汽車電子技術（第3版）汽車電子技術汽車信息技術第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)隨著全球經(jīng)濟、社會的發(fā)展，城市的機動車數(shù)量不斷增加，而原有的道路條件遠遠不能滿足需要，這就導致城市交通流量不斷增大，交通擁擠程度日益加劇，環(huán)境污染加劇。為解決這一共同面臨的問題，世界各國的交通管理部門利用電子、信息、系統(tǒng)工程等高科技手段來進行道路交通運輸智能化的研究，ITS（IntelligenceTransportSystem），即智能交通系統(tǒng)應運而生。第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)

（3）先進的車輛操控系統(tǒng)AVCS(AdvancedVehicleControlSystem)（2）先進的駕駛員信息系統(tǒng)ADIS(AdvancedDriverInformationSystem)（1）先進的交通管理系統(tǒng)ATMS(AdvancedTrafficManagementSystem)（4）商用車輛調(diào)度管理系統(tǒng)CVOM(CommercialVehicleOperation/FleetManagement)（5）先進的公共交通系統(tǒng)APTS(AdvancedPublicTransportationSystem)

（6）先進的鄉(xiāng)間運輸系統(tǒng)ARTS(AdvancedRuralTransferSystem)綜合現(xiàn)在各國進行的TIS研究，當前TIS的研究課題可以分為以下六類：智能車輛導航系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分，集成應用了自動車輛定位技術、地理信息技術、數(shù)字道路地圖、多媒體技術和現(xiàn)代通信技術等高科技綜合系統(tǒng)。智能車輛導航系統(tǒng)一第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)GPS是英文NavigationSatelliteTimingandRangingGlobalPositioningSystem的縮寫詞，NAVTAR/GPS的簡稱。它的含義是，利用導航衛(wèi)星進行定時和測距，以構成全球定位系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)是一種以無線電為基礎的全天候高精度快速衛(wèi)星導航定時測距的先進系統(tǒng)，是為了滿足軍用和民用的要求而逐步發(fā)展與完善起來的。本章首先介紹智能導航系統(tǒng)上應用的一些重要技術，例如GPS定位技術、地理信息技術（IGS）、數(shù)字道路地圖和路徑規(guī)劃技術。1．衛(wèi)星定位1）GPS衛(wèi)星定位概述智能車輛導航系統(tǒng)一穩(wěn)定工況GPS接收機(用戶部分)地面支撐系統(tǒng)(地面監(jiān)控系統(tǒng)部分)GPS衛(wèi)星(空間部分)GPS的構成由21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星組成。工作衛(wèi)星分布在6個軌道平面內(nèi)，每個軌道面分布有3-4顆衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道面相對地球赤道面的傾角為55°，各個軌道面升交點的赤徑相差60°，在相鄰軌道面上，衛(wèi)星的升交距相差30°。由5個監(jiān)控站、3個注入站和1個主控站組成。其中：監(jiān)控站為數(shù)據(jù)自動采集中心，配有雙頻GPS接收機、高精度原子鐘、環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器和計算設備等?；緲嫵墒怯蒅PS接收機、天線、數(shù)據(jù)處理軟件及計算設備等組成。2）GPS的構成GPS衛(wèi)星的配置第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)智能車輛導航系統(tǒng)一第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)GPS接收機的基本構成智能車輛導航系統(tǒng)一第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)20世紀后期，中國開始探索適合國情的衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展道路，逐步形成了三步走發(fā)展戰(zhàn)略：2000年年底，建成北斗一號系統(tǒng)，向中國提供服務；2012年年底，建成北斗二號系統(tǒng)，向亞太地區(qū)提供服務；2020年，建成北斗三號系統(tǒng)，向全球提供服務。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（以下簡稱北斗系統(tǒng)）是中國著眼于國家安全和經(jīng)濟社會發(fā)展需要，自主建設運行的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務的國家重要時空基礎設施。2）北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)智能車輛導航系統(tǒng)一第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)基本組成★空間段北斗系統(tǒng)空間段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星等組成?！锏孛娑伪倍废到y(tǒng)地面段包括主控站、時間同步/注入站和監(jiān)測站等若干地面站，以及星間鏈路運行管理設施?！镉脩舳伪倍废到y(tǒng)用戶段包括北斗兼容其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)的芯片、模塊、天線等基礎產(chǎn)品，以及終端產(chǎn)品、應用系統(tǒng)與應用服務等。智能車輛導航系統(tǒng)一第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)北斗系統(tǒng)特點：★空間段采用三種軌道衛(wèi)星組成的混合星座，高軌衛(wèi)星更多，抗遮擋能力強，尤其低緯度地區(qū)性能優(yōu)勢更為明顯。