汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修課程的知識架構(gòu)

趙 凱趙 軍魯慶東陳 丹

（1宜賓職業(yè)技術(shù)學院現(xiàn)代制造工程系 644003 四川宜賓；2中國移通有限公司錦州分公司網(wǎng)絡(luò)部 121000 遼寧錦州）

汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修課程的知識架構(gòu)

趙 凱1趙 軍2魯慶東1陳 丹1

（1宜賓職業(yè)技術(shù)學院現(xiàn)代制造工程系 644003 四川宜賓；2中國移通有限公司錦州分公司網(wǎng)絡(luò)部 121000 遼寧錦州）

本文就汽車車載網(wǎng)絡(luò)檢修課程的知識體系和知識架構(gòu)進行了詳細地闡述，理清了該課程的知識體系與其他科目之間復雜的聯(lián)系，并建立了合理的課程目標的使得更有利于高職學生更好的完成課程的教學目標。

車載網(wǎng)絡(luò) 知識體系 知識架構(gòu)

引言

汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修是高職院校汽車維修專業(yè)的一門必修課程，該課程的一個特點是與很多學科都有十分緊密的聯(lián)系，另一個特點是該課程隨著通信等技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展和變化，如果不系統(tǒng)進行教學，作為教學受體的學生知識體系難以構(gòu)建，理解和融通也非常困難，車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在硬件上汽車車載網(wǎng)絡(luò)與單片機和嵌入式系統(tǒng)有聯(lián)系緊密，軟件上和通信技術(shù)聯(lián)系密切，特別最新的發(fā)展使得課程內(nèi)容與無線通信和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)又有新的聯(lián)系.因此建立一個全面而開放的知識體系是汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修課程需要解決的一個十分緊迫課題。［1］

一、汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修課程的知識體系和知識架構(gòu)

單片機和ECM與車載網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系。單片機實質(zhì)就是一個微型的計算機，只不過它的硬件相對較少，操作系統(tǒng)相對簡單，而現(xiàn)在大多數(shù)大學生都擁有自己的計算機；對計算機的操作都比較熟悉，因此，通過他們熟知的計算機硬件的學習做鋪墊，單片機的硬件是比較容易讓學生接受的。［2］

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與車載網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系，隨著互聯(lián)網(wǎng)的全面普及，幾乎所有的大學生都會上網(wǎng)查資料和使用社交軟件，因此網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無形中在絕大多數(shù)的大學生中都有了一定概念，而Internet網(wǎng)和車載網(wǎng)絡(luò)在本質(zhì)上是一致的；

通信技術(shù)和車載網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系；兩者的數(shù)據(jù)傳遞的方式，以數(shù)據(jù)幀的方式進行通信，盡管數(shù)據(jù)幀的格式有一定的區(qū)別，但核心還是通信技術(shù)。ISO/OSI的七層協(xié)議，物理層，數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層，傳輸層，會話層，表示層，應用層

無線通信技術(shù)和車載網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系；藍牙技術(shù)和wifi 技術(shù)已經(jīng)成為人們熟知的技術(shù)，并在日常生活中大量使用這些無線通信技術(shù)。

現(xiàn)場總線與車載網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系，車載網(wǎng)絡(luò)的實質(zhì)就是一種現(xiàn)場總線，和其他的現(xiàn)場總線實質(zhì)是一樣的；

車載互聯(lián)的發(fā)展，車載互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)是一個大的趨勢；除了汽車現(xiàn)場總線的應用，和Internet互聯(lián)網(wǎng)在高速的發(fā)展，同時利用手機的通信進一步提高了車輛自身的信息和外部信息的交流。汽車巡航已經(jīng)成了必然的趨勢，無人駕駛的時代在不久的將來也會成為現(xiàn)實。

以上闡述的知識體系構(gòu)架和知識體系是學習車載網(wǎng)絡(luò)總線系統(tǒng)的前提，學生只有掌握這些基礎(chǔ)后，才能對隨后的具體總線協(xié)議的學習做好鋪墊。［3］

二、建議教學中主要學習的總線協(xié)議

依據(jù)上述的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修的知識體系和構(gòu)架，除了學習上述的相關(guān)的知識外，總線部分內(nèi)容的建議重點學習如下的總線協(xié)議，LIN總線，BEAN總線，VAN總線，CAN總線、TTP/A/B/C，F(xiàn)LEXRAY總線，MOST的光纖總線、D2B光纖總線，Bytefl ight光纖總線，這些總線的實際應用廣，在現(xiàn)有的轎車上通常可見。 對于CAN和FLEXRAY的C類總線之間，由于機電系統(tǒng)出現(xiàn)了線控技術(shù)，而CAN總線的協(xié)議不支持線控技術(shù)，必然導致在汽車的C類總線中CAN總線必將被FLEXRAY總線所取代，而事實上BMW公司已經(jīng)用FLEXRAY總線代替了CAN總線，相比較CAN總線，F(xiàn)LEXRAY總線傳輸速率是10Mb/s，遠高于CAN總線的傳輸?shù)奈凰俾?，兩種總線同樣都采用了雙絞線，具有抗電磁干擾的能力。需要特別說明的是，市場上現(xiàn)有的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修的教學書籍已經(jīng)嚴重落后于車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展，出版一批合適的教材也是這門課程需要面臨解決的重要問題。

三、建立合理的汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修課程教學方式

建立合理的教學方式的前提是對授課內(nèi)容的把握，目前各個高職院校該課程的教學內(nèi)容和方法不一，大概有三種方式，一種是單片機與車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作為獨立課程，另一種是結(jié)合汽車電氣系統(tǒng)把車載網(wǎng)絡(luò)課程形成了上下兩期一體的連續(xù)課程.還有一種就是單獨將該課程孤立的作為一門課程。由上面的分析可以看出，該課程的教學內(nèi)容難度較大，需要一系列相關(guān)理論的基礎(chǔ)，而且還需要學生對汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修的學習內(nèi)容隨網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展而不斷進步，因此第一種教學方法最為合理，而教學方法確定后，建立適合于高職院校該課程的科學而合理的教學目標是一個必然的要求。

四、建立合理的汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修課程教學目標

綜上所述，我院汽車專業(yè)確定的汽車車載網(wǎng)絡(luò)檢修課程目標是：了解單片機硬件的基本原理，了解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的含義，了解現(xiàn)場總線系統(tǒng)的含義，了解無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢，掌握LIN總線，VAN總線，CAN總線、TTP/A/B/C，F(xiàn)LEXRAY總線，MOST的光纖總線、D2B光纖總線，Bytefl ight光纖總線幾種總線的檢修，汽車車載網(wǎng)絡(luò)總線的故障檢測和維修技能，這些總線協(xié)議包括：相應的技術(shù)資格證書是信工部頒發(fā)的汽車車載網(wǎng)絡(luò)檢修工的職業(yè)資格證書。

［1］ 李雷.汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修［M］，人民郵電出版社，2009

［2］ 黃建文.汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修一體化項目教程［M］.上海交通大學出版社，2012

［3］ 林為群.汽車單片機及車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)［M］.人民交通出版社，2007