基于面向服務(wù)的車載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

駕駛員輔助系統(tǒng)和信息娛樂(lè)系統(tǒng)從根本上改變了人們出行和對(duì)貨物運(yùn)輸?shù)捏w驗(yàn)，而實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)的關(guān)鍵是車載網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)。目前，汽車上使用的駕駛輔助系統(tǒng)和信息娛樂(lè)系統(tǒng)越來(lái)越多，對(duì)車載網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源和帶寬資源要求也越來(lái)越高，早期建立的車載網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無(wú)法滿足這些應(yīng)用的要求。從信息技術(shù)角度看，提高車載網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸量和處理能力是解決該問(wèn)題的主要方法，但這樣會(huì)增加汽車生產(chǎn)的硬件成本、較低配置資源的利用率。對(duì)此，利用云計(jì)算提出了一種面向服務(wù)的車載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不僅降低了搭建車載網(wǎng)絡(luò)的硬件成本，而且將提高配置資源的利用率，為駕駛員提供更好的服務(wù)。

實(shí)現(xiàn)面向服務(wù)的車載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，需要與云計(jì)算結(jié)合，隱藏技術(shù)細(xì)節(jié)，只向駕駛員提供服務(wù)計(jì)算結(jié)果。云計(jì)算可將計(jì)算任務(wù)分配在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的服務(wù)器上，通過(guò)這種方式共享軟硬件資源和信息。實(shí)現(xiàn)汽車的云計(jì)算時(shí)，汽車共享彼此的計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源和帶寬資源，將這種硬件資源作為一種服務(wù)提供給駕駛員。為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，采用IEEE 802.1x協(xié)議作為汽車共享資源的訪問(wèn)協(xié)議、采用IEEE 802.1q協(xié)議作為訪問(wèn)分離協(xié)議，并采用IETF RFC 4511協(xié)議作為賬戶管理和資源訪問(wèn)控制協(xié)議。汽車共享資源后，為增加車載網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性，采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，分別設(shè)計(jì)輸入模塊、計(jì)算模塊、存儲(chǔ)模塊和日志模塊。在對(duì)共享資源進(jìn)行分配時(shí)，需要保證優(yōu)先的資源能夠被充分利用，以及具有相同工作負(fù)荷和優(yōu)先級(jí)的汽車分配資源應(yīng)當(dāng)均等。除了設(shè)計(jì)這種面向服務(wù)的車載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)外，在汽車上采用非屏蔽雙絞線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這不僅可降低汽車成本、減輕汽車質(zhì)量，而且提高了汽車電磁兼容特性、減少了電磁輻射。

Giorgio Malaguti et al.SAE 2016-01-8130.

編譯：王祥