★提供多個頻點的導航信號，能夠通過多頻信號組合使用等方式提高服務精度。★創(chuàng)新融合了導航與通信能力，具備定位導航授時、星基增強、地基增強、精密單點定位、短報文通信和國際搜救等多種服務能力。發(fā)展目標：建設世界一流的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，滿足國家安全與經(jīng)濟社會發(fā)展需求，為全球用戶提供連續(xù)、穩(wěn)定、可靠的服務；發(fā)展北斗產(chǎn)業(yè)，服務經(jīng)濟社會發(fā)展和民生改善；深化國際合作，共享衛(wèi)星導航發(fā)展成果，提高全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的綜合應用效益。智能車輛導航系統(tǒng)一第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)系統(tǒng)服務能力步入世界一流行列，特色服務得到全面部署。北斗區(qū)域短報文通信、全球短報文通信已面向大眾用戶和部分實際用戶提供服務；星基增強服務正面向民航、海事、鐵路等高完好性要求用戶提供試運行服務；地基增強系統(tǒng)可提供實時動態(tài)厘米級、事后靜態(tài)毫米級定位增強服務；精密單點定位正面向精準農(nóng)業(yè)、國土測量、自動駕駛等領域用戶提供服務；國際搜救服務，正按國際組織要求開展入網(wǎng)工作。系統(tǒng)應用正從區(qū)域走向全球。支持北斗三號的國產(chǎn)北斗芯片、模塊等關鍵技術全面突破，性能指標與國際同類產(chǎn)品相當，已在各行各業(yè)廣泛應用。國產(chǎn)北斗基礎產(chǎn)品已出口至120余個國家和地區(qū)，基于北斗的土地確權、精準農(nóng)業(yè)、數(shù)字施工、智慧港口等,已在東盟、南亞、東歐、西亞、非洲等地成功應用，服務當?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展，有力支撐國家“一帶一路”倡議實施。大眾消費應用成效顯著。系統(tǒng)開通以來，包括蘋果在內(nèi)的國際主流智能手機廠商廣泛支持北斗，北斗正加速進入大眾消費類電子產(chǎn)品。據(jù)統(tǒng)計，2020年第四季度申請入網(wǎng)支持北斗定位的智能手機達到79%。隨著芯片小型化、低功耗、低成本、射頻基帶一體化等技術的發(fā)展，以及衛(wèi)星導航IP核與移動通信等領域的廣泛集成，北斗正全面走向大眾應用，服務百姓生活。智能車輛導航系統(tǒng)一第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)系統(tǒng)應用模式更加豐富。通過“融平臺、融數(shù)據(jù)、融技術、融終端”，通導融合走深走實。北斗三號區(qū)域短報文將在年內(nèi)進入智能手機，可實現(xiàn)不換卡不換號不額外增加外設，實現(xiàn)移動通信和短報文通信的融合使用。北斗高精度地基增強信息已進入智能手機，可實現(xiàn)米級定位，北斗高精度大眾應用已在部分城市試點。隨著北斗特色服務的落地應用，新的應用模式層出不窮，為北斗產(chǎn)業(yè)注入新的活力、賦能各行各業(yè)提質(zhì)升級。目前，國家有關部門已將北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展列入國家“十四五”規(guī)劃重點項目?！笆奈濉逼陂g，國家各部門和地方政府將統(tǒng)籌規(guī)劃、分工協(xié)作，加強技術創(chuàng)新，在北斗產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和重點領域國產(chǎn)化替代及規(guī)?；瘧蒙现\求新突破。中央企業(yè)將充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，構建央企北斗生態(tài)體系、協(xié)同發(fā)展平臺，實現(xiàn)協(xié)作創(chuàng)新和共享共贏；北斗主要廠商將實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)上下游協(xié)同、成果共享和市場化推廣聯(lián)動，不斷開拓國內(nèi)外市場。鼓勵“北斗+”、“+北斗”技術創(chuàng)新，加強北斗與物聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛、人工智能、5G通信、區(qū)塊鏈等戰(zhàn)略前沿技術的交叉融合，推動北斗融入新基建，催生新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)，力爭到“十四五”末期，我國衛(wèi)星導航與位置服務總體產(chǎn)值翻一番，突破萬億元大關，全球市場份額翻兩番，實現(xiàn)北斗產(chǎn)業(yè)化向更寬范圍、更高水平、更高層次邁進。智能車輛導航系統(tǒng)一第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)北斗定位系統(tǒng)的作用與意義。曾經(jīng)在某次軍事演習中，美國關閉GPS系統(tǒng)，導致我國的導彈失去控制。而美國的炸彈在衛(wèi)星定位系統(tǒng)的幫助下，精準地“誤炸”我駐南聯(lián)盟大使館。馬航MH370究竟去哪里了？以前我們被美國人卡著脖子，現(xiàn)在有了自己的北斗系統(tǒng)。在汽車智能化的發(fā)展道路上，北斗定位系統(tǒng)將發(fā)揮出更多更大的作用。廣大同學要努力學習，刻苦鉆研，拿出精益求精的工匠精神，做出性能優(yōu)異的導航軟硬件，為更多的汽車實現(xiàn)智能化鋪平道路。智能車輛導航系統(tǒng)一穩(wěn)定工況制圖功能地理的管理功能數(shù)據(jù)的采集和編輯功能基本功能2．地理信息系統(tǒng)GIS地理信息系統(tǒng)(GeograpicInformationSystem，簡稱GIS)，是地理信息學方法的一種實現(xiàn)手段，是以上多學科技術集成的基礎平臺?？