电子网络技术在汽车通信中的应用探讨

蔡美芳

摘要：汽车电子网络技术是指能够用简单的方法解决汽车电路中出现复杂和线束繁杂的问题的技术。随着网络时代的进步，电子水平技术，计算机网络技术，通信网络技术得到大力的发展，繁杂的连线被简单、单一的总线网络所代替，信号的输出质量也比以前得到很大改善，汽车是时代进步的梯子，也开始步入电子网络时代之中。

关键词：电子网络技术；汽车通信；CAN系统；应用

电子技术的发展，特别是微控制器步入汽车的技术领域后，大大的改善了汽车的动力性，操纵稳定性以及安全性。目前的汽车已安装传感器多达百个以上，微处理器也有几十个。像一些高端车的电子技术更加的发达CPU最多到达百个。汽车电子网络技术的到来，改善了车身体统存在的许多弊端，更加利于汽车达到的自动化、安全化、智能化的指标。所以，网络在汽车中不但提高了车身的性能，还对人们的操纵带来了很大的方便。

一、电子网络技术的概述

电子网络技术指通过计算机汇编语言，采集数据，判断、优化控制、自我诊断的一种智能的技术。CAN总线技术是一种针对于汽车电子网络而实行的新型技术。这种技术的产生是因为现在汽车技术水平的大幅度提高，对操作系统的要求也提高了，控制单元数的增加，交换信息的繁杂密集。这种局域网就是用来相互交换信息达到方便快捷的目的。其系统由三项构成：CAN收发器和数据传输终端，以及数据传输线。

随着改革的进一步深入和社会信息化的进展，不仅要求汽车通信网具有更强的保障汽车安全运营的通信功能，以适应高速列车通信的需求，而且要以铁道部的全程全网的优势全力发展电信增值服务及经营与中国电信业务范围一样的电信业务。这就要求应用先进的移动通信技术，对汽车通信网进行改造，建立新的通信系统。一方面，从有线接入部分来看，客运专线正在我国蓬勃发展，高速汽车综合调度系统需要数字网络技术的支持；较大的站间距需区间接人技术；CAN收发器具有接收数据与发送数据的功能，存在于控制器之中，对控制器的电信号可以转变一种新型的方式发送出去。从无线接人部分来看，需要做出更好更快的移动通信系统。考虑到未来汽车发展对通信的需求，认为在通信系统寿命期内，运输会出现明显的增加，作为用户联络手段的通信系统，在规划其指标构成时，必须计算一定的弹性需求。此外还要考虑通信系统的容量扩充性问题，选择便于扩容的通信方式。从系统高可靠性的要求出发，还必须与别的系统(如微波／租用线路等)结合起来构成一个统一的整体，以此提供必要的备份。

数据传传输终端是指用一个微型电阻的作用，防止在数据反弹回来的一种终极运作方式，此功能可以阻止运输传输的带来的一系列不必要的问题。

数据传输线具体是指两个方面的数据线，大致可以认为双向的一种模式。高位数据线和低位数据线这两种形式存在。LIN 网络是一种比较节约型，成本低的通信网络，对于分布电子的控制有很大的作用，所以LIN网络也是汽车网络一中流行的运作形式。LIN也可以成为一种辅助总线网络，在某些场合，例如智能传感器和制动装置之间的通讯似的LIN总线的成本又很大程度上的节约。LIN主要的特点：成本低，传输速率高，单主控制器等。CAN總线和LIN总线对于汽车电子网络系统而言都是有很大的作用，他们相互独立，相互依存，共享资源，信息互换等方式存在。

二、电子网络技术在汽车通信中的应用

电子网络技术按照人们的理解可以分为两种，一类是汽车车身内部，即电子控制装置，汽车发动机机舱、车身底盘、还有一些电子的控制等。一类是车载的电子网络，可以包括导航，全球定位以及上网办公功能。车载网络根据实际的应用划分成：车身和动力传动系统，以及安全和信息系统四类。

