模塊1汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)認(rèn)知

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1.1汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展1.1.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述1．計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的定義計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是指利用通信線路將具有獨立能力、處于不同地理位置的一臺或多臺計算機(jī)連接起來，通過網(wǎng)絡(luò)管理軟件和網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的相互管理、相互協(xié)調(diào)作用，在計算機(jī)操作系統(tǒng)中實現(xiàn)信息的傳遞和資源共享的一種計算機(jī)技術(shù)。簡單的說，就是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)借助于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起，使計算機(jī)的效能得以充分的發(fā)揮，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和資源共享，這種技術(shù)可以使計算機(jī)的利用率和處理能力得到全面的提高。2．計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展歷程自上世紀(jì)50年代初期美國地面防空系統(tǒng)將遠(yuǎn)程雷達(dá)與測量控制設(shè)備通過通信線路連接到同一臺中央計算機(jī)上開始，就被認(rèn)為是當(dāng)今世界計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的首次結(jié)合嘗試。

60年代初，美國航空公司的飛機(jī)訂票系統(tǒng)通過一臺中央計算機(jī)連接了遍布美國全境的兩千多臺計算機(jī)，實現(xiàn)了集中控制處理和分時多用戶，也即但計算機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)系統(tǒng)（面向終端的聯(lián)機(jī)/網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)）。60年代末期，出現(xiàn)了分布范圍廣泛的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)（WAN），即美國國防部高級研究計劃局1969年建立的著名遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)——ARPA網(wǎng)，它不僅跨越了整個美洲大陸，而且能夠通過通信衛(wèi)星與其他歐洲國家實現(xiàn)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，它的產(chǎn)生是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展史中重要的里程碑。模塊1汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)認(rèn)知

70年年代中期，伴隨著微型計算機(jī)和微處理技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，其對計算機(jī)短距離通信的要求也隨之出現(xiàn)，局域網(wǎng)（LAN）營運而生。為使計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開始正式步入網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化時代，IBM公司率先公布了SNA標(biāo)準(zhǔn)（即系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)），隨后，DEC公司也提出了DNA標(biāo)準(zhǔn)（即數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)）。并且，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）也成立了開放系統(tǒng)互連分技術(shù)委員會，開始制定一系列的國際標(biāo)準(zhǔn)以促進(jìn)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向著標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。模塊1汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)認(rèn)知

80年代初，TCP協(xié)議誕生，開放體系互聯(lián)基本參考模型（OSI/RM），實現(xiàn)了不同廠家生產(chǎn)的計算機(jī)之間的互聯(lián)。這時的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是開放式、標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)，具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)并且遵循國際標(biāo)準(zhǔn)。從90年代開始。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展頂端，并有交互性，實現(xiàn)了網(wǎng)上電視點播、網(wǎng)上購物等等。這時的局域網(wǎng)發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟，出現(xiàn)了光纖和高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及多媒體、智能網(wǎng)絡(luò)。整個網(wǎng)絡(luò)是發(fā)展以Internet為代表的互聯(lián)網(wǎng)。模塊1汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)認(rèn)知

3．計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)功能（1）資源共享計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所共享的資源包括計算機(jī)軟件資源、數(shù)據(jù)庫資源、以及計算機(jī)硬件方面的資源。概括起來就是信息資源、軟件資源、數(shù)據(jù)資源以及硬件資源（2）協(xié)同工作所謂的協(xié)同是指計算機(jī)和用戶之間或計算機(jī)和計算機(jī)之間的系統(tǒng)工作，即某臺計算機(jī)設(shè)備的任務(wù)量過大，就把這臺計算機(jī)設(shè)備上的任務(wù)分一部分計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中比較空閑的計算機(jī)來實施，使計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可用性和可靠性大大地得到了提高。（3）數(shù)據(jù)通信計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信是指計算機(jī)和計算機(jī)之間以及計算機(jī)和用戶之間的通信。模塊1汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)認(rèn)知