臻g查詢和空間分析功能地形分析第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)智能車輛導航系統(tǒng)一GIS的組成穩(wěn)定工況數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)圖形與文本編輯子系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)基本系統(tǒng)空間查詢與分析子系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸出子系統(tǒng)GlS子系統(tǒng)之間聯(lián)系第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)智能車輛導航系統(tǒng)一（1）數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)是一組相對獨立的功能軟件模塊，針對不同的輸入設備和不同的數(shù)據(jù)相應配備不同的軟件，用來保證各種來源的數(shù)據(jù)都能轉(zhuǎn)換成GIS可以接受的數(shù)字形式，存放到數(shù)據(jù)庫中。（2）圖形與文本編輯子系統(tǒng)圖形與文本編輯子系統(tǒng)主要用于圖形與屬性的可視化輸入與編輯。它可實現(xiàn)圖形與屬性的連動編輯修改，還能進行各種圖面整飾、圖案線型的設計，以及建立圖形的空間拓撲結構。（3）數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)對于一個GIS，它的數(shù)據(jù)分兩類。一類是與空間位置有關的圖形數(shù)據(jù)，另一類是與應用有關的屬性數(shù)據(jù)。屬性數(shù)據(jù)的管理通常利用通用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，如所用的關系數(shù)據(jù)庫模型。第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)（5）數(shù)據(jù)輸出子系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸出子系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸出與顯示，包括報表生成、地圖制圖、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換等模塊，可以在顯示器、打印機、繪圖儀、磁帶等各種設備上的輸出各種形式的結果。（4）空間查詢與分析子系統(tǒng)通用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一般提供了數(shù)據(jù)庫查詢語言SQL，但是它們不能支持空間查詢。需要利用GIS特有的空間查詢語言和可視化的查詢功能模塊。第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)（4）GIS在車輛自主導航系統(tǒng)中的任務第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)綜上所述，GIS在系統(tǒng)中需完成以下任務：支持管理地圖數(shù)據(jù)庫可以對地圖進行編輯和修改，并且可以進行格式轉(zhuǎn)換供用戶界面，響應用戶信息查詢和圖形操作可以接收和發(fā)送控制信息和其它相關信息。由前敘述可知，GIS作為一種綜合的空間信息系統(tǒng)，主要是處理與空間位置相關的屬性，并在一定的軟硬件支持下實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入、存儲、檢索、處理、顯示及對之作出的綜合分析。3．導航電子地圖設計電子地圖是以地圖數(shù)據(jù)庫為基礎，以數(shù)字形式存儲于計算機外存儲器上，并能在電子屏幕上實時顯示的可視地圖，又稱“屏幕地圖”或“瞬時地圖”。電子地圖主要應用于政府宏觀管理、科學研究、規(guī)劃、預測、大眾傳播媒介、信息服務等領域。1）電子地圖簡介第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)穩(wěn)定工況信息的存儲、更新以及通訊方式比較簡單，便于攜帶與交流。電子地圖檢索方便，多種數(shù)據(jù)類型、多個窗口可在同一屏幕上分層，實時化進行動態(tài)顯示，可實現(xiàn)屏幕浸游，開窗放大，鏡頭推移等操作，用戶界面友好。電子地圖數(shù)據(jù)庫可包括圖形、圖像、文本、數(shù)字等多種形式，還可與視頻、音頻信號相連，有較強的數(shù)據(jù)擴展性。電子地圖優(yōu)點3．導航電子地圖設計電子地圖是以地圖數(shù)據(jù)庫為基礎，以數(shù)字形式存儲于計算機外存儲器上，并能在電子屏幕上實時顯示的可視地圖，又稱“屏幕地圖”或“瞬時地圖”。電子地圖主要應用于政府宏觀管理、科學研究、規(guī)劃、預測、大眾傳播媒介、信息服務等領域。可進行動態(tài)模擬，便于定性定量分析，可實現(xiàn)圖上長度、面積、角度等的自動測量，使用上具有智能化特點，可輔助管理和決策?？煽s短大型系列地圖集的生產(chǎn)周期和更新周期，降低生產(chǎn)成本。第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)2）電子地圖的概念與特點在現(xiàn)代的指揮控制中，一般都配有電子地圖的屏幕顯示設備，它與被控對象通過現(xiàn)代通信技術和GPS定位系統(tǒng)取得聯(lián)系，并將其位置實時顯示在電子地圖的相應位置上。電子地圖能使專題內(nèi)容和主題內(nèi)容靈活地結合和分離，各自存儲和管理。3）電子地圖的應用第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)電子專題地圖依其專題內(nèi)容分布特點，可分為點狀、線狀、面狀和以統(tǒng)計為特點的專題圖等，對在空間呈點狀分布的各種地物，可以用特定的點狀符號在電子地圖上表示。路徑規(guī)劃是車輛導航系統(tǒng)必不可少的核心功能之一，也是實現(xiàn)導航功能的前提條件。車輛導航系統(tǒng)的路徑規(guī)劃是幫助駕駛員在旅行前或者旅行中規(guī)劃行駛路徑的過程，它要解決的主要問題是在給定的熟悉道路地圖中尋找從出發(fā)地到目的地的最優(yōu)化路徑。4．