汽車(chē)中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)論文

導(dǎo)語(yǔ)：汽車(chē)中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

21世紀(jì)是信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)的用途是非常廣泛的，對(duì)社會(huì)的影響也是巨大的。由于網(wǎng)絡(luò)的建立為信息和資源共享開(kāi)辟了道路，所以形成了新型的“網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)”行業(yè)，例如提供遠(yuǎn)程商品購(gòu)置、新聞需求、電子郵政、幾遠(yuǎn)程醫(yī)療診所、遠(yuǎn)程教育和訓(xùn)練，以及電子金融等各種服務(wù)。對(duì)每個(gè)人來(lái)說(shuō)，都可以方便地坐在家里看電影，玩游戲，聽(tīng)音樂(lè)，網(wǎng)上購(gòu)物和查資料（如查北京大學(xué)或世界上任何有名大學(xué)的學(xué)術(shù)資料等），更方便更便宜的是在幾分鐘內(nèi)甚至幾秒鐘內(nèi)就可以把信（E-mail）送到世界任何角落中去，還可以通可視電話(huà)等。因此，人們對(duì)汽車(chē)的要求不再滿(mǎn)足于它是一種代步的工具，更希望它是生活及工作范圍的一種延伸。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，以數(shù)字現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)為代表的現(xiàn)場(chǎng)儀表、設(shè)備大量應(yīng)用；繁瑣的現(xiàn)場(chǎng)連線(xiàn)被單一簡(jiǎn)潔的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)代替，汽車(chē)也開(kāi)始步入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。

汽車(chē)電子技術(shù)的飛速發(fā)展，為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在汽車(chē)中的應(yīng)用提供了條件。目前汽車(chē)電子技術(shù)已發(fā)展到第四代，即包括電子技術(shù)（含微機(jī)技術(shù)戶(hù)優(yōu)化控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機(jī)電一體化耦合交叉技術(shù)等的綜合技術(shù)的小系統(tǒng)，并且早已從科研階段進(jìn)入了商品生產(chǎn)的成熟階段。汽車(chē)電子技術(shù)主要包括硬件和軟件方面的內(nèi)容：硬件包括微機(jī)及其接口、執(zhí)行部件、傳感器等；軟件主要是以匯編語(yǔ)言及其他高級(jí)語(yǔ)言編制的各種數(shù)據(jù)采集、計(jì)算判斷、報(bào)警、程控、優(yōu)化控制、監(jiān)控和自診斷系統(tǒng)等程序。

微機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)指揮其他設(shè)備工作。目前汽車(chē)上用的微機(jī)以通用單片機(jī)和高抗干擾及耐振的汽車(chē)專(zhuān)用微機(jī)為主，其速度和精度要求不像計(jì)算用微機(jī)高，但抗干擾性能較強(qiáng)，能適應(yīng)汽車(chē)振動(dòng)大等惡劣的工作環(huán)境。微機(jī)控制由單機(jī)控制（即一個(gè)微機(jī)控制一個(gè)項(xiàng)目，如控制點(diǎn)火）向集中控制發(fā)展，而汽車(chē)集中控制也由原來(lái)的多個(gè)微機(jī)控制向網(wǎng)絡(luò)化管理過(guò)渡。

一、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在汽車(chē)內(nèi)部的應(yīng)用

比較高級(jí)的汽車(chē)上裝有幾十個(gè)微機(jī)，上百個(gè)傳感器，這就給汽車(chē)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化管理提供了條件，而且解決了汽車(chē)一直存在集中控制和分散控制的矛盾。所謂分散控制就是汽車(chē)上的一個(gè)系統(tǒng)如點(diǎn)火或燃油供給系統(tǒng)，用一個(gè)微機(jī)進(jìn)行控制，這是微機(jī)在汽車(chē)上應(yīng)用的起始，后來(lái)它又發(fā)展到汽車(chē)集中控制系統(tǒng)。汽車(chē)集中控制系統(tǒng)則有下述3種類(lèi)型。

（1）完全集中控制系統(tǒng)，如美國(guó)的通用汽車(chē)公司采用一個(gè)微機(jī)控制汽車(chē)防滑制動(dòng)、牽引力控制、優(yōu)化點(diǎn)火、超速報(bào)警、自動(dòng)門(mén)鎖和防盜等系統(tǒng)。

（2）分級(jí)控制系統(tǒng)，如日產(chǎn)公司的分級(jí)控制系統(tǒng)，它用1個(gè)微機(jī)（中央控制單元）指揮4個(gè)微機(jī)，而這4個(gè)微機(jī)則分別控制防滑制動(dòng)、優(yōu)化點(diǎn)火、燃油供給和數(shù)據(jù)傳輸?shù)认到y(tǒng)。

（3）分塊集中控制。它是按汽車(chē)的各大部分（如發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、信息、顯示和報(bào)警等）分別進(jìn)行分塊集中控制，如日本五十鈴汽車(chē)上ITEC系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火、燃油供給、怠速及廢氣再循環(huán)進(jìn)行集中控制。

