汽车网络技术架构
A. 汽车车载网络技术的介绍
《汽车车载网络技术》,机械工业出版社出版的图书,本书介绍了车载网络技术的应用背景、功能和特点,网络技术在汽车上的应用情况及发展趋势;车载网络的结构与组成及其常用基本术语,汽车网络参考模型,车载网络分类和通信协议标准;CAN协议,CAN的基本组成和数据传输原理,CAN主要部件的结构原理以及CAN设计基础知识;LIN、LAN、MOST、蓝牙的特点、结构原理、应用情况以及汽车光纤技术;典型汽车车载网络系统(包括宝来轿车、雪铁龙赛纳轿车、欧宝威达轿车、马自达6轿车、奔驰轿车等);车载网络系统的故障与检修知识(包括车载网络系统的故障状态、现象、类型,检修注意事项,自诊断功能,故障检修步骤与检测方法),以及车载网络系统案例分析等内容。
B. 汽车网络技术的内容简介
对典型车系的汽车网络系统及其故障诊断、检测、维修等实用内容也作了充分的介绍回,并配有实训指导书答和作业单,是一本内容较为广泛、简明扼要地反映汽车网络技术新知识的规划教材。
本书可作为普通高等院校汽车工程类专业教材,也可作为高等职业技术学院、高等专科学校以及职业培训学校的汽车运用、汽车服务、汽车维修类专业教材,还可作为广大汽车工程技术人员的参考读物。
C. 汽车网络技术的介绍
《汽车网络技术》,本书主要讲述CAN、MOST、byteflight、LIN、BSD、K总线协议、蓝牙技术、以太网、FlexRay、网关与诊断总线的结构组成和工作原理。
D. 智能网联汽车汽车网络技术的构成
智能汽车是在一般汽车上增加雷达、摄像头等先进传感器、控制器、执行器等装置,通过车载环境感知系统和信息终端实现与车、路、人等的信息交换,使车辆具备智能环境感知能力,能够自动分析车辆行驶的安全及危险状态,并使车辆按照人的意愿到达目的地,最终实现替代人来做驾驶决策及操作的目的。
智能汽车的初级阶段是具有先进驾驶助系统( Advanced Driver Assistance Systems,ADAS)的汽车,智能汽车与网络相连便成为智能网联汽车。
智能网联汽车本身具备自主的环境感知能力,也是智能交通系统的核心组成部分,是车联网体系的一个结点,通过车载信息终端实现与车、路、行人、业务平台等之间的无线通信和信息交换。智能网联汽车的聚焦点是在车上,发展重点是提高汽车安全性,其终极目标是无人驾驶汽车。
因此,智能网联汽车( Intelligent Connected Vehicle,ICV)属于一种跨技术、跨产业域的新兴汽车体系。
从不同角度、不同背景对它的理解是有差异的,各国对智能网联汽车的定义不同,叫法也不尽相同,但终极目标都是可上路安全行驶的无人驾驶汽车。
从狭义上上讲,智能网联汽车是搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,并融合现代通信与网络技术,实现V2X智能信息交换共享,具备复杂的环境感知、智能决策、协同控制和执行等功能,可实现安全、舒适、节能、高效行驶,并最终可替代人来操作的新一代汽车。
从广义上讲,智能联汽车是以车辆为主体和主要节点,融合现代通信和网路技术,使车辆与外部节点实现信息共享和协同控制,以达到车辆安全、有序、高效、节能行驶的新一代多车辆系统。
知道了智能网联汽车的概念之后,接下来一起了解一下智能网联汽车都有哪些关键技术?