路徑規(guī)劃第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)二自主式車輛導航系統(tǒng)設計第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)系統(tǒng)采用了衛(wèi)星定位技術，因此車輛的定位信息將由信號接收機接收來自衛(wèi)星的定位信號以后，計算出車輛的當前位置，實現(xiàn)車輛的定位。車輛的定位信息需要以某種形式顯示給使用者，因此必須考慮采用何種顯示界面才能使得使用者最直接最有效的獲取車輛的定位信息。電子導航地圖是車輛實現(xiàn)自主導航的基礎，是車輛自主導航最主要的用戶界面。車輛自主導航與用戶的交互是雙向的。一方面，系統(tǒng)將各種導航信息傳遞給用戶。另一方面，用戶也要查詢電子導航地圖，尋找自己感興趣的信息。車輛的定位導航功能分解獲得車輛的定位信息顯示車輛的定位信息管理電子導航地圖查詢電子導航地圖1．自主式車輛導航系統(tǒng)功能二自主式車輛導航系統(tǒng)設計第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)2．系統(tǒng)總體設計（1）系統(tǒng)能在90％以上的行程時間里確定車輛的實時位置，與實際位置的偏差應小于20m；（2）系統(tǒng)能將車輛的實時位置轉(zhuǎn)化為地圖坐標并與道路網(wǎng)相匹配，以提供車輛在路網(wǎng)中最可能的行駛路段以及車輛在該路段中所處的位置；（6）系統(tǒng)能確定車輛當前是否已經(jīng)偏離了預定行車路線并及時做出處理，或者以語音或圖形方式提醒駕駛員注意，或者從當前位置開始重新規(guī)劃行車路線。（3）系統(tǒng)能向駕駛員提供以地圖為背景的圖形化實時車輛位置顯示；（5）系統(tǒng)能根據(jù)已規(guī)劃好的行車路線產(chǎn)生實時的駕駛引導指令，并以圖形指示或語音提示的方式提供給駕駛員；（4）系統(tǒng)能接受旅行目的地請求，并按合適的規(guī)劃標準給出由當前位置或指定起點到達目的地的最佳行車路線；典型的自主式車輛導航系統(tǒng)應具備以下功能：二自主式車輛導航系統(tǒng)設計第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)3．導航計算機系統(tǒng)設計自主式車輛導航系統(tǒng)硬件體系的核心部分，除定位和通信外，系統(tǒng)的其他功能模塊都以導航計算機為硬件平臺，通過應用軟件來實現(xiàn)；用戶對整個系統(tǒng)的操作和控制也通過導航計算機來完成。1）硬件體系構成二自主式車輛導航系統(tǒng)設計第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)3．導航計算機系統(tǒng)設計在軟件體系中采用分層結構使得應用層軟件具有硬件無關性，即不依賴于具體硬件的獨立性。這種無關性有兩層含義：第一，系統(tǒng)中所有的硬件設備都由操作系統(tǒng)接管，應用程序不直接對硬件進行訪問；第二，所有涉及硬件的操作都通過調(diào)用標準的API(應用程序接口)函數(shù)來完成。自主式車輛導航系統(tǒng)軟件體系結構2）軟件體系設計第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)4．功能子系統(tǒng)設計為實現(xiàn)連續(xù)車輛定位的要求需采用組合定位方式，利用聯(lián)邦Kalman濾波技術實現(xiàn)的GPS／DR組合定位系統(tǒng)，它的具體數(shù)據(jù)處理流程如下圖所示。GPS/DR組合定位系統(tǒng)聯(lián)邦Kalman濾波第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)4．功能子系統(tǒng)設計將GPS／DR組合定位與地圖匹配算法結合起來，就構成了GPS／DR／地圖匹配組合定位系統(tǒng)，其結構如下圖所示。GPS/DR/地圖匹配組合定位第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)4．功能子系統(tǒng)設計動態(tài)駕駛引導由兩個任務組成，一是產(chǎn)生引導指令，二是跟蹤車輛在預定規(guī)劃路徑上的行駛情況。引導指令產(chǎn)生的依據(jù)是車輛沿規(guī)劃路線行駛時在交叉路口的轉(zhuǎn)向情況，按用戶要求規(guī)劃出行駛路線，根據(jù)其中的相鄰路段在交叉路處的取向變化值做出對應的駕駛引導指令。下圖表示了我們實際使用的引導指令生成算法。駕駛指引指令生成算法示意圖第一節(jié)

電子導航系統(tǒng)4．功能子系統(tǒng)設計在引導指令產(chǎn)生之后，接下來的任務是實時監(jiān)視車輛在預定路線上的行駛情況，以確定在什么時候向用戶輸出引導信息。我們在這里采用的是三步提示的原則，將引導信息分為三種，如表下表所示。類型提示內(nèi)容城市定時標準高速公路定時標準早期提示“前方”+（距離）+“處”+（引導指令）通過路口后10s通過路口后30s準備提示“前方路口處”+（引導指令）距路口300m處距路口1500m處到達提示“到達路口，請”+（引導指令）距路口100m處距路口500m處路徑指導指令輸出標準①在同樣承載條件下，胎體變形大，行駛時輪胎溫度升高，橡膠老化，容易產(chǎn)生簾線脫層等毛??；不同氣壓時胎的側(cè)面變形圖第二節(jié)輪胎壓力監(jiān)測技術輪胎氣壓對汽車性能的影響一在汽車行駛過程中，輪胎慢性滲漏會導致輪胎氣壓降低，而這種降低往往不易被駕駛員及時發(fā)現(xiàn)，下圖顯示了氣壓不足和正常時輪胎的形狀。汽車在輪胎氣壓不足及過低時行駛，會產(chǎn)生以下不利影響：④輪胎發(fā)生不正常磨損，減少輪胎壽命，為爆胎埋下隱患；③輪胎斷面變形大，雙胎并裝間距縮小，容易引起胎側(cè)碰撞磨損；②輪胎下沉量大，輪胎凹陷，使用時容易產(chǎn)生磨胎肩現(xiàn)象；⑥緊急制動時，若某側(cè)輪胎壓力偏低，就會造成車身偏轉(zhuǎn)，甚至釀成事故。⑤輪胎滾動阻力增大，燃料消耗高，轉(zhuǎn)向性能差；第二節(jié)輪胎壓力監(jiān)測技術輪胎壓力監(jiān)測統(tǒng)的類型二輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TirePressureMonitoringSystem，TPMS)主要用于車輛行駛時實時地對輪胎氣壓及胎內(nèi)溫度進行自動監(jiān)測，對輪胎漏氣和低氣壓進行報警，以保障行車安全。