车载网络由协议优缺点(网络分层协议的优缺点)

从时间节点去理解这两个词，车载网络应该是更早期的叫法，车联网是当下热门的概念。从内容含义来理解，车载网络百度到的含义是代表汽车电子网络系统，车联网就代表了更广泛更丰富的信息，甚至未来车联网会和互联网一样，改变热门的生活。车载网络通过技术层面的实现协助车联网生活的实现。车载网络可能在五年、十年、二十年后还是表达同样的内容，但车联网在五年之后和今天一定是不同的。今天我们对车联网的理解是车载导航、车载音乐。。。等等基础车内应用，但未来车联网将突破传统车联网平台提供的信息及服务模式，充分研究挖掘整个“人-车”生命周期中的完整用户场景和使用需求，通过良好的体验设计及创新的行业技术，实现用户场景与车联网平台的对接，将车内外用户场景需求转化为创新性的车联网产品或服务。个人对车联网的概念是车与车之间的联动，车和车之间的驾驶信息的互动和交换，以达到在驾驶过程中最大程度的安全驾驶。这种联动互动可以通过移动网络或者车与车之间信息平台的建立。 我个人比较看好车与车之间信息平台的建立，这会是我理解的车联网的最终形态。 当车辆在道路上行驶，车和车信息的交流会给驾驶员更好的判断依据。车联网只是中国人的说法，接近的英语术语有两个vehicular network,vehicle to x,后面一个更好理解，就是让汽车跟车外的手机、收费站、充电站、移动基站等车外设备，国外已经研究的相当成熟，并不像国内炒得这么热。
车联网（Car2X）：是近期欧洲热议的一个主题。2015年，欧洲将强制在新车上安装eCall应急自动呼叫系统。这是车联网的一个应用。通过传感器来确定交通事故，然后自动通知警察局，112（急救中心），拖车中心，并把事故的位置通过GPS信号发给相关部门。车联网主要分为 Car2Driver（车与人），Car2Infrastructure（车与交通设施），Car2Car（车与车）。目前最为成熟的是Car2Driver，也是大家熟知的GPS导航，汽车内置的信息功能。Car2Driver目前已经进入了产品开发阶段。而 Car2Car和Car2Infrastructure仍然处于研发以及测试阶段。车联网可以通过WLAN来实现。IEEE 802.11p是专为车与车交换信息开发的。每辆汽车通过本身的传感器，可以勘测汽车自身和周边交通环境的信息。比如，天气，风力，交通事故，路面状况，障碍物，汽车速度，行驶路线等等。这些信息通过整合，分析，可以提高汽车的安全性，可以帮助交通部门疏散交通等等。有效的提高交通效率。
车载网络是指由车载控制单元（ECU）组成的局域通信网络，代表就是各种总线（Bus），如已经很普及的CAN（Controller Area Network）总线，速度快、多用于多媒体系统的MOST（Media Oriented System Transport) ）总线，多用于对速度要求较高场合的Flexray等等车联网则是指通过信息技术将人、车、路（设施）等交通元素集成起来的一张＂大网＂，Telematics（远程通信）技术就可以归在车联网这面大旗下，典型代表比如通用的安吉星，雷克萨斯的Gbook，以及宝马的互联驾驶等。个人觉得是两个概念，前者是具体功能概念 指的是车载wifi，后者是广义的产业概念 指将所有车辆相互通讯 可以实现智能交通 无人驾驶等功能
车联网将是互联网趋势的产物