1、车身系统

车身系统存在于汽车的各个位置，不单单局限于某处。为了解决线束过长的问题，一般采取较低的通讯速度。舒适CAN数据总线控制单元的传输线通常都是集中于某一点。这样做可以不干扰其他单元的发送数据，如果一个单元发生故障这样也不会影响其他单元的照常工作。系统灵活易于操作，对于某处出现故障，比如短路的现象，不会影响其他单元的工作，所谓物理上的“串联电路”CAN系统会自我诊断，然后将系统模式变成单线模式，这样确保车身正常的运行。汽车电子系统的运作时是开关信号传递给主控单元，然后进行系统的自我分析处理，受控端接到CAN命令做出相应的回应，车前、车后控制端只接收主控端的发来的命令，而门控单元不但接收CAN发来的命令，还接受车门上的开关信号。

2、动力传动系统

与车身系统的不同之处动力系统只存在与车身的某处，然后将汽车机舱内的一些模块连接起来进行调节处理。而将汽车的跑与停拐弯这些功能连接起来就需要高速网络。在动力传动系统中需要一个高性能的发送器，这样数据库传输的快，可以及时的利用数据。高速发送器的特点是提高点火系统的速率，使得下一个接收点能够迅速收到传来的数据。

3、安全系统

主要是指在汽车发生事故的时候多个传感器的信息使安全气囊系统的启动。汽车中的安全系统是非常重要的通常也是消费者考虑的重要的因素，那么汽车中的气囊的数目就要相应的设计的安全性要很高，可以遭受很强烈的碰撞。那么在系统中就要要求其反应速度要快，而且效率高。

4、信息系统

主要是指车载的的电子技术，比如车载电话，上网设备，音响等系统。这些车载系统对信息系统的通信总线一般要求总量大，通信速度快。光纤网络速度快，这样的标准能够满足人们对网络需求的快速要求，带来更多的便捷。

三、应用的关键

电子技术的进步对于解决汽车本身的一些繁杂问题得到了很大的改善，一些传感器，微控制器的技术不仅提高了车身的质量安全性能之外，更加具有智能能性。例如集中控制的不好之处在于车身某处出现故障会是汽车全部抛锚，其他各型控制也将不能工作，但是网络技术的应用可以分散控制系统，几十个微机，环网控制，就算某处出现问题，

车载的上网系统是一种简单，方便的无线网络。这样的条件可以使人们自由自在的享受如同在家里一样的上网条件，写邮件，聊天等等上网操作功能。还有一种“车上网”的操作系统。这种系统可以使汽车驾驶员不离开方向盘就可以观察到车前方的交通状况是怎么样的，以及最短导航等功能，也可以通过他打网络电话或者进行其他上网活动。全球定位系统对于汽车司机能够快速的掌握自己位置以及周边环境有很大的帮助。

所以CAN网络是组成车内一个网络形式，需要解决技术问题的关键在于在外界强烈干扰下总线的传输效率的可靠性；自我监控及其诊断功能这些关键的体现对于汽车行业在网络技术的运用中起到重大作用。

综上所述，汽车电子网络技术在汽车上的到广泛的应用，这样给人们驾驶汽车带来更多的方便，CAN总线技术的特点在汽车中发挥的极大作用，可以将复杂的线束简单化，对于一些操作复杂的程序进行灵活，简单的控制。电子设备大量应用，导致一系列的问题通过网路技术得到很好的解决。汽车市场需要的是简单，灵活的操纵才能被人们认可，这样CAN总线的技术必定在汽车通信中的有很大的作用。

参考文献

[1]李东江,张大成;汽车车载网络系统的网络原理与检修[J];机械工业出版社2005

[2] 王立萍;汽车CAN网络控制系统的设计研究[D];广东工业大学;2008年

[3] 杨威;基于J1939协议的HEV通讯系统仿真设计[D];东.北大学;2006年