车载网络关键技术的研究与设计

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1、密级桂林电子科技大学硕士学位论文题目车载网络关键技术的研究与设计(英文)ResearchandDesignonKeyTechnologiesforIn-VehicleNetwork研究生学号:112081505研究生姓名:刘大鹏指导教师姓名、职务:许勇教授申请学科门类:工学硕士学科、专业:模式识别与智能系统提交论文日期:2014年4月论文答辩日期:2014年6月万方数据万方数据摘要摘要车联网技术连接车与车、车与道路、车与后台监控终端，实现汽车的控制、调度、管理和故障诊断及辅助驾驶等，是未来汽车技术的发展趋势。在车联网技术体系中，连接车内网和车外网的智能化网关是关键。实现车辆内部网和外部网

2、的数据信息交互，首要解决的是车载多网络数据传输中不同的通信模型、协议体系和数据格式匹配的问题。基于此，本文依据车载网络通信体系的特点，设计了适用性广、应用性强的多网络通信协议系统模型，同时设计了几种网络通信数据格式，建立车载网络相关数据库，并对车载网络中传输的数据信息进行压缩处理，从而达到降低总线负载率，高效地实现车载网络信息与外部终端的信息交互。本文对车载智能网关进行了总体的分析和设计，并从车辆内外部网关设计、Android车载人机交互系统和车载数据融合与压缩算法的实现三个方面进行了研究和开发，其内容主要如下：首先，对车辆内外部网络网关进行了研究和设计。采用设计的高速CAN智能节点和低

3、速CAN节点以总线形式组建车载CAN网络，通过网关把GPRS移动网络模块、GPS导航网络模块集成到车载终端网络中，完成整个车载网关软硬件系统的设计。其次，依据车载网络终端性能需求，选用当前主流Android系统搭载S3C6410微处理器作为嵌入式开发平台，开发了车载人机交互界面。在车载网络组建的基础上，实现车载终端分别与CAN网络和GPRS、GPS等网络模块的数据信息交互。最后，针对车载多网络数据的传输和采集，考虑到多网络、大数据信息传输对带宽及速率的限制，设计了数据压缩预处理算法，同时，采用了基于二维编码的数据处理算法，有效地对车载网络数据进行优化和压缩处理，降低网络信息传输的负载率，

4、提高网关对车载网络系统的监控能力。实验结果表明，所研究和设计的车载网络网关系统运行可靠，数据优化算法可满足车载数据处理和传输需求，能够按照预期的效果运行。关键词：车载网络CAN总线网关Android二维编码I万方数据AbstractAbstractItisthefuturedevelopmenttrendofautomotivetechnologyusingthevehicularnetworkconnectvehicle,roadandmonitoringterminaltorealizevehiclemonitoringandcontrol,scheduling,management

5、,faultdiagnosisanddriverassistance,etc.InthesystemofInternetofVehiclestechnology,theintelligentgatewayisthekeywhichconnectsthein-VehicleNetworkandout-VehicleNetwork.Torealizeinformationinteractionbetweenintranetandextranet,thecommunicationprotocolanddataformatinmulti-networkdatatransferhavetobema

6、tched.Asimple,stronguniversalnetworkcommunicationprotocolsystemmodelisdesignedbasedonthecharacteristicsofthevehiclenetworksystem.Atthesametime,severalcommunicationdataformatsandthevehiclenetworkrelateddatabasearedesigned.ThedataofthevehiclenetworkisprocessedusingTwo-dimensionalcodingdatacompressi

7、onprocessing,todecreasethebusloadrateandrealizethevehicleinformationandexternalinformationinteractionterminaleffectively.Inthepaper,thevehicleintelligentnetworkisanalyzedanddesigned,andtheresearchanddevelopmentisfocuse