智能网联汽车网络 智能网联汽车是智能汽车与互联网相结合的高新技术产品，它通过集成多种通信技术将汽车内部各部件、汽车内部与外部之间相连成网络，形成智能网联系统。网络是智能网联汽车传递的桥梁。一.智能网联汽车网络体系构成智能网联汽车主要包括三种网络，以车内总线通信为基础的车内网络，也称车载网络；以短距离无线通信为基础的车载自组织网络；以远距离通信为基础的车载移动互联网络。因此，智能网联汽车是融合车载网、车载自组织网和车载移动互联网的一体化网络系统。1）车载网络 车载网络是基于CAN、LIN、FLexRay、MOST、以太网等总线技术建立的标准化整车网络，实现车内各电器、电子单元间的状态信息和控制信号在车内网上的传输，使车辆具有状态感知、故障诊断和管理控制等功能。2）车载自组织网络 车载自组织网络是基于短距离无线通信技术自主构建的V2V、V2I、V2P之间的无线通信网络，实现V2V、V2I、V2P之间的信息传播，使车辆具有行驶环境感知、危险辩识、智能控制等功能，并能够实现V2V、V2I之间的协同控制。目前研究较多的是V2V和V2I信息交换技术，而V2P信息交换技术研究较少。在中国，V2P信息交换很重要，因为路面上有很多行人、自行车等。中国的交通事故高发于车辆右转情况下，驾驶员很难看到右边的行人、自行车等。3）车载移动互联网 车载移动互联网是基于远距离通信技术构建的车辆与互联网之间连接的网络，实现车辆信息与各种服务信息在车载移动互联网上的传输，使智能网联汽车用户能够开展商务办公、信息娱乐服务等。二.车载网络类型美国汽车工程师学会（SAE）提出将车载网络划分为5种类型，分别为A类低速网络、B类中速网络、C类高速网络、D类多媒体网络和E类安全应用网络。不同类型的车载网络需要通过网管进行信号的解析交换，是不同的网络类型能够相互协调，保证车辆各系统正常运转。1）A类低速网络 A类低速网络传输速率一般小于10kbit/s，有多种通信协议，该类网络的主要协议是LIN（局域互联网络）。LIN是用于连接智能传感器、执行器的低成本串行通信网络。LIN采用SCI、UART等通用硬件接口，配以相应的驱动程序，成本低廉，配置灵活，适应面较广，主要用于电动门窗、电动座椅、车内照明系统和车外照明系统等。2）B类中速网络 B类中速网络传输速率为10-125kbit/s，对实时性要求不太高，主要面向独立模块之间数据共享的中速网络。目前该网络的主流协议是低速CAN（控制器局域网络），主要用于故障诊断、空调、仪表显示等。3）C类高速网络 C类高速网络传输速率为125-1000kbit/s，对实时性要求高，主要面向高速、实施闭环控制的多路传输网。这类网络的主流协议是低速CAN、FlexRay等协议，主要用于牵引力控制、发动机控制、ABS、ASR、ESP、悬架控制等。4）D类多媒体网络 D类多媒体网络传输速率为250kbit/s-100Mbit/s,该网络协议主要有MOST、以太网、蓝牙、ZigBee技术等，主要用于要求传输效率较高的多媒体系统、导航系统等。5）E类安全网络 E类安全网络传输速率为10Mbit/s,主要面向汽车安全系统的网络。随着汽车智能化和网络化的发展，网络宽带和传输速率要求越来越高，车载网络类型会不断增加。智能网联汽车各种网络之间是一种相辅相成的配合关系，整车厂可以从实时性、可靠性、经济性等多方面出发，选择合适的网络配合使用，充分发挥各类网络技术的优势。三.车载网络特点智能网络汽车车载网络具有以下特点：1）复杂化 智能网联汽车电控系统的网络体系结构复杂，它包含多达数百个ECU通信节点，ECU被划分到十几个不同的网络子系统之中，由ECU产生的需要进行通信的信号个数多达数千个。2）异构化 为满足各个功能子系统在网络带宽、实时性、可靠性和安全性的不同需求，CAN、LIN、FlexRay、MOST、以太网、自组织网络、移动互联网等多种网络技术都在智能网联汽车上得到应用，因此，不同网络子系统中所采用的网络技术之间存在很大程度的异构性。这种异构性不仅体现在网络类型的不同方面，而且同种类型的网络在带宽和传输速率方面也存在异构性，如高速CAN和低速CAN。网关用来实现不同网络子系统之间的互联和异构网络的集成，所以在网关内需要对协议进行转换。3）网关互联的层次化架构 智能网联汽车电控系统和先进驾驶辅助系统的网络体系结构具有层次化特点，它同时包括同一网络子系统内不同ECU之间的通信和两个或多个子系统所包含的ECU之间的跨网关通信等多种情况。如防碰撞系统功能的实现依赖于安全子系统、底盘控制子系统、车身子系统以及V2V、V2I、V2P之间的交互和协同控制。 4）通信节点组成和拓扑结构是变化的 智能网联汽车需要实现V2V、V2I、V2P之间的通信，所以它的网络体系结构中包含的通信节点和体系结构的拓扑结构是变化的。

车载网路由协议技术,针对现有算法的不足,同时结合实际车载网中节点及其所处环境的特点,对车载网路由协议问题进行了研究。 现有的路由协议一般都是单独考虑其有效性和稳定性,因此总体性能不高。本文提出了一种平衡稳定性和有效性的路由算法,即Moderate Routing Protocol,MRP协议。MRP协议主要采用了一种新颖的度量方式,即连接度和距离的乘积(Product of Connection and Distance, CDP)来定量计算候选下一跳的有效性和稳定性。该算法首先将道路分成十字路口区域和路段区域,然后针对不同的区域建立连接度和距离模型(Connection and Distance Model, CDM)。当节点有数据需要发送时,进入路由建立阶段；路由断开时,开启路由恢复模式。在路由建立阶段,车辆利用预装的电子地图,可以确定自己所在的位置到底是属于十字路口区域还是路段区域。若节点处于路段区域,那么节点将选择CDP值最大的邻居为下一跳；若节点处于十字路口区域,节点首先选择出下一个路段,然后计算该路段中的邻居市点的CDP,选择出最佳下一跳。根据CDP的值,依次选择出最佳下-跳,最终建立好一条高效的路由。在路由恢复阶段,节点采用局部恢复策略,而出现局部恢复失败或者路由空洞采取携带-转发策略。MRP协议实现了路由稳定性和有效性的平衡,能够减少路由断开的维护开销,提高数据包传输的成功率,降低数据包传输带来的时延。 由于MRP协议在计算CDP函数值时,需要知道邻居节点的信息,而邻居节点较少或者较多时采用相同的策略会导致信息交换耗时较长,降低了网络吞吐量。因此,本文结合邻居节点的数量,参考802.11DCF机制,进一步优化MRP协议。改进的算法根据邻居节点的数量,采用自适应信息交换方式选择最佳下一跳,优化路由协议的总体性能。 最后我们对算法建立仿真模型,在不同的数据发送速率和节点数量的前提下,分别对数据传输到达率和端对端时延进行仿真。仿真结果显示,我们提出的算法能够较大程度的提高传输到达率,同时在某些场景下降低端到端时延。

