车载信息系统平台发展

　　这个网络必须包含有连接点，这样，最终用户可以通过连接不包含在汽车之内、要单独购买的设备。最可能出现的情况是不只有一个专用网络。一个“可信的”网络将支持汽车出厂之前已经装上去的设备。用户可以通过第二个“不可信的”网络联接到用户设备上。我们可以通过一个网关来实现两个领域间的访问控制功能。

汽车远程故障诊断系统

　　现代电子控制技术已渗透到汽车的各个组成部分，汽车的结构变得越来越复杂，而Internet随着全球信息化进程的推进得到了飞速的发展，这就为汽车维修行业间的资源共享，信息交流提供了快捷和自由的途径，也使建立一个基于车载信息平台的开放性的汽车远程故障诊断系统成为可能。因为汽车位置的不确定性，不可能通过有线的方式连接到Internet上，而GPRS作为一种比较成熟的无线数据传输技术，恰好可以弥补上述缺点。通过车载信息平台上的GPRS模块，就可以实现和Internet的无线连接，从而为汽车的远程故障诊断系统提供了最基本的技术保证。

　　目前，在汽车工业发达的国家，车载信息平台和导航服务项目已经逐渐成为标准配置。与此同时，汽车制造商正规划着信息服务的下一个发展阶段：使每辆汽车能够通过Internet与特约汽车维修厂进行数据通讯。在不久的将来，汽车制造商通过Internet或移动电话可以告知汽车驾驶员，他所拥有汽车的下一次检测日期；当汽车“抛锚”时，不管该车是处于什么地方，他都能够获得在线快速服务，并通过移动网络，让特约汽车维修厂能够随时知道他的汽车的运行和技术状况。汽车专家将这类远程无线通讯服务看作是该行业一个非常重要的、极具前途的经营业务，汽车制造商并因此进一步提高对车主的服务水平，赢得更多客户的信任及潜在客户的兴趣和关注。

　　·汽车远程故障诊断系统的结构

　　图6为汽车远程故障诊断系统的结构示意图。其工作过程为：用户通过车载信息平台对汽车上的控制模块进行数据采集和状态监测后向远程诊断服务中心发出远程诊断请求；服务中心经权限检验后，对用户请求做出响应，启动相应功能模块，开始诊断工作，并借助网络与用户进行实时的信息交互传递。

图6  汽车远程故障诊断系统的结构示意图

　　·车载信息平台的远程诊断功能
车载信息平台的工作过程是：用户通过键盘向车载信息平台发出进行远程诊断的指令，嵌入式处理器通过与车内其它功能模块的进行通信，获得车内各系统的工作状态，将这些数据存储在存储器中；然后再通过无线传输模块向远程故障诊断服务中心的请求诊断服务，请求得到允许后，车载信息平台将存储在存储器中的车辆工作状态数据和故障代码信息发送到远端的诊断服务器；诊断服务器收到数据后进行诊断分析，将诊断结果返回，车载信息平台将接收到的诊断结果进行显示，从而达到诊断的目的。

　　·车载信息平台与远程故障诊断中心的通信

　　要实现远程诊断，必须要有远程通信技术的支持才有实现的可能。由于汽车的位置是不确定的，所以不可能通过有线的方式联接到Internet，这样要进行远距离数据传输就需要依靠无线通信。常用的无线通信实现方式有：

　　（1）利用现有的通信网络（GSM/GPRS、CDMA移动网等）和相应的无线通信产品；

　　（2）通过无线收发设备，如无线Modem、无线网桥等专门的无线局域网；

　　（3）利用收发集成芯片在监测站端实现电路板级与监控中心的无线通信。

车载信息平台的应用发展

　　车载信息平台属于汽车电子产业的一部分，车载信息平台成为现代汽车的发展新潮流，具有非常广阔的发展空间，以下是国外车载信息平台应用发展实例。

日产汽车公司 STAR WINGS 项目

　　在2007年10月25日开幕的第五届北京国际环保节能汽车展上，日产汽车展示了其正在北京进行试验的交通信息系统“星翼（STAR WINGS）”。日产星翼的与众不同之处在于其不仅可以算出到达目的地的最短路线，而且可以算出到达目的地的最快路线。

