32车载网络技术--车载网络系统.ppt

第二节 车载网络系统 车载网络系统具有以下的优点： 1.减轻整车重量：减少线束，并使线束变细，节省空间。单个线束所承担的功能增加。 2.节约成本：线束减少，传感器共享，可以实现控制器和执行器的就近连接原则，减少装配时间。 3.质量可靠：插头减少，故障率减少，质量更可靠。 4.增大开发余地：各控制器可以把整车功能相对随意地分担，新的功能和新技术可以通过软件进行更新。 随着汽车技术的发展，各种新的、不同的车载网络协议不断产生，以满足汽车市场的需求。如对未来汽车将引入智能交通系统(ITS)，汽车在停放、行驶中要与车外的停车场、道路进行数据交换，停车场的无线网络服务点将对汽车进行安全监控，道路上的无线网络服务点将汽车的行驶速度进行监控，可以智能强制限速，保证行驶安全。所以，未来的车载网络的信息传输需要更大容量的网络。 主要车载网络的名称、概要、通信速度、开发公司见表3-2。 表3-2 主要车载网络的基本情况 车载网络名称 概 要 通信速度 开发公司或组织 CAN ( Controller Area Network) 车身／动力传动系统控制用局域网协仪，最有可能成为世界标准的车用局域网协议 1 Mbit／s Robert Bosch 公司，ISO VAN ( Vehicle Area Network) 车身系统控制用LAN协议，以法国为中心 1 Mbit/s ISO J1850 车身系统控制用LAN协议，以美国为中心 10.4～41.6 kbit/s Ford Motor公司 LIN ( Local Interconnect Network) 车身系统控制用局域网协议，液压组件专用 20kbit/s LIN协议会 IDB-C(ITS Data Bus on CAN) 以CAN为基础的控制用局域网协义 250kbit/s IDM论坛 TTP/C ( Time Triggered Protocol by CAN) 重视安全、按用途分类的控制用局域网协议，时分多路复用(TDMA) 2 Mbit/s～ 25 Mbit/s TTT计算机技术 公司 ITCAN (Time Triggered CAN) 重视安全、按用途分类的控制用局域网协议，时间同步的CAN 1 Mbits Robert Bosch 公司，CAN Byteflight 重视安全、按用途分类的控制用局域网协议，通用时分多路复用（FTDMA) 10 Mhit/s BMW公司 Flex Ray 重视安全、按用途分类的控制用局域网协议 5 Mbit/s BMW公司 Daimler-Chrysler 公司 D2B/Optical(Domestic Digital Bus/Optical) 音频系统通信协议 将D2B作为音频系统总线采用光通信 5.6 Mbit/s C＆C公司 MOST ( Media Oriented System Transport) 信息系统通信协议 以欧洲为中心，由克莱斯勒与BMW公司推动 2 2.5 Mbit/s MOST合作组织 IEEE1394 信息系统通信协议 1OO Mbit/s 1394工业协会 二、车载网络的组成 车载网络采取基于串行数据通信的体系结构，车载网络主要由电控单元、数据总线、网络、网络协议、网关等组成。 1．电控单元 现代汽车除了有发电机电控单元，还有自动变速器电控单元、ABS电控单元、空调电控单元等许多电控单元，高档轿车有几十个电控单元，因此，必须用网络把它们连接起来，才能资源共享。 2．数据总线 数据总线( BUS)是电控单元间运行数据传递的通道，简称总线，即所谓的信息高速公路。如果一个控制单元可以通过总线发送数据，又可以从总线接收数据，则这样的数据总线就称之为双向数据总线。汽车上的数据总线的传输介质常用单线、双绞线或光纤。 3. 网络 在汽车行业里，习惯将几条总线连接一起的车载局域网称为车载网络。为了满足汽车上不同的电控单元对总线系统性能要求的不同，同时考虑经济成本，一辆汽车上往往采用不同的总线组成车载网络。 4. 网络协议 车载网络协议包括各总线独立通信协议和各总线相互通信协议。 5. 网关 由于车载网络是由不同的总线组成，因此，就需要一个连接不同总线的特殊网络节点，这个节点称为网关( Gateway)。 图3-9是汽车车载网络系统组成的拓扑图，它由动力CAN总线、舒适CAN总线和信息MOST总线联网组成，网关是它们的连接点。在舒适CAN总线下还有一个辅助的LIN总线。 三、车载网络的分类