(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成

汽車嵌入式的車載信息系統(tǒng)主要分成軟件以及硬件等兩方面。

（1）軟件的主要構(gòu)成。軟件的主要構(gòu)成是采用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法以及通訊協(xié)議系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車載的電子控制。

（2）硬件的主要構(gòu)成。硬件的主要構(gòu)成是采用嵌入式的外圍和處理器，為軟件的應(yīng)用提供一個(gè)平臺(tái)。

6 國(guó)內(nèi)外車載網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀的比對(duì)

（1）在歐美，網(wǎng)絡(luò)總線的開發(fā)本著重復(fù)使用的思想，而中國(guó)的重復(fù)使用低；

（2）歐美國(guó)家的以網(wǎng)絡(luò)總線為中心的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)初步投入使用，中國(guó)大多是單槍匹馬上戰(zhàn)場(chǎng)，目前還沒有與企業(yè)聯(lián)合；

（3）國(guó)際大型的汽車生產(chǎn)廠家有著一套自己的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)大多沒有整套的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)；

（4）歐美的網(wǎng)絡(luò)總線的開發(fā)采用國(guó)際的 V模式，從上到下，集成測(cè)試，可靠性較高，中國(guó)網(wǎng)絡(luò)總線的開發(fā)方式為自下向上，雖大大結(jié)節(jié)省成本，但是在要求高的時(shí)候，就必須要求擁有嫻熟的技術(shù)方可按時(shí)完成。

7 結(jié)語(yǔ)

汽車網(wǎng)絡(luò)信息的發(fā)展正如日中天，中國(guó)的汽車生產(chǎn)廠家必須抓住這前所未有的機(jī)遇、加快科技生產(chǎn)和發(fā)展的腳步，實(shí)行正確的國(guó)企發(fā)展路線，厚積薄發(fā)，實(shí)現(xiàn)新跨越。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣士杰 .我國(guó)汽車電子產(chǎn)業(yè)分析與投資價(jià)值研究 [D].同濟(jì)大學(xué)，2006-08-11.

[2]丁捷，楊殿閣，顏波，等 .汽車導(dǎo)航用電子地圖的高效路網(wǎng)模型 [J].汽車工程， 2003-03-12.

[3]劉和 .中國(guó)交通信息中心舉行首屆信息系統(tǒng)技術(shù)理論研討會(huì) [J].交通與計(jì)算機(jī)， 1991-01-11.