智能网联汽车 课件 项目4 智能网联汽车网络与通信技术.pptx

项目四智能网联汽车网络与通信技术

前言随着汽车电动化、智能化、网联化的发展，汽车上的传感器越来越多，达到成百上千个，而且汽车上的传感器和道路基础设施上的传感器也要互联互通，这样智能网联汽车就会变成一个庞大的网络系统。

认知汽车总线与车载网络技术Annualworksummary1

导入车联网是实现自动驾驶技术的一种重要途径，其核心在于车路协同技术。智慧的车感知路、人、物等周围环境的技术路线能够弥补当前自动驾驶汽车在信息感知、分析决策上的不足，尽快实现车辆的智能化自动化运营。车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，按照约定的通信协议和数据交互标准，在车与X（车、路、行人、互联网等）之间进行无线通讯和信息交换的大系统网络，是能够实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络。通信技术，是智能网联汽车实现的基础，使车辆能在自动驾驶模式下实时分析交通信息，自动选择当前路况下的最佳行驶路线。

目录01教学目标02教学内容

教学目标01

03能描述CAN总线的构成、工作原理、仲裁机构和特点。01能说出汽车总线的作用。02能阐述汽车总线的类型。01引导学生理解团队合作、沟通协作以及个体责任与使命担当的重要性。02培养学生树立集体主义观念。知识目标素质目标04能描述LIN总线的结构、工作原理和特点。05能描述MOST总线的结构、工作原理、类型和特点。06能说明车载以太网的相关技术和发展应用

教学内容02

一、汽车总线的作用汽车中的电子部件越来越多，大量的电子单元都要进行信息交互，传统的点对点通信已经不能满足需求，因此必须要采用先进的总线技术。车用总线就是车载网络中底层的车用设备或车用仪表互联的通信网络其应用。

二、汽车总线类型目前主流的车用总线有：CAN总线、LIN总线、FlexRay总线和MOST总线。CAN是ControllerAreaNetwork的缩写，是串行通信协议。对于安全性、舒适性、方便性、低功耗、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN，进行大量数据的高速通信”的需要。CAN的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地汽车各总成之间的通信它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。01CAN总线

二、汽车总线类型CAN总线也叫车内局域网，它是一个有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络。以某种形式连接各种控制单元，形成一个完整的系统。CAN总线最初由德国博世公司开发，用于解决现代汽车中许多电子控制模块（ECU）之间的数据交换问题。目前，它已广泛应用于汽车电子系统，成为汽车工业的主要行业标准，代表了汽车电子控制网络的主流发展趋势，其应用如图1所示。因为电动汽车的网络特性可以概括为通信距离短、网络复杂度要求低、可扩展性要求高、实施可靠性要求高。01CAN总线

CAN总线系统

二、汽车总线类型

二、汽车总线类型⑴CAN总线系统的总体构成CAN总线系统的总体构成主要由若干个节点（电控单元）、两条数据传输线（CAN-H和CAN-L）及终端电阻组成，如图4-1-2所示。CAN总线上的每个节点独立完成网络数据交换和测控任务，理论上CAN总线可以连接无数个节点，但实际上受总线驱动能力的限制，目前每个CAN总线系统中最多可以连接110各个节点。01CAN总线

二、汽车总线类型⑴CAN总线系统的总体构成CAN数据传输线是双向串行总线，大都采用具有较强抗干扰能力的双绞线，分为CAN-H线和CAN-L线，两线缠绕绞合在一起，其绞距为20mm，横截面积为0.35mm2或0.5mm2并且CAN带有终端电阻（120Ω），终端电阻的作用是防止信号在传输线终端产生反射波，而使正常传输的数据受到干扰。01CAN总线

二、汽车总线类型⑵CAN总线的硬件结构和网络通信原理CAN节点主要由微控制器、CAN控制器、CAN收发器组成，目前汽车上多采用内部集成CAN控制器的微控制器，如图4-1-3所示。CAN节点中的CAN控制器具有“数据打包/解包”和“验收滤波”的作用，而CAN收发器具有“边说边听（同时发送和接收）”和“信号转换（数字信号与总线电压信号的转换）”的作用。CAN收发器对CAN-H和CAN-L两根线的电压做差分运算后生成差分电压信号，然后采用“负逻辑”将差分电压信号转换为数字信号，如图4-1-4所示。01CAN总线

二、汽车总线类型⑵CAN总线的硬件结构和网络通信原理为了提高网络通信的可靠性和实时性，CAN总线只有物理层、数据链路层和应用层。其中数据链路层和物理层的协议分别由CAN控制器和CA