它是一項提高車輛安全性的新型汽車電子技術，也是智能交通研究的課題之一。1．間接式TPMS1）計算式間接TPMS（1）輪徑分析型（2）振動分析型最早的輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)是通過ABS測量輪胎轉(zhuǎn)速，因為氣壓不足的輪胎其轉(zhuǎn)速、半徑小于正常狀況，據(jù)此可判斷輪胎壓力是否正常。當汽車行駛時，粗糙的路面會使輪胎上的橡膠產(chǎn)生類似彈簧的振動。這種類型是通過監(jiān)測與輪胎壓力有關的振動頻率來監(jiān)測胎壓的。第二節(jié)輪胎壓力監(jiān)測技術輪胎壓力監(jiān)測統(tǒng)的類型二輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TirePressureMonitoringSystem，TPMS)主要用于車輛行駛時實時地對輪胎氣壓及胎內(nèi)溫度進行自動監(jiān)測，對輪胎漏氣和低氣壓進行報警，以保障行車安全。它是一項提高車輛安全性的新型汽車電子技術，也是智能交通研究的課題之一。1．間接式TPMS2）磁敏式間接TPMS磁敏式間接TPMS系統(tǒng)由氣壓傳感器、霍爾裝置和電子控制單元等組成。輪胎胎壓傳感器安裝在車輪輪輞上，霍爾裝置安裝在懸架支柱或車輪制動底板上。汽車行駛時，輪胎胎壓變化引起螺旋彈簧變形，帶動磁性元件旋轉(zhuǎn)使得磁場方向發(fā)生變化，從而使通過霍爾裝置中磁敏元件的磁感應強度變化，霍爾裝置的輸出信號隨之變化，由此實現(xiàn)輪胎壓力信號由輪胎至車體的非接觸傳遞。電子控制單元由單片機和外圍接口組成，單片機對經(jīng)過調(diào)理的霍爾裝置的輸出信號進行采樣，并將數(shù)據(jù)送入存儲器中，經(jīng)運算分析和比較判斷，得到輪胎胎壓值及其狀態(tài)，報警裝置顯示輪胎胎壓或在壓力異常時進行聲光報警。第二節(jié)輪胎壓力監(jiān)測技術輪胎壓力監(jiān)測統(tǒng)的類型二2．直接式TPMS直接式TPMS工作原理的本質(zhì)在于是利用安裝在每一個輪胎里的壓力傳感器和溫度傳感器來直接測量輪胎的壓力和溫度，并對各輪胎氣壓進行顯示及監(jiān)控。直接式TPMS的原理圖機械式TPMS的壓力傳感器結構圖第二節(jié)輪胎壓力監(jiān)測技術輪胎壓力監(jiān)測統(tǒng)的類型二3．復合式的TPMS市場上還有一種復合式的TPMS，兼具有PSB和WSB兩個系統(tǒng)的優(yōu)點。在兩個互相成對角的輪胎內(nèi)裝備直接傳感器，并安裝一個四輪間接系統(tǒng)。與直接系統(tǒng)相比，這種復合式系統(tǒng)可以降低成本，同時克服間接式TPMS不能檢測出多個輪胎同時出現(xiàn)氣壓過低的缺點。第二節(jié)輪胎壓力監(jiān)測技術輪胎壓力監(jiān)測統(tǒng)的類型二4.間接TPMS與直接TPMS比較系統(tǒng)類型測量參數(shù)工作原理測量精度實現(xiàn)成本可靠性直接式壓力、溫度、電壓智能傳感器直接檢測參數(shù)高高，至少需要4個高間接式車輪轉(zhuǎn)速通過ABS轉(zhuǎn)速傳感器測轉(zhuǎn)速低低，借助ABS進行軟件升級即可低第二節(jié)輪胎壓力監(jiān)測技術輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)組件三一個直接TPMS系統(tǒng)包括4個或5個(取決于備胎是否裝備傳感器)輪胎模塊和一個中央接收器模塊。輪胎模塊由壓力傳感器、溫度傳感器、控制模塊(如ASIC或MCU)、發(fā)射器和天線以及電池組成，還可以包括更多的外部系統(tǒng)，如啟動發(fā)射的低頻(LP)探測器(使模塊不僅僅作為發(fā)射器，還可以作為收發(fā)器使用)、慣性開關或無內(nèi)置電池的電源等裝置。NHTSA并不要求這些功能，但它們可以使系統(tǒng)更加完善。一個簡單的接收器模塊由一根中央天線、一個接收器IC和一個與車輛其余部分相連接的接口組成。第二節(jié)輪胎壓力監(jiān)測技術直接式TPMS的結構與工作原理四直接式TPMS主要由安裝在汽車輪胎內(nèi)的壓力、溫度傳感器和信號處理單元(MCU)、RF發(fā)射器組成的TPMS發(fā)射模塊，和安裝在汽車駕駛臺上的包括數(shù)字信號處理單元(MCU)的BY接收器、液晶顯示器(LCD)組成。直接式TPMS的結構第二節(jié)輪胎壓力監(jiān)測技術直接式TPMS的結構與工作原理四1．TPMS傳感器TPMS傳感器是一個集成了半導體壓力傳感器、半導體溫度傳感器、數(shù)字信號處理單元和電源管理器的片上系統(tǒng)模塊。TPMS的壓力傳感器都是用基于MEMS技術來設計、生產(chǎn)的，主要有硅集成電容式壓力傳感器，硅壓阻式壓力傳感器是采用高精密半導體電阻應變片組成惠斯頓電橋，作為力電變換測量的電路，其測量精度能達0.01％～0.03％FS。硅壓阻式壓力傳感器結構如下圖所示。第二節(jié)輪胎壓力監(jiān)測技術直接式TPMS的結構與工作原理四TPMS壓力傳感器是一個在片上的系統(tǒng)模塊，其壓阻式模塊內(nèi)部典型架構如下圖所示，包括整合了硅顯微機械加工的壓力傳感器、溫度傳感器、加速度計、電池電壓檢測、內(nèi)部時鐘、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、取樣／保持(S／H)、SPI口，校準(Calibration)、數(shù)據(jù)管理(Data)、ID碼的數(shù)字信號處理單元，模塊具有掩膜可編程性，即可以利用客戶專用軟件進行配置。第二節(jié)輪胎壓力監(jiān)測技術直接式TPMS的結構與工作原理四由下圖所示的壓阻式傳感器模塊的剖面清晰可見，它是由MEMS壓力傳感器和半導體SoC電路，用集成電路工藝做在一個封閉的裝置里。第二節(jié)輪胎壓力監(jiān)測技術直接式TPMS的結構與工作原理四在封裝的上方留有一個壓力／溫度導入孔，將壓力直接導人在壓力傳感器的應力薄膜上(圖9-25)，周邊固定的圓形應力薄膜內(nèi)壁由半導體應變片組成惠斯頓測量電橋；同時這個孔還將環(huán)境溫度直接導人半導體溫度傳感器上。2．