電子網絡技術在汽車通信中的應用探討

蔡美芳

摘要：汽車電子網絡技術是指能夠用簡單的方法解決汽車電路中出現(xiàn)復雜和線束繁雜的問題的技術。隨著網絡時代的進步，電子水平技術，計算機網絡技術，通信網絡技術得到大力的發(fā)展，繁雜的連線被簡單、單一的總線網絡所代替，信號的輸出質量也比以前得到很大改善，汽車是時代進步的梯子，也開始步入電子網絡時代之中。

關鍵詞：電子網絡技術；汽車通信；CAN系統(tǒng)；應用

電子技術的發(fā)展，特別是微控制器步入汽車的技術領域后，大大的改善了汽車的動力性，操縱穩(wěn)定性以及安全性。目前的汽車已安裝傳感器多達百個以上，微處理器也有幾十個。像一些高端車的電子技術更加的發(fā)達CPU最多到達百個。汽車電子網絡技術的到來，改善了車身體統(tǒng)存在的許多弊端，更加利于汽車達到的自動化、安全化、智能化的指標。所以，網絡在汽車中不但提高了車身的性能，還對人們的操縱帶來了很大的方便。

一、電子網絡技術的概述

電子網絡技術指通過計算機匯編語言，采集數(shù)據(jù)，判斷、優(yōu)化控制、自我診斷的一種智能的技術。CAN總線技術是一種針對于汽車電子網絡而實行的新型技術。這種技術的產生是因為現(xiàn)在汽車技術水平的大幅度提高，對操作系統(tǒng)的要求也提高了，控制單元數(shù)的增加，交換信息的繁雜密集。這種局域網就是用來相互交換信息達到方便快捷的目的。其系統(tǒng)由三項構成：CAN收發(fā)器和數(shù)據(jù)傳輸終端，以及數(shù)據(jù)傳輸線。

隨著改革的進一步深入和社會信息化的進展，不僅要求汽車通信網具有更強的保障汽車安全運營的通信功能，以適應高速列車通信的需求，而且要以鐵道部的全程全網的優(yōu)勢全力發(fā)展電信增值服務及經營與中國電信業(yè)務范圍一樣的電信業(yè)務。這就要求應用先進的移動通信技術，對汽車通信網進行改造，建立新的通信系統(tǒng)。一方面，從有線接入部分來看，客運專線正在我國蓬勃發(fā)展，高速汽車綜合調度系統(tǒng)需要數(shù)字網絡技術的支持；較大的站間距需區(qū)間接人技術；CAN收發(fā)器具有接收數(shù)據(jù)與發(fā)送數(shù)據(jù)的功能，存在于控制器之中，對控制器的電信號可以轉變一種新型的方式發(fā)送出去。從無線接人部分來看，需要做出更好更快的移動通信系統(tǒng)?？紤]到未來汽車發(fā)展對通信的需求，認為在通信系統(tǒng)壽命期內，運輸會出現(xiàn)明顯的增加，作為用戶聯(lián)絡手段的通信系統(tǒng)，在規(guī)劃其指標構成時，必須計算一定的彈性需求。此外還要考慮通信系統(tǒng)的容量擴充性問題，選擇便于擴容的通信方式。從系統(tǒng)高可靠性的要求出發(fā)，還必須與別的系統(tǒng)(如微波／租用線路等)結合起來構成一個統(tǒng)一的整體，以此提供必要的備份。

數(shù)據(jù)傳傳輸終端是指用一個微型電阻的作用，防止在數(shù)據(jù)反彈回來的一種終極運作方式，此功能可以阻止運輸傳輸?shù)膸淼囊幌盗胁槐匾膯栴}。

數(shù)據(jù)傳輸線具體是指兩個方面的數(shù)據(jù)線，大致可以認為雙向的一種模式。高位數(shù)據(jù)線和低位數(shù)據(jù)線這兩種形式存在。LIN 網絡是一種比較節(jié)約型，成本低的通信網絡，對于分布電子的控制有很大的作用，所以LIN網絡也是汽車網絡一中流行的運作形式。LIN也可以成為一種輔助總線網絡，在某些場合，例如智能傳感器和制動裝置之間的通訊似的LIN總線的成本又很大程度上的節(jié)約。LIN主要的特點：成本低，傳輸速率高，單主控制器等。CAN總線和LIN總線對于汽車電子網絡系統(tǒng)而言都是有很大的作用，他們相互獨立，相互依存，共享資源，信息互換等方式存在。