(1)环境感知技术
环境感知包括车辆本身状态感知、道路感知、行人感知、交通信号感知、交通标识感知、交通状况感知、周围车辆感知等。
E. 汽车智能网联有哪些技术
1、环境感知技术
环境感知包括车辆本身状态感知、道路感知、行人感知、交通信号感知、交通标识感知、交通状况感知、周围车辆感知等。
其中车辆本身状态感知包括行驶速度、行驶方向、行驶状态、车辆位置等;道路感知包括道路类型检测、道路标线识别、道路状况判断、是否偏离行驶轨迹等;
2、无线通信技术
长距离无线通信技术用于提供即时的互联网接入,主要用4G/5G技术,特别是5G技术,有望成为车载长距离无线通信专用技术。短距离通信技术有专用短程通信技术(DSRC、、蓝牙、WiFi等,其中DSRC重要性较高且亟须发展,它可以实现在特定区域内对高速运动下移动目标的识别和双向通信,例如V2V、V2I双向通信,实时传输图像、语音和数据信息等。
3、智能互联技术
当两个车辆距离较远或被障碍物遮挡,导致直接通信无法完成时,两者之间的通信可以通过路侧单元进行信息传递,构成一个无中心、完全自组织的车载自组织网络,车载自组织网络依靠短距离通信技术实现V2V和V2I之间的通信,它使在一定通信范围内的车辆可以相互交换各自的车速、位置等信息和车载传感器感知的数据,并自动连接建立起一个移动的网络,典型的应用包括行驶安全预警、交叉路口协助驾驶、交通信息发布以及基于通信的纵向车辆控制等。
4、车载网络技术
汽车上广泛应用的网络有CAN、LIN和MOST总线等,它们的特点是传输速率小、带宽窄。随着越来越多的高清视频应用进入汽车,如ADAS、360度全景泊车系统和蓝光DVD播放系统等,它们的传输速率和带宽已无法满足需要。以太网最有可能进入智能网联汽车环境下工作,它采用星形连接架构,每一个设备或每一条链路都可以专享100M带宽,且传输速率达到万兆级。
同时以太网还可以顺应未来汽车行业的发展趋势,即开放性兼容性原则,从面可以很容易地将现有的应用入到新的系统中。
5、先进驾驶辅助技术
先进驾驶辅助技术通过车辆环境感知技术和自组织网络技术对道路、车辆、行人、交通标志、交通信号等进行检测和识别,对识别信号进行分析处理,传输给执行机构,保障车辆安全行驶。先进驾驶辅助技术是智能网联汽车重点发展的技术,其成熟程度和使用多少代表了智能网联汽车的技术水平,是其他关键技术的具体应用体现。
6、信息融合技术
信息融合技术是指在一定准则下利用计算机技术对多源信息分析和综合以实现不同应用的分类任务而进行的处理过程,该技术主要用于对多源信息进行采集、传输、分析和综合,将不同数据源在时间和空间上的冗余或互补信息依据某种准则进行组合,产生出完整、准确、及时、有效的综合信息,智能同联汽车采集和传输的信息种类多、数量大,必须采用信息融合技术才能保障实时性和准确性。
F. 什么是汽车网络技术
汽车网络技术是指解决汽车电子化中出现的线路复杂和线束增加问题的技术。其通讯和共享能力成为新的电子与计算机在车上应用的一个基础,它是车上信息与控制系统的支撑。
G. 汽车网络技术的发展趋势是什么
1、集成化
近年来嵌入式系统、局域网控制和数据总线技术的成熟,使汽车电子控制系统的集成成为汽车技术发展的必然趋势。将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制;将制动防抱死控制系统、牵引力控制系统和驱动防滑控制系统综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接,控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到******水平,形成一体化底盘控制系统。
2、智能化
智能化传感技术和计算机技术的发展,加快了汽车的智能化进程。汽车智能化相关的技术问题已受到汽车制造商的高度重视。其主要技术中“自动驾驶仪”的构想必将依赖于电子技术实现。智能交通系统(ITS)的开发将与电子、卫星定位等多个交叉学科相结合,它能根据驾驶员提供的目标资料,向驾驶员提供距离***短而且能绕开车辆密度相对集中处的******行驶路线。它装有电子地图,可以显示出前方道路、并采用卫星导航。从全球定位卫星获取沿途天气、车流量、交通事故、交通堵塞等各种情况,自动筛选 出******行车路线。
3、网络化
