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汽车电子的未来属于IP网络通信协议

汽车电子的未来属于IP网络通信协议 2011年12月03日 来源： 一辆汽车竟然拥有几千米的控制电缆、70多个不同的控制器和115MB的数据量！70多个控制器使得汽车内部几乎没有空间来容纳其他新的驾驶辅助系统（见图1）。宝马公司产品研发和技术部负责人Richard Bogenberger先生认为，今天的汽车启动电网实际上已经承受不了这样的高负荷，另一方面，电子系统的复杂性还在不断地增加。有消息称，新型宝马 7系列轿车将配备逆行车辆报警系统，对那些对面逆向行驶的车辆发出报警信号。它将当前车辆的行驶状态与GPS导航软件中的高速公路入口信号进行比较，以便判断是否有车辆逆行。这一功能只需增加一些运算能力，对硬件并没有提出更高的要求，但是，在交通指示灯辅助系统、十字路口辅助系统和Car-to-X的车载通信系统大批量使用前，这些系统都将要安装到汽车中。Car-to-X车载通信系统冲破了汽车的物理限制，也冲破了汽车启动电网的限制，需要人们重新考虑新的解决方案。

图1 复杂的汽车启动电网：70多个控制器使得汽车内部几乎没有空间来容纳其他新的驾驶辅助系统

今天的控制器今天的控制器直接的通信有5种不同的网络总线系统，即CAN总线系统、CAN-Peripherie总线系统，LIN系统、MOST总线系统和FlexRay总线系统。这些系统在其相应的应用领域中都最大化地满足了使用要求，但是它们说的是不同的“语言”。为了使来自不同系统的信息能够使用，就必须在网关中不停地进行“翻译”。这样，一方面浪费了时间，另一方面又阻碍了研发工作的顺利进展。因此，宝马公司的研发和技术部正在努力研发一种统一“汽车移动网络”的通用语言。他们采用了看起来不属于汽车通信范畴的语言——IP网络通信协议。这一网络通信协议允许发信人既可通过移动通信设备，也可利用笔记本电脑或者智能手机在任何时间向地球上任何地方的人发送电子邮件。发送的数据，如语言文字或者电子邮件都进行了数字化处理，并以网络协议文件包的形式进行传递。因此，网络协议几乎是一种无限制的通用通信协议，包括音乐、图片、电子邮件、文本文件和地址等在内的数据信息都可以随时进行传输，供人们使用。Bogenberger先生和他的同事们在开始这些研发项目时也曾这样问到：“IP网络通信协议也能适合于汽车通信领域吗？能做到实时通信吗？”宝马公司的工程技术人员们在A380空中客车中找到了答案。他们发现，在空中客车中，已经利用IP网络通信协议实现了实时通信。通过空中客车的实际应用，他们找到了未来汽车启动电网系统的解决方案——以太网Ethernet。据Bogenberger先生介绍，这种以太网数据传送的速率为10MB/s～1GB/s，比目前先进的车用总线系统快了将近10倍。这种新型的基于IP网络通信协议的车用总线系统不仅速度更快，而且使用也更加灵活、方便。在这一总线系统中，宝马公司的工程技术人员在车辆行李箱中安装使用了基于IP网络通信协议和以太网的技术车辆动态行驶稳定系统（见图2）。

图2 这是一个使用了IP网络通信协议技术和以太网技术的车辆行李箱，模块式是行驶动态稳定器最好的选择

移动电子设备的应用移动式的电子终端设备可以在这一汽车总线系统中实现即插即用。在某些应用中，所获得的数据信息直接来源于互联网络，因为基于IP网络通信协议的汽车总线系统是通往全球化互联网络的桥梁。例如，在行驶过程中，我们可以利用MP3音乐播放器收听互联网上的音乐，无需再将互联网上的音乐下载，然后保存到硬盘上了。这也适用于视频文件的收看，也能实现直接收看互联网上的视频文件。利用这一未来型的汽车启动电网系统，车辆将不再受娱乐业企业产品研发时间很短的影响，可以随时轻易地即插即用收听、收看最新的娱乐产品了，而且也无需专用的插接接口，因此更加灵活和方便。在汽车的驾驶和控制辅助系统应用方面，这种汽车启动电网技术提供了全新的应用领域。对于那些复杂的汽车辅助系统，尤其是那些来自不同传感器、摄像机等信息传递的汽车辅助系统最为有利。因为所有的“系统成员和信息发布者”说的是同一种“语言”。例如，倒车监视摄像机和行驶动态监控系统可以在车辆中使用同一种数据电缆（见图3）。

图3 未来的多媒体：倒车监视摄像机和行驶动态监控系统可以在车辆中使用同一种数据电缆

将来，汽车维修站的工作也会更加简单和方便。IP网络通信协议使得维修站的工作人员能够了解到汽车启动电网中的情况，在网络协议的帮助下快速安装、更换具有更多新功能的控制器。但是，宝马公司迄今尚没有公布这一系统大批量投放市场的准确日期。据Bogenberger先生透露，该系统最早将出现在2014年版的宝马 7系列轿车中。他希望这一系统的供应商也尽快地参与到新系统的研发中来。(end)

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