4．計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分類

一般的，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)按網(wǎng)絡(luò)范圍劃分為：局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）、廣域網(wǎng)（WAN）。（1）局域網(wǎng)局域網(wǎng)（LAN）是指在一個局部的地理范圍中（方圓幾千米內(nèi)），將計算機(jī)、外部設(shè)備、數(shù)據(jù)庫相連接以此來組成計算機(jī)通信網(wǎng)。（2）城域網(wǎng)城域網(wǎng)（MAN）屬于寬帶局域網(wǎng)，使用了與局域網(wǎng)相類似的技術(shù)。（3）廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)（WAN）也稱為遠(yuǎn)程網(wǎng)，廣域網(wǎng)的跨度比較大，它既可以是一個國家內(nèi)不同地區(qū)的相連接，也可以是不同國家的相連接，形成國際性的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)（如Internet）。

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1.1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在汽車控制中的應(yīng)用背景

電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為汽車技術(shù)性能的提高，經(jīng)濟(jì)性、安全性和舒適性的改善，乃至對減少汽車廢氣污染都創(chuàng)造了良好的條件，因此，近30年來，汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展十分迅速。甚至可以說無論哪種型式和用途的車輛，人們在改進(jìn)產(chǎn)品或設(shè)計新型產(chǎn)品時，都離不開計算機(jī)技術(shù)的支持。模塊1汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)認(rèn)知

1．計算機(jī)技術(shù)在汽車上的應(yīng)用

隨著計算機(jī)技術(shù)、集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，汽車動力傳動裝置（如，發(fā)動機(jī)、底盤）、車身裝置和車載汽車電子裝置（如，汽車信息系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車音響及電視娛樂系統(tǒng)、車載通信系統(tǒng)、上網(wǎng)設(shè)備等）都實現(xiàn)了計算機(jī)智能控制。（1）動力傳動計算機(jī)控制系統(tǒng)（2）底盤計算機(jī)控制系統(tǒng)（3）車身計算機(jī)控制系統(tǒng)（4）車載裝置計算機(jī)控制系統(tǒng)

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2．汽車控制技術(shù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化是必然趨勢隨著計算機(jī)（電子控制單元）的大量引入，導(dǎo)致汽車電子設(shè)備增加，使得汽車的制造和安裝變得困難，制造成本增加，而且線束的增加不利于汽車輕量化設(shè)計，擴(kuò)大了粗大的線束與汽車有限的可用空間之間的矛盾，同時也存在冗余的傳感器，大量的連接器導(dǎo)致可靠性降低，同時使汽車運行可靠性降低、故障維修難度增大。這在一定程度上影響了計算機(jī)技術(shù)在汽車上的應(yīng)用。為了提高信號的利用率，要求大批的數(shù)據(jù)信息能在不同的電子單元中共享，汽車綜合控制系統(tǒng)中大量的控制信號也需要實時交換，傳統(tǒng)線路已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足這種需求。模塊1汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)認(rèn)知

1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用1.2.1汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的作用1．汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的定義汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是通過總線使汽車上的各種電子裝置與設(shè)備連成一個網(wǎng)絡(luò)，使不同的汽車電子系統(tǒng)ECU能夠在一個共同的環(huán)下協(xié)調(diào)工作，實相互之間的信息共享，其應(yīng)用減少了連接導(dǎo)線的量和重量，簡化了布線，減少了電氣節(jié)點的數(shù)量和導(dǎo)線的用量，增加了信息傳送的可靠性，使布線簡單、設(shè)計簡化、成本降低、可靠性和可維護(hù)性提高，實現(xiàn)了信息共享，提高了汽車性能，滿足了現(xiàn)代汽車電子設(shè)備的功能要求。即，計算機(jī)是汽車內(nèi)各種電子控制模塊的“大腦”，而網(wǎng)絡(luò)則是“系統(tǒng)互連”。車載計算機(jī)及車載網(wǎng)絡(luò)如圖1-1所示。模塊1汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)認(rèn)知

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圖1-1車載計算機(jī)及車載網(wǎng)絡(luò)示意圖2．汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

（1）汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用概述汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是在借鑒計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場控制技術(shù)的基礎(chǔ)上應(yīng)運而生。（2）在汽車電子控制裝置方面的應(yīng)用（3）在車載汽車電子裝置方面應(yīng)用（4）汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用趨勢模塊1汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)認(rèn)知

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圖1-2典型的汽車車載網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖1.2.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的