上述各種類(lèi)型的集中控制都有優(yōu)缺點(diǎn)，但網(wǎng)絡(luò)在汽車(chē)上應(yīng)用后，就可發(fā)揮各種類(lèi)型集中控制的優(yōu)點(diǎn)，克服它們的缺點(diǎn)。例如，集中控制和分散控制的最大問(wèn)題是可靠性問(wèn)題，如完全集中控制系統(tǒng)中的微機(jī)出現(xiàn)故障，全車(chē)就會(huì)癱瘓。采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)后，不但共用所有傳感器，還可以共用其他設(shè)備。進(jìn)行環(huán)形網(wǎng)控制的幾十個(gè)微機(jī)中，即使個(gè)別微機(jī)出現(xiàn)了問(wèn)題，整車(chē)還可以正常運(yùn)行。所以網(wǎng)絡(luò)在汽車(chē)上的應(yīng)用不但增加了許多功能，而且提高了可靠性，這是汽車(chē)控制中的最重要的問(wèn)題之一。汽車(chē)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，除了應(yīng)具有一般網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn)外，還應(yīng)具有以下特點(diǎn)。

（l）組成結(jié)構(gòu)靈活，即針對(duì)不同的汽車(chē)電子設(shè)備配置，無(wú)需對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，而只需對(duì)其相應(yīng)部分進(jìn)行調(diào)整。

（2）網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成容易，即所用的軟、硬件均是普遍流行的，使設(shè)計(jì)人員容易進(jìn)行開(kāi)發(fā)和升級(jí)。

（3）使用同一資料。所有子系統(tǒng)均使用同一資料，不僅可減少傳感器的使用，而且還可提高子系統(tǒng)的控制精度，解除子系統(tǒng)采集、轉(zhuǎn)換資料所帶來(lái)的負(fù)擔(dān)，也可提高其工作效率。

（4）生產(chǎn)成本低

（5）在不增加硬件的情況下可以提高、擴(kuò)充子系統(tǒng)的功能。

（6）能進(jìn)行車(chē)載電子設(shè)備的故障自診斷。

二、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在汽車(chē)外部的應(yīng)用

汽車(chē)上網(wǎng)系統(tǒng)，是一種無(wú)線(xiàn)的上網(wǎng)系統(tǒng)。通過(guò)它，在駕駛汽車(chē)時(shí)就可以像在家一樣進(jìn)行上網(wǎng)和發(fā)送電子郵件等所有網(wǎng)上活動(dòng)。目前不少公司在進(jìn)行這方面的工作，如IBM公司和Motorola公司已合作開(kāi)發(fā)車(chē)用無(wú)線(xiàn)Internet技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)使駕駛?cè)撕统藛T能夠在車(chē)上發(fā)送電子郵件以及從事網(wǎng)上各種活動(dòng)，如電子商務(wù)和網(wǎng)上購(gòu)物、查看股市行情和天氣預(yù)報(bào)幾等。另外，Microsoft公司新推出了專(zhuān)門(mén)為“車(chē)上網(wǎng)”設(shè)計(jì)的AutoPC軟件（采用WindowsCE操作系統(tǒng)）。它具有交互式語(yǔ)言識(shí)別等各種多媒體功能。這種功能能夠有效地保障汽車(chē)行車(chē)安全，因?yàn)樗梢宰屍?chē)駕駛?cè)嗽谑植浑x轉(zhuǎn)向盤(pán)、眼不離汽車(chē)前方的情況下，與PC機(jī)系統(tǒng)交換各種信息，例如行車(chē)幾前方的交通狀況；也可以通過(guò)它在車(chē)上收發(fā)電子郵件、打網(wǎng)絡(luò)電話(huà)和進(jìn)行其他網(wǎng)上活動(dòng)。通用公司不但開(kāi)發(fā)了“車(chē)上網(wǎng)”系統(tǒng)，而且還裝有車(chē)載自動(dòng)化辦公系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)采用了超高速光纖串行數(shù)據(jù)通道（MML），因此具有多路的數(shù)字式影音能力，可以有效地調(diào)控多信道大容量的輸入、輸出信號(hào)，例如CD、DVD、顯示器、電視接收天線(xiàn)、音響和全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)等都可以和該系統(tǒng)交換信息。

現(xiàn)代汽車(chē)是一個(gè)智能化網(wǎng)絡(luò)計(jì)算平臺(tái)。汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)貫穿整車(chē)的每個(gè)單元，即控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、駕駛系統(tǒng)和傳感執(zhí)行系統(tǒng)均由控制局域網(wǎng)CAN-BUS互聯(lián)。將車(chē)內(nèi)的控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)，如故障信息檢測(cè)系統(tǒng)、車(chē)況自動(dòng)紀(jì)錄系統(tǒng)幾、實(shí)時(shí)駕駛信息顯示系統(tǒng)（智能化數(shù)字儀表），與嵌入式因特網(wǎng)互聯(lián)（支持IPv4及IPv6），使每輛汽車(chē)都有一個(gè)Web網(wǎng)頁(yè)，將會(huì)是今后汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)。