随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备间的数据通信变得越来越重要。以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是十分必要的。大量数据的快速交换、高可靠性及低成本是对汽车电子网络系统的要求。在该系统中,各子处理机独立运行,控制改善汽车某一方面的性能,同时在其它处理机需要时提供数据服务。主处理机收集整理各子处理机的数据,并生成车况显示。
汽车网络技术的发展趋势 目前人们还把汽车网络技术当成一个工具使用,用以解决买车shu信息查询。试想,汽车网络技术可以大规模收集、存储人类的行为信息,这在一程度上有点像人的大脑。当汽车网络技术越来越像人的大脑的时候,就会越来越聪明,可以用逻辑思维的方式帮助用户比较汽车、买汽车,这或许是互联网的发展趋势。
H. 车联网系统架构的3个层次是什么
在车联网体系结构中,主要由三大层次结构组成,按照其层次由高到低分别是应用层、网络层和采集层。
车联网系统的组成:
1、车机,是安装在汽车内的车载信息娱乐产品的简称。车机在有些功能上可以实现驾驶者与车辆和车与外界的交互,增加驾驶者的用户体验和安全系数。有些车机包含了预约保养、远程诊断、接打电话、语音控制、车辆救援等功能。
2、智能手机,国内以网络Carnet为代表的产品,国外以苹果carplay、android auto为代表的产品。驾驶者可以将手机的内容投射到车机屏幕上,让车辆智能系统更具灵活性和延展性,给予驾驶者更便捷的上手感受。
3、地图导航,很多车辆的车机都带有导航,但由于版本更新慢等问题,实际使用量很少,一般驾驶者都转为使用手机APP进行操作。
4、语音技术,在计算机领域中的关键技术有自动语音识别技术(ASR)和语音合成技术(TTS)。是未来人机交互的发展方向,其中语音成为未来最被看好的人机交互方式。语音比其他的交互方式有更多的优势,同样语音技术将会成为车联网的重要的组成部分。
I. 目前广泛应用的汽车网络技术有哪些
CAN BUS最典型。
CAN-BUS即CAN总线技术,全称为“控制器局域网总线技术(Controller Area Network-BUS)”。Can-Bus总线技术最早被用于飞机、坦克等武器电子系统的通讯联络上。将这种技术用于民用汽车最早起源于欧洲,在汽车上这种总线网络用于车上各种传感器数据的传递。
CAN-BUS的工作原理
大家知道当今车辆的电控系统是越来越多,例如电子燃油喷射装置、ABS装置、安全气囊装置、电动门窗、主动悬架等等。同时遍布于车身的各种传感器实时的监测车辆的状态信息,并将此信息发送至相对应的控制单元内。
CAN-BUS的发展
Can-Bus总线技术最早被用于飞机、坦克等武器电子系统的通讯联络上。将这种技术用于民用汽车最早起源于欧洲,在汽车上这种总线网络用于车上各种传感器数据的传递。
随着CAN-BUS的不断完善和发展,作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合理的远程网络通讯控制方式,CAN-BUS 不再仅仅局限于汽车电子领域,还被广泛应用到其它各个自动化控制系统中。在欧洲、美洲,亚洲CAN-bus总线技术在工程机械领域都已经普遍应用,国际上一些著名的工程机械大公司如CAT、VOLVO、利勃海尔等都在自己的产品上广泛采用CAN-bus总线技术,大大提高了整机的可靠性、可检测和可维修性,同时提高了智能化水平。在国内,CAN-bus总线控制系统也开始在汽车的控制系统中广泛应用,在工程机械行业(如自动控制、智能大厦、电力系统、安防监控等领域)中也正在逐步推广应用。
CAN总线系统的优点:
① 比传统的布线方式的数据传输速度更高。
② 比传统布线方式要节省线束,降低了车身重量,同时优化了车身的布线方式。
③ 以CAN总线方式连接的控制单元中有一个发生故障,其它控制单元仍可发送各自的数据,互不影响。
④ CAN数据总线为双线制,如果有一条发生故障,CAN系统会转为单线运行模式,提高了整车的稳定性。
⑤ CAN系统的双线在实际中是像“麻花”一样缠绕在一起的,这样可以有效的防止电磁波的干扰和向外辐射。
⑥ 基于CAN总线系统可以实现更丰富的车身功能。
CAN总线系统的应用大大简化了车身线路的布局,这一点可以从发动机舱简洁、整齐的布局得以体现。车身功能增加了,但是线束却相应的简化了,同时线束的简化也给维修带来了更多的便利性。使用过程中,某个部件在发生故障的情况下,会自动关闭输出功能,以使总线上的其它部件不受影响,一定程度上提高了车身电控系统的稳定性。这种将各个功能件连在一起构成的完整的网络系统可以实现信息与数据的全车共享,使汽车在控制方面更加智能、精确。其实这项技术已经开始走入了普通的家用轿车,不再是豪华车的专属。