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车载移动互联网有哪些(解读车载网络技术)
2022-08-15 09:50:10

智能网联汽车主要包括3种网络:以车内总线通信为基础的车内网络,也称为车载网络;以短距离无线通信为基础的车载自组织网络;以远距离通信为基础的车载移动互联网络。因此,智能网联汽车是融合车载网、车载自组织网和车载移动互联网的一体化网络系统。

 

智能网联汽车网络体系构成

车载网络是基于CAN、LIN、FlexRay、MOST、以太网等总线技术建立的标准化整车网络,实现车内各电器、电子单元间的状态信息和控制信号在车内网上的传输,使车辆具有状态感知、故障诊断和智能控制等功能。车载自组织网络是基于短距离无线通信技术自主构建的V2V、V2I、V2P之间的无线通信网络,实现V2V、V2I、V2P之间的信息传输,使车辆具有行驶环境感知、危险辨识、智能控制等功能,并能够实现V2V、V2I之间的协同控制。车载移动互联网络是基于远距离通信技术构建的车辆与互联网之间连接的网络,实现车辆信息与各种服务信息在车载移动互联网上的传输,使智能网联汽车用户能够开展商务办公、信息娱乐服务等。

车载网络

车载网络划分为5种类型,分别为A类低速网络、B类中速网络、C类高速网络、D类多媒体网络和E类安全应用网络。

A类低速网络

传输速率一般小于10kbit/s,有多种通信协议,该类网络的主流协议是LIN(局域互联网络),主要用于电动门窗、电动座椅、车内照明系统和车外照明系统等。

B类中速网络

传输速率在10~125kbit/s之间,对实时性要求不太高,主要面向独立模块之间数据共享的中速网络。该类网络的主流协议是低速CAN(控制器局域网络),主要用于故障诊断、空调、仪表显示等。

C类高速网络

传输速率在125~1000kbit/s之间,对实时性要求高,主要面向高速、实时闭环控制的多路传输网。该类网络的主流协议是高速CAN、FlexRay等协议,主要用于牵引力控制、发动机控制、ABS、ASR、ESP、悬架控制等。

D类多媒体网络

传输速率在250kbit/s~100Mbit/s之间,该类网络协议主要有MOST、以太网、蓝牙、ZigBee技术等,主要用于要求传输效率较高的多媒体系统、导航系统等。

E类安全网络

传输速率为10Mbit/s,主要面向汽车安全系统的网络。

 

汽车车载网络结构示意

随着汽车智能化和网联化的发展,对网络宽带和传输速率的要求越来越高,车载网络类型会不断增加。智能网联汽车各种网络之间是一种相辅相成的配合关系,整车厂可以从实时性、可靠性、经济性等多方面出发,选择合适的网络配合使用,充分发挥各类网络技术的优势。

车载自组织网络

车载自组织网络(Vehicular Ad hoc Networks,VANET)是一种自组织、结构开放的车辆间通信网络,能够提供车辆之间以及车辆与路侧基础设施之间的通信,通过结合全球定位系统及无线通信技术,如无线局域网、蜂窝网络等,可为处于高速移动状态的车辆提供高速率的数据接入服务,并支持车辆之间的信息交互,已成为保障车辆行驶安全,提供高速数据通信、智能交通管理及车载娱乐的有效技术。车载自组织网络是智能交通系统未来发展的通信基础,也是智能网联汽车安全行驶的保障。

 

车载自组织网络

车载自组织网络结构主要分为3种:V2V通信是通过GPS定位辅助建立无线多跳连接,从而能够进行暂时的数据通信,提供行车信息、行车安全等服务;V2I通信能够通过接入互联网获得更丰富的信息与服务;V2P通信的研究刚刚起步,目前主要是通过智能手机中的特种芯片提供行人和交通状况,以后会有更多通信方式。根据节点间通信是否需要借助路侧单元,可以将车载自组织网络的结构分为车间自组织型、无线局域网/蜂窝网络型和混合型。

车间自组织型

车辆之间形成自组织网络,不需要借助路侧单元,这种通信模式也称为V2V通信模式,也是传统移动自组织网络的通信模式。

无线局域网/蜂窝网络型

在这种通信模式下,车辆节点间不能直接通信,必须通过接入路侧单元互相通信,这种通信模式也称为V2I通信模式,相比车间自组织型,路侧单元建设成本较高。

混合型

混合型是前两种通信模式的混合模式,车辆可以根据实际情况选择不同的通信方式。

车载移动互联网

车载移动互联网是以车为移动终端,通过远距离无线通信技术构建的车与互联网之间的网络,实现车辆与服务信息在车载移动互联网上的传输。车载移动互联网是先通过短距离通信技术在车内建立无线个域网或无线局域网,再通过4G/5G技术与互联网连接。

小庄
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