文献综述
论文题目 某高端轿车车身网络总布置方案设计
引言
随着21世纪互联网的不断发展，社会经济水平的持续增高，车载网络逐渐进入人们的生活中。车载网络最初是汽车内部传感器、控制和执行器之间用点对点的连线方式连成复杂的网状结构。现如今，随着科技的进步与发展，汽车车载电控系统日益成熟及复杂化，以及车身网络对汽车内的电控单元相互之间通信能力要求的日渐提高[1]，若采用点对点的链接会使得车内线束数量过大，这样的话，在考虑汽车内通信的可靠性，安全性及车身总质量方面都给车辆设计和后期制造带来了巨大的困扰。因此为了减少车内数据连接的共享和快速交换，同时提高可靠性等方面在快速发展的计算机网络上，实现CAN、LAN、LIN、MOST等各种基础构造的汽车车身网络布置，即车载网络[3]。其中，高端轿车在各种网络设备上的成本比普通家用汽车高出很多，不用过多考虑成本因素，应尽可能的使用最优的布置方式，以及最高效，安全，环保的网络布置。同时在车辆网逐渐起步的今天，车联网作为智能交通系统的重要基石，它已经成为各个国家与企业争相研究的焦点[4]。高端轿车的车身网络总布置也应涵盖车联网这一重要方面的问题展开研究与探索。在探索与研究中，可以具体分析出现阶段高端轿车车身网路总布置设计的最优方案，提高车辆在人的社会生活中的贡献。
- 高端轿车与车身网络的概念与内涵
高端轿车即豪华车，豪华车是英文Luxury Cars或者Limousine的直译，通常是指D级轿车。D级轿车轴距一般在3000mm以上，发动机排量大于3.0 L 。现在比较常见的豪华车有：奔驰S级、宝马7系、奥迪A8、雷克萨斯LS、捷豹XJ等等。而最高级的豪华车系，价格应该在12万英镑以上，折合成人民币，就是200万以上的车，例如奔驰的迈巴赫、宝马M8、奥R8 、宾利欧陆、劳斯莱斯幻影，但现在豪华车的具体概念已越来越模糊，大多数人认为是豪华品牌生产的车型就是豪华车，但事实上也确实如此，这些豪华品牌生产的A级车，B级车，C级车同样也有很强的豪华感，用料讲究，不得不让人认可其高端轿车的身份。此时，中国高端轿车市场正在进入全新发展阶段:强势豪华轿车品牌年销量进入60万辆大关时代，豪华轿车从单纯的品牌效应较量进入整体细节较量阶段，就当今的汽车行业 的 发展趋势而言，车身网络技术已经在现今汽车控制技术中显得格外的重要，全车的车身网络布置设计正是顺应了这一时间点出现的重要环节。
车身网络即车载网络和我们现在常常提及的车联网，车载网络是先进汽车电子系统中的重要组成部分[5]。目前，在汽车上能够运用的协议类型种类繁多，有CAN（Controller Area Network）控制器局域网，LIN（Local Interconnect Network）局域互联网络和MOST（Media Oriented Systems Transport）多媒体定向系统传输等[5]，各协议特点和适用环境有较大差别。而车联网根据中国物联网校企联盟的给予的相关概念是---车联网（Internet of Vehicles）是由车辆位置、速度和路线等信息构成的巨大的交互通信网络[6]。通过GPS、RFID、传感器、摄像头图像处理等设备，车辆可以完成自身环境和状态信息的采集；通过现有的高端互联网技术，所有的车辆可以将自身信息传输汇聚到中央处理器中[7]；通过即时演算的计算机技术，这些大量车辆的信息可以被分析和处理，从而计算出不同车辆的最佳路线、及时汇报路况和安排信号灯周期[6]。它的具体概念引申自物联网（Internet of Things），但是根据各个行业的相关背景不同，对于我们车联网的定义也不完全一样。之前的车联网定义是指装载在车辆上的电子标签通过射频技术(Radio Frequency）等实现在网络信息平台上对所有车辆的即时信息进行快速提取和有效的利用，并根据各种各样的需求对所有车辆的运行情况进行有效的监督和提供综合型服务的系统。根据最新的定义，车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，按照约定的通信协议和数据交互标准，在车对人，车对互联网，车对车等之间进行通讯和信息交互的系统网络，是能够完成智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化大型网络[13]。随着车身网络技术的不断发展，显然，上述的概念与内涵已经不能完全概括车身网络的全部内容，但总体来看大致分为上述两个重要部分。
- 高端轿车车身网络总布置的意义
技术水平的不断上升引领着汽车三大件:发动机、变速器、底盘水平的不断提升，与此同时，与之相匹配的汽车内部网络设计也变得尤为重要。
分为两大部分的ITS和CAN , ITS即智能交通[8]，它是一个将先进的传感器技术、通信技术、数据处理技术、网络技术、 术、信息发布技术等一同运用在一个完整的交通运输管理体系上而建立起的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。而CAN是控制器局域网络（Controller Area Network，CAN）的简称[9]，是由世界著名的德国BOSCH公司开发了的，并最终成为国际标准。是国际上应用最多的车身总线之一。｛4｝在西方国家，CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。今时今日，其所具有的高可靠性和良好的错误自检能力受到重视，被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境恶劣、辐射强和振动大的工业环境。可见其意义重大，第一，车载网络的市场空间非常大。国内的汽车总量已经为与世界的前列，一些高端轿车品牌将合资公司迁移至中国，甚至像沃尔沃这样的车企被收购生产。基于普通和高端车辆的车载网络市场是巨大的，虽然国内车辆网的概念刚刚起步，但是随着市场的不断进步，车联网的用户数会不断增长。第二，在高端轿车质量，品牌效应，售后等大径相同的情况下，车联网和高级的车身网络都为厂商赢得了话语权，目前汽车高端和普通的品牌产品同质化现象严重，比如一个C级入门级豪华轿车，各个豪华品牌除了发动机以外，都相差不大。对于大众来说豪华品牌轿车外形都很好看，没有太多的竞争能力。厂商如果要通过思考差异化来提升品牌价值与竞争力，从而吸引消费者。在汽车的其他方面能发挥的余地少之又少，汽车制造业已经趋于完善和成熟，但车联网还有可发挥的巨大空间。
- 高端轿车车身网络研究与探索的方向
在车载网络的运用中，虽各种形式种类繁多，但首当其冲的还是CAN，CAN总线是一种串行多主站控制器局域网总线，是由知名的德国BOSCH公司提出[10]，现已是在国际上应用最广泛的现场总线之一，具有较高的安全性、可靠性、实时性，简单、实用，成本低特别适用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境[11]。CAN总线以具有高超的传输速度和极强的通讯功能，CAN总线的布置，使得汽车的操纵稳定性、动力性、燃油经济性得到了质的飞跃。同时CAN总线与普通的车载网络相比，装配CAN总线的轿车车身可减重300kg左右[2]，这代表着可以是的车辆在一定程度上减少排放，优化环境。同时随着车载网络控制芯片性能的不断提高，CAN数据总线在提升车辆性能和节能减排方面将有更广阔的前途[12]。
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