【摘 要】
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随着自动驾驶、智能座舱等领域的不断研究和发展,智能网联汽车成为近年来的研究热点,汽车的智能化和网联化呈加速发展趋势,造成车载网络中传感器和控制器的数量急剧增加,使得当前基于LIN/CAN等总线的车载有线网络日益复杂,造成车载网络布线难度、车身重量和体积增加,功能拓展性降低以及后期系统升级和维护难度增加等问题。为解决上述问题,本论文基于车载有线网络中LIN/CAN总线的架构特点,研究设计实现了基于Z
【基金项目】
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上海汽车工业科技发展基金（1816）资助项目；
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随着自动驾驶、智能座舱等领域的不断研究和发展,智能网联汽车成为近年来的研究热点,汽车的智能化和网联化呈加速发展趋势,造成车载网络中传感器和控制器的数量急剧增加,使得当前基于LIN/CAN等总线的车载有线网络日益复杂,造成车载网络布线难度、车身重量和体积增加,功能拓展性降低以及后期系统升级和维护难度增加等问题。为解决上述问题,本论文基于车载有线网络中LIN/CAN总线的架构特点,研究设计实现了基于ZigBee无线混合组网的车载网络传感信息传输与反向控制系统,具体研究内容如下:首先,根据传统有线车载网络中LIN/CAN总线架构特点,设计实现了基于串口通讯的车载有线组网系统。该系统通过将采集的车内环境数据上报至云服务端,实现了用户远程获取车内环境信息和人车交互的功能。通过测试验证了该系统对车内环境感知能力的准确性,分析了有线组网因线束增加带来的线束部署复杂度高、功能可拓展性低、后期升级维护困难以及车辆成本增加等方面的问题。其次,针对传统车载网络中有线组网存在的问题,基于LIN/CAN总线的网络架构特点,设计了基于ZigBee无线混合组网的车载网络系统。该系统设计实现了基于ZigBee星型组网及基于ZigBee分布式多跳组网的车载网络无线组网方案,设计实现了基于WiFi组网的音视频传输方案,以及基于蓝牙网络兼容车载自诊断接口（On-Board Diagnostics,OBD）的无线网络传输方案,实现了远程终端与车载网络的全无线链路信息交互功能。通过实验测试表明,该无线车载网络系统的数据感知丢包率范围为0-0.2%,控制时延约为1 s左右,基本满足了人车交互中非车辆行驶安全的数据采集和反向控制需求。
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