汽车车载多路通信系统 - 为龙.PPT

汽车车载多路通信系统 汽车导线质量每增加50KG，油耗会增加0.2L/KM. 电控单元与负载设备之间不仅仅是简单地连接，更多的是与外围设备及其他电控单元进行信息交流，并经过复杂的控制运算，发出控制指令，这些是不能通过简单的连接所能完成的。 解决方法 汽车制造商开始考虑其他获取信息的方式（传感器共享的概念） 新的执行器控制系统（资源共享概念） 解决方法一 将计算机的功能更加集成化 解决方法二 使用早已应用于日常电话通信和电视中的多路传输技术，把众多的电控单元连成网络，其信号通过总线的形式传输，可以达到信息资源共享的目的。 多路传输的定义 所谓多路传输，即指在计算机局域网中，将多种信息混合或交叉通过一个通信信道传送的方式。一个具有多路传输功能的网络允许多个计算机同时对它进行访问。 采用多路传输的优点 布线简单，降低成本 电控单元之间交流更加简单和快捷 传感器数目减少，实现信息资源共享 提高汽车总体运行可靠性 多路传输通信网络是对多模块操作系统的命名。模块由普通双绞线相互连接，并使用数据链接插口作为诊断接口。信息交换以类似于电话合用线的方式进行，模块之间使用信息及专用的企业标准协议进行通信。信息内容涉及控制、状态或诊断信息以及运行参数等。双绞线具有能提供冗余备份的优点，即当一条线路中断时，可由另外一条线路保证系统运行。而且，双绞线降低了外界对多路通信网络的电子干扰，也降低了多路通信网络产生的电子干扰。 汽车网络互连标准为了解决信息共享、减少布线问题以及满足政府排放法规要求，汽车制造商和相关组织开发了汽车网络，目前主要的汽车网络互连规范有德国BOSCH最早开发推出的欧洲规范CAN和美国汽车工程师协会（SAE）开发的美国规范J1850。其他的总线类型（如；VAN、TTP等）在汽车内部网络也有使用，不过CAN和J1850基本上已经成为事实上的标准。IDB（ITS data bus）为汽车网络拓展提供了标准。 CAN采用多主工作方式，节点之间不分主从，节点之间有优先级之分。通信方式灵活，可实现点对点、一点对多点及广播式传输数据，无须调度。 CAN采用非破坏性总线仲裁技术，优先级发送，可大大节省总线冲突仲裁时间，在重负荷下表现出良好的性能 CAN采用短帧结构传输，每帧有效字节为8个，传输时间短，受干扰的概率低，并且每帧信息都有CRC校验和其他校验措施，数据出错率极低。当节点发生严重错误时，具有自动关闭功能，但总线上的其他节点不受影响。 J1850标准J1850是美国汽车的车内联网标准，包含了两个不兼容的规程。通用汽车公司（GM）和克莱斯勒汽车公司（Chryler）采用10.4kbps可变 规程的类似版本，在单根线的总线上通信；福特汽车公司（FORD）采用46.1kbps的PWM行，在双线的差分总线上通信。 J1850也是采用载波传感、多路存取/碰撞分辨的仲裁规程。当多个节点同时发送数据时，优先级低的节点重新发送，优先级高的节点信息则连续传送至其目的地。J1850的速率远低于CAN，目前部分北美的发动机和变速器系统使用了速率更高的CAN进行通讯，但美国大量的检测工具都是按照美国加州空气资源委员会和环境保护局（EPA）规定基于J1850的，这就需要有一个网关将J1850的检测工具接入CAN。因此，SAE正在调研将测试工具改为CAN的可能性。 IDB（ITS Data Bus）标准智能交通系统ITS（Intelligent Transportation System）使汽车运行更加安全、便利，汽车上的电子装备越来越多，包括传输、计算、导航、定位、娱乐和办公设备等。但由于汽车网络的不同，设备制造商不得不制造不同网络标准的产品，以适应不同网络标准的汽车。 其它网络互连标准 VAN：法国标致-雪铁龙汽车集团公司与雷诺汽车公司和JAEGER公司联合开发，主要应用于车身系统，在通信速率要求方面以进一步优化。 A-BUS：由德国大众汽车公司开发，应用于低速率和高速率信息网络传输。 I-BUS：低速率信息网络传输，，由德国宝马汽车公司开发。 ST-FIAT：由法国SGS-THOMSON公司和意大利菲压特汽车公司联合开发，应用于低速率信息网络传输。 其它网络互连标准 MI-BUS：由美国摩托罗拉公司开发，低速率信息网络传输，应用于汽车车身和空调系统。 在德国：宝马公司已经设计并采用K-BUS。 大众公司已经设计并采用A-BUS。 在日本： 丰田公司已经设计并采用BEAN（车身电子局域网） 必威体育精装版的采用的是： —V Bus：动力，底盘和车身电器是高速（500kps) —MS Bus：车身电器系统是中速（250kbps) 网络类型环型、星型和总线型 星型 总线型 网关 网关的作用是在