　　星翼与北京市交通信息中心（BTIC）合作，通过北京市约1万辆出租车经由手机网络收集探测信息，按照探测到的实时交通信息和过去积累的统计信息，对交通信息进行补充，甚至可以推断出实时交通信息中无法接收到的部分，因此能够搜索出更准确的最佳路线。日产汽车的计划是在2008年北京奥运会开幕之前能将该技术应用于北京300万辆汽车的1/5上。根据日产汽车的初步估算，通过更加平衡地疏导交通，这个系统将使北京的交通拥堵现象至少减少20%。如图7～图8所示：

图7  STAR WINGS项目示意图1

微软与福特汽車合作开发的车载电脑作业系统Sync

　　美国福特汽车宣布将与微软（Microsoft）结盟，共同开发一款称为Sync的车载电脑作业系统（如图9），利用无线传输和蓝牙技术，消费者可以拨打便携式车载电话，或者传输下载音乐和收发电子邮件等。

　　车载电脑作业系统并不同与我们提到的车载信息服务系统（Telematics）的概念，它不属于汽车控制系统的一部分，而是内装与汽车的新一代计算平台。相关厂商除了要赋予汽车电脑多媒体娱乐和导航功能外，还要完成无线上网、行政办公以及人机互动等界面。

图8  STAR WINGS项目示意图2

图9  车载电脑作业系统Sync示意图
　　
参考文献：

[1] 向怀坤. 车载导航系统关键技术研究. 北京工业大学博士学位论文
[2] 梁荣显. GPS集成应用研究. 重庆大学硕士学位论文
[3] 张欲奕等. 改进的双向启发式搜索算法及其在车载导航仪中的应用. 电子技术应用，2001-08
[4] 刘允才. 共建导航信息平台发展动态导航. 国际智能交通，2004-11 p34
[5] 王笑京. 我国智能交通的发展现状与未来. 中国计算机用户，2002-03
[6] 卡普兰等. GPS原理与应用，北京：电子工业出版社，2002
[7] 贝茨等. 通用分组无线业务（GPRS）技术与应用，北京：人民邮电出版社，2004
[8] 李建等. 基于MC45的车载语音导航终端的硬件设计. 汽车电子世界，2005-1
[9] 詹荣开. 嵌入式Boot Loader技术内幕，2003-12
[10] 张国伍. 智能交通系统工程导论. 电子工业出版社，2003
[11] 韩刚等. 车载导航系统中顾及道路转向限制的弧段Dijkstra算法. 测绘学报，2002
[12] 张欲奕等. 车载导航仪中路径规划算法及其实现. 计算机自动测量与控制，2001
[13] 李德仁等. GIS的数据组织与处理方法. 测绘通报，1994
[14] 刘德勇，朱明富. 基于Internet的远程协作故障诊断系统技术[J]. 现代电子技术，2001（12）
[15] 韩建保，陈厉兵，王志刚. 汽车制造商与汽车和维修厂联网提供远程诊断服务[J]. 汽车维护与修理，2002（6）
[16] 张雨，周爱莲，储浩 载运工具（汽车）状态过程实时监测与故障诊断[J]. 长沙交通学院学报，2001（9）
[17] 黎洪生，何岭松，史铁林，杨叔子. 基于因特网远程故障诊断系统架构[J]. 华中理工大学学报，2000（3）
[18] 鲁松涛. 基于Internet的汽车电子远程诊断技术研究：[硕士学位论文]. 南京：南京航空航天大学，2004
[19] 田紫君，张永强，赵奇，申利永. 基于ARM的嵌入式汽车检测装置的设计与实现[J].信息技术，2005（7）
[20] 邹长庚、赵琳主编. 现代汽车电子控制系统构造原理与故障诊断[M]. 北京：北京理工大学出版社，2000
[21] 邬宽明. CAN总线原理和应用系统设计[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，1996
[22] Christian Bettstetter. GSM Phase 2+General Packet Radio Service GPRS：Architecture，Protocols and Air Interface[J].IEEE Communications，1999，12（2）：68～76
[23] Samsung Electronics，User manual of S3C44BOX RISC MICROPROCESSOR[Z]
[24] SJA1000 Stand-alone CAN controller. Philips Semiconductors，2000
[25] PCA82C250 CAN controllerinterface （DataSheet）. Philips Semiconductors，2000