摘要：汽车道路动态测试是汽车产品研发和生产的重要环节，其系统通信技术水平则关系到测试效率和效果。本文将对汽车道路动态测试系统通信技术进行研究，首先分析了系统通信需求，包括无线网络需求、手持设备需求、测试信息的存储、传输和安全需求等。在此基础上，从硬件技术和软件技术两方面探讨汽车道路动态测试系统通信技术的具体应用。
关键字：汽车道路；动态测试系统；通信技术
前言
汽车产品测试包括试验场测试、室内台架测试和室外道路测试等。其中，汽车道路动态测试系统是对汽车在试车道上进行测试的专用系统，其中包括主测试系统和通信系统两部分。一个良好的通信系统，能够准确传输各测试环节产生的信息，从而使测试人员更好的把握测试过程，发现产品存在的问题，对产品性能作出准确判断。因此，有必要对汽车道路动态测试系统的通信技术进行研究，促进系统功能性能水平的提升。
一、汽车道路动态测试系统通信需求分析
汽车道路动态测试系统的通信需求主要包括：（1）无线网络需求，由于道路动态测试在试车道上完成，测试对象为汽车产品，其机动性较强，因此对无线网络性能有较高要求，要尽可能减少信号衰减和信号丢失等问题；（2）手持设备需求，在测试过程中主要利用VIN码进行车辆识别和跟踪记录，需要测试人员利用手持设备通过扫码记录车辆信息，并实现数据交互等功能；（3）测试信息存储、传输及安全需求。测试信息传输是汽车道路动态测试通信系统的主要功能，要实现稳定的数据实时传输。但以往通常采取在固定时间周期节点将测试信息进行传输的方式，数据传输的实时性较低，容易影响测试效率。而且对高速行驶车辆进行测试，需要在极短时间内完成测试信息接收工作，且信息量较大，容易出现信息拥挤现象，必须提高测试信息传输效率。此外，还要满足测试信息存储和信息安全需求，目前主要采用数据库存储形式，在其传输和存储过程中，都要保证测试信息的安全性，否则容易导致汽车产品的重要信息数据泄露[1]。
二、汽车道路动态测试系统通信技术的应用
（一）硬件技术应用
汽车道路动态测试系统采用无线通信方式，在无线接入点（AP）方式下组建局域网，AP相当于有线和无线网络的连接桥梁，可以实现无线网络测试数据与测试主机的通信。在道路动态测试过程中，测试区域较大，汽车行驶速度较快，在无线通信系统的搭建过程中需要保证测试区域内无线信号的全覆盖，且保证信号良好，数据丢包率不能超过5%。使用的手持设备要能快速接入到无线网中，AP之间的切换时间不能超过1s。在此情况下设计的通信系统硬件组成情况如图1所示。
图1 汽车道路动态测试系统组成结构
无线接入点AP分为胖AP、瘦AP两种。如果采用单胖AP组建无线通信网，不存在AP漫游问题，可保证信号良好，但是只能满足短距离的测试需求，如果测试车道较长，则容易出现信号覆盖不全的问题。如果采用多胖AP组网方式，覆盖范围可以满足需求，但AP间切换时间较长，而且在AP覆盖边缘可能出现严重丢包和无信号现象。如果采用多瘦AP组网方式，网络覆盖范围足够，AP间的切换时间也能够满足要求。则具体应用过程中，应根据无线网络覆盖要求选择组网方式。一般情况下，可选择星型结构，将测试主机作为中央节点，采用多瘦AP连接无线交换机，构建无线网络。测试人员采用手持设备与测试主机进行通信时，主机会将无线网络连接起来，所有数据交互工作均可由测试主机完成[2]。
（二）软件技术应用
1、通信协议选择
在软件技术应用方面，首先要做好通信协议选择工作，通信双方根据通信协议达成对数据传送控制的约定。在汽车道路动态测试通信系统中，主要采用TCP和UDP协议。其中，TCP协议是面向连接的可靠传输协议，包含专门传递保证机制等，在建立网络连接后，可以确保信息数据传输的可靠性。针对道路动态测试中测试速度较快的问题，采用TCP协议虽然资源消耗较高，但能为测试信息数据传输的可靠性提供保证。UDP协议则是无连接协议，数据传输双方之间不建立数据传输连接关系，对服务器资源占有小，处理速度快，适用于单点对多点数据传输。但是UDP协议无法为数据达到目标端的准确性、完整性和数据达到时间提供保障。因此，在汽车道路动态测试中，应采用TCP协议，通过花费一定的服务器资源代价，确保测试数据传输可靠性，这对于汽车道路动态测试更为重要。
2、主要通信功能
汽车道路动态测试系统主要包含以下几方面功能：（1）对测试车辆的基本信息进行识别，并完成车辆登记工作；（2）在汽车进入测试区前，首先获取前方测试状态，确认前方无测试车辆后，才能开始测试；（3）在测试过程中，要确保测试信息、车辆基本信息的一一对应关系；（4）采集到测试信息后，要及时传输给测试主机，向测试人员进行反馈，保证测试数据传输的实时性；（5）采用自动存储技术对测试信息进行存储，尽可能的减少人工干预，从而提高测试信息安全性以及非系统因素对测试结果产生的干扰。实现上述功能，可以满足汽车道路动态测试的基本需求。
3、系统功能实现
随着汽车产量的快速增加，汽车道路动态测试量也不断上升，单日测试量可达到1000辆左右。在此情况下，测试效率已经成为通信系统的重要参数指标，如果系统测试效率低，就会出现测试拥堵现象，无法满足实际测试需求。影响系统测试效率的因素主要包括车辆信息登录、主测试系统的测试周期长、对测试流程把握不当等。为提高汽车道路动态测试系统的通信效率，可采取以下措施：（1）在手持设备和主机之间采取多端口、多线程通信方式，并对测试信息反馈环节进行调节，提高车辆信息登录效率，避免出现信息传输错乱问题；（2）分别定义系统状态监视端口、启动测试端口和测试结果端口，在获取全局测试状态数据的过程中，了解前方测试状态，掌握测试节奏，避免中间工程出现时间浪费，影响系统通信效率。
结束语
综上所述，汽车道路动态测试系统的通信技术水平对整个系统的运行效率有直接影响，通过对其通信需求进行分析，可以为通信系统的设计与实现提供依据。在此基础上，分别从软硬件角度做好通信系统设计，解决容易出现的问题，可以保证通信系统的可靠性，提高通信效率，从而满足道路动态测试的实际需求。
参考文献
[1]王超敏.汽车道路动态测试系统通信问题的研究[D].武汉理工大学,2011.
[2]何耀华,王超敏.汽车道路动态测试系统通信技术研究[J].山东交通学院学报,2011,19(01):18-20.
论文作者:谈炎明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/18
标签：测试论文; 道路论文; 动态论文; 系统论文; 汽车论文; 信息论文; 需求论文; 《基层建设》2018年第32期论文;