壓力／溫度信號處理與發(fā)射壓力／溫度信號經(jīng)TPMS傳感器模塊內(nèi)的ASIC／SoC電路的處理，通過其SPI口傳輸給安裝在發(fā)射模塊內(nèi)的信號處理單元(MCU)，綜合成數(shù)據(jù)流再進入同一封裝內(nèi)的RF發(fā)射IC，按設定的超高頻率(UHF)調(diào)制發(fā)射給安裝在駕駛臺內(nèi)的接收器，如下圖所示。第二節(jié)輪胎壓力監(jiān)測技術2．壓力／溫度信號處理與發(fā)射為了縮小汽車輪胎內(nèi)的測量、信號處理IC所占面積與發(fā)射模塊的體積，壓力／溫度信號處理與發(fā)射也采用組合的片上系統(tǒng)(SoC)，如ATMEL的ATAR862、Motorola的MC68HC908RF2，它們都是將一片MCU、一片超高頻(UHF)RF發(fā)送器整合在同一封裝內(nèi)。第二節(jié)輪胎壓力監(jiān)測技術2．壓力／溫度信號處理與發(fā)射MCU一般為4bit或8bitCPU核，包括時鐘管理、EEPROM、RAM、多個計時器、多個I／0口、內(nèi)部晶振等，其結構已為大家熟知。UHFRF發(fā)送器以ATAR862為例，其內(nèi)部嵌入的是T5754UHFASK／FSKRF發(fā)送器，T5754內(nèi)部結構如下圖所示。第二節(jié)輪胎壓力監(jiān)測技術3．TPMS發(fā)射模塊的安裝由于現(xiàn)在的汽車大多都取消了內(nèi)胎，因此給TPMS發(fā)射模塊安裝帶來了極大的方便，目前TPMS發(fā)射模塊在汽車輪胎內(nèi)的安裝有兩種方式，一是利用氣門嘴安裝，二是利用緊箍扣安裝在輪轂上。4．TPMS接收器和顯示器TPMS接收器由UHFASK／FSKRF接收IC和信號處理MCU、鍵盤、LCD顯示器組成。RF接收IC和信號處理MCU安裝在一個盒子里，可安裝在汽車儀表箱內(nèi)，帶控制鍵盤的LCD顯示器可安裝在駕駛臺上，LCD顯示器能實時顯示每個輪胎的壓力、溫度每個輪胎的ID識別碼及聲光報警。第二節(jié)輪胎壓力監(jiān)測技術5．TPMS系統(tǒng)方案由SPl2傳感器模塊、ATAR862、T5743、AVRMCU主要芯片可以組成整套TPMS系統(tǒng)(如下圖)，一輛轎車需要4個TPMS發(fā)射模塊(備胎還需要1個)，1個TPMS接收器。第二節(jié)輪胎壓力監(jiān)測技術6．器件的選擇由于TPMS發(fā)射模塊工作在劇烈振動、環(huán)境溫差變化很大和不便于隨時檢修的條件下，因此要求所有的器件具有很好的可靠性和穩(wěn)定性，能適應工作在-40℃～+125℃溫度范圍。為了縮小TPMS發(fā)射模塊的體積、節(jié)省功耗和增強功能，需要盡可能的選用復合芯片。7．系統(tǒng)節(jié)電設計為了提高TPMS發(fā)射模塊在一節(jié)鋰電池下能工作3～5年，系統(tǒng)節(jié)電是一個十分重要的課題，因此只有在大多數(shù)時間讓系統(tǒng)處在睡眠狀態(tài)，才能省電與延長電池壽命。第二節(jié)輪胎壓力監(jiān)測技術8．輪胎壓力與使用壽命輪胎的使用壽命，在很大程度上和輪胎的使用條件、車輛的技術性能、駕駛員的操作水平以及企業(yè)對輪胎的管理工作質(zhì)量等有直接的關系。氣壓（%）行駛里程（%）氣壓（%）行駛里程（%）1001007050959765409088603385805530807050277560

不同氣壓下的行駛里程表第二節(jié)輪胎壓力監(jiān)測技術9．TPMS的作用汽車輪胎溫度越高，輪胎的強度越低，變形越大(一般溫度不能超過80℃，當溫度達到95℃時，輪胎的情況非常危險)，每升高1℃，輪胎磨損就增加2％；行駛速度每增加一倍，輪胎行駛里程降低50％。因此，不允許超溫超速行駛。

TPMS的發(fā)展趨勢①系統(tǒng)需進一步集成化。②系統(tǒng)無源化。③系統(tǒng)的可靠性需進一步增強。第二節(jié)輪胎壓力監(jiān)測技術第二代汽車儀表的原理是基于電測原理，通過間接測量，稱之為電氣式儀表電信號來獲得信息。第四代產(chǎn)品，即步進電機的數(shù)字式儀表。第三代為模擬電路電子式。第一代是基于機械作用力而工作的機械儀表，也就是機械機芯表第三節(jié)電子儀表電子儀表簡述一1．轉(zhuǎn)速表轉(zhuǎn)速表顯示發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)速。一種數(shù)字式發(fā)動機轉(zhuǎn)速表電路如下圖所示，這種轉(zhuǎn)速表由一個U1和U2-a等組成的輸入信號調(diào)節(jié)器、一個脈沖計數(shù)器為U3、兩個顯示驅(qū)動器U4和U5帶動兩個電子顯示裝置DISP1和DISP2、一個主時鐘為U6和一個電源穩(wěn)壓器U7等組成。第三節(jié)電子儀表常用的電子儀表二1．轉(zhuǎn)速表目前在汽車電子儀表中，多數(shù)由微機控制的發(fā)動機轉(zhuǎn)速表的系統(tǒng)構成如下圖所示。第三節(jié)電子儀表常用的電子儀表二2．車速表車速表主要用來指示汽車行駛速度。即通過采用車速傳感器的測量信號，計算并顯示汽車時速的大小。車速的計算通常用兩種方法。一種是計算固定時間內(nèi)傳感器輸出的脈沖數(shù)量，另一種方法是測量固定脈沖周期所用時間。最常見的車速表傳感器如下圖所示。這是一種采用內(nèi)置式光電耦合器的車速傳感器結構。第三節(jié)電子儀表常用的電子儀表二車速表系統(tǒng)構成如下圖所示。車載微機隨時接收車速表傳感器送出的電壓脈沖信號，并計算在單位時間里車速傳感器發(fā)出的脈沖信號次數(shù)，再根據(jù)計時器提供的時間參考值，經(jīng)計算處理可得到汽車行駛速度，并通過微機指令讓顯示器顯示出來。第三節(jié)電子儀表常用的電子儀表二左圖和右圖所示為一種帶有磁性電阻元件的車速傳感器電路圖，該傳感器采用一個多極磁鐵附加在驅(qū)動軸上，當傳動齒輪帶動驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)時，磁鐵隨之旋轉(zhuǎn)而使磁力線發(fā)生變化。第三節(jié)電子儀表常用的電子儀表二3．里程表汽車的里程表用于累計、儲存和顯示汽車所走過的路程，既有在需要的時候重新置值的短途表，也有用來指示汽車走過的總里程表。第三節(jié)電子儀表常用的電子儀表二4．電壓顯示器電壓顯示器在于指示汽車電源的電壓，即指示蓄電池充、放電電量的大小以及充、放電的情況。5．冷卻液溫度表、機油壓力表為了及時了解和掌握汽車發(fā)動機的工作情況，及時發(fā)現(xiàn)和排除可能出現(xiàn)的故障，汽車上均裝有汽車發(fā)動機冷卻液溫度表和機油（潤滑油）壓力表。