根据路由算法对网络变化的适应能力，主要分为两种类型： 静态路由选择策略——即非自适应路由选择，其特点是简单和开销较小，但不能及时适应网络状态的变化。动态路由选择策略——即自适应路由选择，其特点是能较好地适应网络状态的变化，但实现起来较为复杂，开销也比较大。因特网的路由选择协议有关路由选择算法的几个基本概念分层次的路由选择协议内部网关协议和外部网关协议距离向量算法，链路状态算法路由信息协议RIP(Routing Information Protocol)开放最短路径优先OSPF(Open Shortest Path First)外部网关协议EGP，BGP路由选择算法的几个基本概念理想的路由算法算法必须是正确的和完整的。算法在计算上应简单。算法应能适应通信量和网络拓扑的变化，这就是说，要有自适应性。算法应具有稳定性。算法应是公平的。算法应是最佳的。费用或代价在研究路由选择时，需要给每一条链路指明一定的费用或代价。这里“代价”并不一定是仅指 “钱”，而是由一个或几个因素综合决定的一种度量(metric)，如链路长度、数据率、链路容量、是否要保密、传播时延等，甚至还可以是一天中某一个小时内的通信量、结点的缓存被占用的程度、链路差错率等。不同的要求下，各种因素的权值可能不同。因特网采用分层次的路由选择协议。因特网的规模非常大。如果让所有的路由器知道所有的网络应怎样到达，则这种路由表将非常大，处理起来也太花时间。而所有这些路由器之间交换路由信息所需的带宽就会使因特网的通信链路饱和。 许多单位不愿意外界了解自己单位网络的布局细节和本部门所采用的路由选择协议（这属于本部门内部的事情），但同时还希望连接到因特网上。

以丰田G-Book为例：1、功能1：话务员服务首先最强大，也是最核心的就是它的话务员服务，厂家为这款车型专门设了一个呼叫中心，驾驶员每次使用这个功能都是打电话给呼叫中心，那里有365天、每天24小时的话务员随时待命，她们能帮助驾驶员做的事情也很多。与话务员对话，中心话务员便可以代客户完成目的地的预设，对周边设施进行检索，并将检索结果发送到车载器。2、功能2：路径检索服务这项功能可以根据政府部门提供的路况信息让你绕开拥堵路段，可以检索你的GPS路径的历史数据，然后给你设计一条又快又好的路线。3、功能3：信息提供车主可以在一年365天24小时中的任何时间，根据自己的喜好和需求，向数据中心定制多种信息资讯。不论是想了解明日目的地的天气，想获取最新的经济、政治、体育等方面的热点新闻，还是在寻找周围哪里有合适的酒店、餐厅或是咖啡馆，甚至是最近的加油站，只需接通话务中心，专业的话务员会随时提供所需的信息和服务。4、功能4：远程诊断车上突然出现了故障指示灯怎么办？别着急，G-Book系统已经把这一信息发送给了服务中心和4S店，甚至在你还不知道的时候，他们已经在帮你想办法解决问题了，你所需要做的，就是抓紧时间把车开去检查。这项功能依靠的是G-Book系统与车辆行车电脑、4S店的电脑系统的完美结合，现在即使最先进的导航仪也还没有这样的功能，所以我认为远程诊断功能是仅次于目的地设定的非常实用的功能。5、功能5：紧急救援功能如果在车上突发疾病、无法驾车甚至有生命危险怎么办？这时可能必须得求助于他人了，如果你身在野外又怎么办呢？如果有G-Book系统可能就会比较从容。只要按下中控台下方的紧急通报按钮，话务员马上会仔细询问你的病情，帮你联系最近的急救中心，告诉他们你的准确方位和车辆号牌、车身颜色等信息，让他们以最快的时间到达你所在的位置。G-Book系统缺点丰田对于G-Book的定义是智能副驾系统，它为车主提供了便捷的定制化服务，与95190信息中心互相合作。不过丰田G-Book智能互联系统，并不是长期免费的福利。丰田、雷克萨斯的客户在两年和四年内免费享受这一系统。此后需缴纳每年1200元的费用后，将再次开通这一系统，并没有套餐可以选择。据了解，在车型的普及度方面，G-Book仅在丰田高端轿车和雷克萨斯车型上配备，如花冠、威驰等产品则不享受这些服务。以上内容参考：凤凰网-《凤凰解密》丰田G-BOOK系统提高效率以上内容参考：凤凰网-智商大比拼 盘点四大车载互联智能系统
提高整车控制集成度减少车身电器线束提高信号传递精度维修方便