二、電子網絡技術在汽車通信中的應用

電子網絡技術按照人們的理解可以分為兩種，一類是汽車車身內部，即電子控制裝置，汽車發(fā)動機機艙、車身底盤、還有一些電子的控制等。一類是車載的電子網絡，可以包括導航，全球定位以及上網辦公功能。車載網絡根據(jù)實際的應用劃分成：車身和動力傳動系統(tǒng)，以及安全和信息系統(tǒng)四類。

1、車身系統(tǒng)

車身系統(tǒng)存在于汽車的各個位置，不單單局限于某處。為了解決線束過長的問題，一般采取較低的通訊速度。舒適CAN數(shù)據(jù)總線控制單元的傳輸線通常都是集中于某一點。這樣做可以不干擾其他單元的發(fā)送數(shù)據(jù)，如果一個單元發(fā)生故障這樣也不會影響其他單元的照常工作。系統(tǒng)靈活易于操作，對于某處出現(xiàn)故障，比如短路的現(xiàn)象，不會影響其他單元的工作，所謂物理上的“串聯(lián)電路”CAN系統(tǒng)會自我診斷，然后將系統(tǒng)模式變成單線模式，這樣確保車身正常的運行。汽車電子系統(tǒng)的運作時是開關信號傳遞給主控單元，然后進行系統(tǒng)的自我分析處理，受控端接到CAN命令做出相應的回應，車前、車后控制端只接收主控端的發(fā)來的命令，而門控單元不但接收CAN發(fā)來的命令，還接受車門上的開關信號。

2、動力傳動系統(tǒng)

與車身系統(tǒng)的不同之處動力系統(tǒng)只存在與車身的某處，然后將汽車機艙內的一些模塊連接起來進行調節(jié)處理。而將汽車的跑與停拐彎這些功能連接起來就需要高速網絡。在動力傳動系統(tǒng)中需要一個高性能的發(fā)送器，這樣數(shù)據(jù)庫傳輸?shù)目欤梢约皶r的利用數(shù)據(jù)。高速發(fā)送器的特點是提高點火系統(tǒng)的速率，使得下一個接收點能夠迅速收到傳來的數(shù)據(jù)。

3、安全系統(tǒng)

主要是指在汽車發(fā)生事故的時候多個傳感器的信息使安全氣囊系統(tǒng)的啟動。汽車中的安全系統(tǒng)是非常重要的通常也是消費者考慮的重要的因素，那么汽車中的氣囊的數(shù)目就要相應的設計的安全性要很高，可以遭受很強烈的碰撞。那么在系統(tǒng)中就要要求其反應速度要快，而且效率高。

4、信息系統(tǒng)

主要是指車載的的電子技術，比如車載電話，上網設備，音響等系統(tǒng)。這些車載系統(tǒng)對信息系統(tǒng)的通信總線一般要求總量大，通信速度快。光纖網絡速度快，這樣的標準能夠滿足人們對網絡需求的快速要求，帶來更多的便捷。

三、應用的關鍵

電子技術的進步對于解決汽車本身的一些繁雜問題得到了很大的改善，一些傳感器，微控制器的技術不僅提高了車身的質量安全性能之外，更加具有智能能性。例如集中控制的不好之處在于車身某處出現(xiàn)故障會是汽車全部拋錨，其他各型控制也將不能工作，但是網絡技術的應用可以分散控制系統(tǒng)，幾十個微機，環(huán)網控制，就算某處出現(xiàn)問題，

車載的上網系統(tǒng)是一種簡單，方便的無線網絡。這樣的條件可以使人們自由自在的享受如同在家里一樣的上網條件，寫郵件，聊天等等上網操作功能。還有一種“車上網”的操作系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以使汽車駕駛員不離開方向盤就可以觀察到車前方的交通狀況是怎么樣的，以及最短導航等功能，也可以通過他打網絡電話或者進行其他上網活動。全球定位系統(tǒng)對于汽車司機能夠快速的掌握自己位置以及周邊環(huán)境有很大的幫助。

所以CAN網絡是組成車內一個網絡形式，需要解決技術問題的關鍵在于在外界強烈干擾下總線的傳輸效率的可靠性；自我監(jiān)控及其診斷功能這些關鍵的體現(xiàn)對于汽車行業(yè)在網絡技術的運用中起到重大作用。

綜上所述，汽車電子網絡技術在汽車上的到廣泛的應用，這樣給人們駕駛汽車帶來更多的方便，CAN總線技術的特點在汽車中發(fā)揮的極大作用，可以將復雜的線束簡單化，對于一些操作復雜的程序進行靈活，簡單的控制。電子設備大量應用，導致一系列的問題通過網路技術得到很好的解決。汽車市場需要的是簡單，靈活的操縱才能被人們認可，這樣CAN總線的技術必定在汽車通信中的有很大的作用。

參考文獻

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