6．冷卻液報警電路下圖所示為發(fā)動機冷卻液報警電路。若冷卻液液位正常，則傳感器通過液體接地，圖中a點電位為零。當接通點火開關時，液位報警系統(tǒng)進行自檢。第三節(jié)電子儀表常用的電子儀表二7．燃油表電子燃油表可以隨時測量并顯示汽車油箱內(nèi)的燃油情況，一般采用柱狀或其它圖形方式來提醒駕駛員油箱內(nèi)可用的剩余燃油量。第三節(jié)電子儀表常用的電子儀表二8．聲音報警器由于有時憑視覺容易看漏，故在有的汽車上還用到聲音傳遞信息的電子裝置，除上面介紹的蜂鳴報警器以外，還有諧音器及聲音合成器等，用來提醒駕駛員有關汽車的一些狀態(tài)。第三節(jié)電子儀表常用的電子儀表二a．請檢查車門（車門半開時）；b．請系好安全帶（忘系安全帶時）；c．請檢查手制動器（忘記停車制動，離開時）；d．請檢查車燈（當車燈一直未關時）；e．請檢查車鑰匙（當鑰匙還插在門鎖上時）；f．請加燃油（燃油不夠時）。1．ED-02型電子組合儀表下圖所示為ED-02電子組合儀表。第三節(jié)電子儀表汽車電子組合儀表三2．汽車智能組合儀表下圖所示為汽車智能組合儀表。第三節(jié)電子儀表汽車電子組合儀表三車用協(xié)議發(fā)展歷程一第四節(jié)車載網(wǎng)絡技術車載網(wǎng)絡的名稱概要通信速度組織/推動單位CAN車身/動力傳動系統(tǒng)控制用LAN協(xié)議，最有可能成為世界標準的車用LAN協(xié)議1Mbit/sBOSCH公司VAN車身系統(tǒng)控制用LAN協(xié)議，以法國為中心1Mbit/sISOJ1850車身系統(tǒng)控制用LAN協(xié)議，以美國為中心10.4kbit/s41.6kbit/sFordMotor公司LIN車身系統(tǒng)控制用LAN協(xié)議，液壓組件專用20kbit/sLIN協(xié)會IDB-C以CAN為基礎的控制用LAN協(xié)議250kbit/sIDM論壇TTP/C重視安全、按用途分類的控制用LAN協(xié)議，時分多路復用(TDMA)2Mbit/s25Mbit/sTIT計算機技術公司TTCAN重視安全、按用途分類的控制用LAN協(xié)議，時間同步的CAN1Mbit/sBOSCH公司Byteflight重視安全、按用途分類的控制用LAN協(xié)議，通用時分多路復用(FTDMA)10Mbit/sBMW公司FlexRay重視安全、按用途分類的控制用LAN協(xié)議5Mbit/sBMW公司DaimlerChrysler公司DDB/Optical音頻系統(tǒng)通信協(xié)議，將DDB作為音頻系統(tǒng)總線，采用光通信5.6Mbit/sC&C公司MOST信息系統(tǒng)通信協(xié)議，以歐洲為中心22.5Mbit/sBMW公司DaimlerChrysler公司IEEE1394信息系統(tǒng)通信協(xié)議，有轉(zhuǎn)化為1DB1394的動向100Mbit/s1394工業(yè)協(xié)會1．局域網(wǎng)局域網(wǎng)是在一個有限區(qū)域內(nèi)連接的計算機網(wǎng)絡，通過該網(wǎng)絡實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)的資源共享和信息通信。連接到網(wǎng)絡上的節(jié)點可以是計算機、基于微處理器的應用系統(tǒng)或控制裝置。車載網(wǎng)絡的基礎知識二2．數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線指模塊間運行數(shù)據(jù)的通道，即所謂信息高速公路，如下圖所示。第四節(jié)車載網(wǎng)絡技術3．模塊/節(jié)點模塊/節(jié)點是一種電子裝置，如溫度、壓力傳感器。傳感器是一個模塊裝置，根據(jù)溫度和壓力的不同將產(chǎn)生不同的電壓信號，這些電壓信號在數(shù)字裝置的輸入接口被轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號。車載網(wǎng)絡的基礎知識二4．局域網(wǎng)的拓撲結構所謂拓撲結構，就是網(wǎng)絡的物理連接方式。局域網(wǎng)的常用拓撲結構有三種：星型、環(huán)型、總線型。第四節(jié)車載網(wǎng)絡技術5．鏈路鏈路指網(wǎng)絡信息傳輸?shù)拿襟w，分為有線和無線兩種類型，目前汽車上使用的大多數(shù)鏈路都是有線網(wǎng)絡。車載網(wǎng)絡的基礎知識二6．數(shù)據(jù)幀為了可靠地傳輸數(shù)據(jù)，通常將原始數(shù)據(jù)分割成一定長度的數(shù)據(jù)單元，數(shù)據(jù)單元即稱為數(shù)據(jù)幀。第四節(jié)車載網(wǎng)絡技術7．傳輸協(xié)議協(xié)議的三要素：①通信信息幀的格式；②通信信息幀的數(shù)據(jù)和控制信息；③確定事件傳輸?shù)捻樞蛞约八俣绕ヅ?。協(xié)議功能：差錯監(jiān)測和糾正；分塊和重裝；排序；流量控制。8．傳輸仲裁當多個使用者同時申請利用總線發(fā)送信息時，用于避免發(fā)生數(shù)據(jù)沖突的機構。保證信息按其重要程度來發(fā)送。1．A類總線協(xié)議標準A類的網(wǎng)絡通信大部分采用UART（UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter）標準，A類目前首選的標準是LIN。主要車用網(wǎng)絡協(xié)議分類三2．B類總線協(xié)議標準B類中的國際標準是CAN總線，它是一種多主總線，通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導纖維，通信速率可達1Mb/s。第四節(jié)車載網(wǎng)絡技術3．高速總線系統(tǒng)協(xié)議標準①C類總線協(xié)議標準。②安全總線和標準。③X-by-Wire總線協(xié)議標準。5．多媒體系統(tǒng)總線協(xié)議標準汽車多媒體網(wǎng)絡和協(xié)議分為三種類型，分別是低速、高速和無線。對應SAE的分類相應為：IDB-C（IntelligentDataBUS-CAN）、IDB-M（Multimedia）和IDB-Wireless，其傳輸速率為250Kb/s-100Mb/s。主要車用網(wǎng)絡協(xié)議分類三第四節(jié)車載網(wǎng)絡技術4．診斷系統(tǒng)總線標準、協(xié)議故障診斷是為了滿足OBDⅡ（ONBoardDiagnose）、OBDⅢ或E-OBD（European-OnBoardDiagnose）標準。1．CANCAN總線是一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議，最大通訊距離可達10km，最大通信速率可達1Mbps。CAN總線通信接口中集成了CAN協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能，可完成對通信數(shù)據(jù)成幀處理。用于節(jié)點間傳遞數(shù)據(jù)，是網(wǎng)絡信息的主體。CAN2.0A采用的是11位的標識符，而CAN2.0B采用的標識符為29位，其格式如下表所示。主要車用網(wǎng)絡協(xié)議介紹四第四節(jié)車載網(wǎng)絡技術鏈路層幀格式SOF標識控制位數(shù)據(jù)CRC應答EOF1bit11bit或29bit遠端請求保留數(shù)據(jù)長度0-8byte

1bit

16bit2bit7bit幀起始仲裁域控制域數(shù)據(jù)域校驗域確認域幀結束主要車用網(wǎng)絡協(xié)議介紹四第四節(jié)車載網(wǎng)絡技術★CAN總線主要具有以下主要特性：①無破壞性的基于優(yōu)先競爭的總線仲裁。②可借助接受濾波的多地址幀傳送。③具有錯誤檢測與出錯幀自動重發(fā)送功能。④數(shù)據(jù)傳送方式可分數(shù)據(jù)廣播式和遠程數(shù)據(jù)請求式?！飻?shù)據(jù)幀的7個位域。幀起始域、以1位的主控電平作為幀的起始標識。仲裁域(信息標識符)、數(shù)據(jù)幀的標識，根據(jù)沖突原則，值越小，優(yōu)先越高?？刂朴?、包含遠端請求、保留位和數(shù)據(jù)長度。數(shù)據(jù)域、用戶數(shù)據(jù)，0-8個字節(jié)。校驗域、16位的循環(huán)冗余校驗碼。確認域、其作用是通過將發(fā)送方的應答空隙位上的隱性電平置為主控電平來進行確認。幀結束域、由7位隱性電平組成，幀與幀之間至少需要保留3位隱性電平的幀間隙。2．VANVAN(VehicleAreaNetwork)又稱車輛局域網(wǎng),是現(xiàn)場總線的一種,由法國的雷諾汽車公司和標致集團聯(lián)合開發(fā)。VAN總線作為串行通訊網(wǎng)絡,與一般總線相比,其數(shù)據(jù)通訊具有突出的可靠性、實時性和靈活性。VAN標準特別考慮了嚴峻的環(huán)境溫度、電磁干擾和振動因素,尤其適用于需要現(xiàn)場總線的實時控制系統(tǒng)。主要車用網(wǎng)絡協(xié)議介紹四第四節(jié)車載網(wǎng)絡技術3．LINLIN(LocalInterconnectNetwork)是一種低成本的串行通訊網(wǎng)絡，用于實現(xiàn)汽車中的分布式電子系統(tǒng)控制，LIN實現(xiàn)了一種具有成本效益的智能傳感器和執(zhí)行器的通訊方式。主要車用網(wǎng)絡協(xié)議介紹四第四節(jié)車載網(wǎng)絡技術LIN網(wǎng)絡結構4．MOSTMOST(MediaOrientedSystemTransport)是面向媒體的系統(tǒng)傳輸總線，它是汽車業(yè)合作的成果，而不具備正式的標準。MOST總線專門用于滿足要求嚴格的車載環(huán)境。這種新的基于光纖的網(wǎng)絡能夠支持24.8Mbps的數(shù)據(jù)速率，與以前的銅纜相比具有減輕重量和減小電磁干擾(EMI)的優(yōu)勢。主要車用網(wǎng)絡協(xié)議介紹四第四節(jié)車載網(wǎng)絡技術5．FlexRayFlexRay總線是一種用于汽車的高速可確定性的，具備故障容錯的總線系統(tǒng)。能夠提供很多CAN網(wǎng)絡所不具有的可靠性特點。尤其是FlexRay具備的冗余通信能力可實現(xiàn)通過硬件完全復制網(wǎng)絡配置，并進行進度監(jiān)測。FlexRay同時提供靈活的配置，可支持各種拓撲，如總線、星型和混合拓撲。主要車用網(wǎng)絡協(xié)議介紹四第四節(jié)車載網(wǎng)絡技術1）FlexRay在線控系統(tǒng)中的應用FlexRay總線是一種用于汽車的高速可確定性的，具備故障容錯的總線系統(tǒng)。能夠提供很多CAN網(wǎng)絡所不具有的可靠性特點。尤其是FlexRay具備的冗余通信能力可實現(xiàn)通過硬件完全復制網(wǎng)絡配置，并進行進度監(jiān)測。主要車用網(wǎng)絡協(xié)議介紹四第四節(jié)車載網(wǎng)絡技術2）FlexRay做通信網(wǎng)絡骨架目前，CAN網(wǎng)絡最高性能極限為1Mbps，而FlexRay兩個信道上的數(shù)據(jù)速率最大可達10Mbps，總數(shù)據(jù)速率可達20Mbps。因此，F(xiàn)lexRay的網(wǎng)絡帶寬可能是CAN的20倍之多。憑借高速率，可以將FlexRay作為整個車載網(wǎng)絡的骨架，用于連接動力總成、底盤、車身、安全和多媒體應用(有無支持FlexRay的應用皆可)等多個獨立網(wǎng)絡。1．D2BOptical光纖D2BOptical是一種光纖通信系統(tǒng)，使用者可以將娛樂及信息產(chǎn)品與中央控制系統(tǒng)整合，不會與中央控制系統(tǒng)相互抵觸。D2B光纖網(wǎng)絡采用光纖以光波傳輸數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)按次序在光纖網(wǎng)絡中傳輸。車載網(wǎng)絡的當前發(fā)展趨勢五第四節(jié)車載網(wǎng)絡技術2．COMMAND網(wǎng)絡COMMAND網(wǎng)絡是一種獨立的網(wǎng)絡，用來連接交通狀況記錄模塊與電視(TV)頻道譯碼模塊，資料由中央通信控制單元播放TV和結合衛(wèi)星導航、地圖系統(tǒng)，指示駕駛員如何避開交通擁塞道路。3．CellPortLabs移動電話網(wǎng)絡移動電話與D2B光纖永久連接，當移動電話使用TMC／GSM與交通信息中心連接時，移動電話通過移動電話網(wǎng)絡與交通狀況記錄模塊傳遞資料，進行導航系統(tǒng)指示，與汽車使用共通的接口，行車時也可同時打電話。4．USB英特爾與微軟大力推動個人電腦的外嗣設備配上USB萬用連接器，即插即用。5．OSEK開放式標準化系統(tǒng)系統(tǒng)