汽車總線系統(tǒng)通信協(xié)議分析與比較

1、河南機電高等?？茖W(xué)校汽車單片機與局域網(wǎng)技術(shù)大作業(yè) 專業(yè)班級： 汽電112 姓 名： 史 帥 峰 學(xué) 號：111606240 成 績： 指導(dǎo)老師： 袁 霞 2013年4月16日汽車總線系統(tǒng)通信協(xié)議分析與比較摘要：本文主要針對汽車總線系統(tǒng)通訊協(xié)議，探討汽車總線通訊協(xié)議的種類、發(fā)展趨勢以及技術(shù)特點。在對諸多組織和汽車制造商研發(fā)的各類汽車總線進行比較和探討的基礎(chǔ)上，對其現(xiàn)狀進行了分析；并綜合汽車工業(yè)的特點對這兩大類汽車總線協(xié)議的發(fā)展前景作了分析。關(guān)鍵詞：汽車總線技術(shù) 通訊協(xié)議 車載網(wǎng)絡(luò)引言：汽車電子技術(shù)是汽車技術(shù)和電子技術(shù)結(jié)合發(fā)展的產(chǎn)物。從20世紀(jì)60年代開始，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，汽車的電子化已經(jīng)

2、成為公認(rèn)的汽車技術(shù)發(fā)展方向。在汽車的發(fā)展過程中，為了提高汽車的性能而增加汽車電器，電器的增加導(dǎo)致線纜的增加，而線束的增加又使整車質(zhì)量增加、布線更加復(fù)雜、可維護性變差，從而又影響了汽車經(jīng)濟性能的提高。因此，一種新的技術(shù)就被研發(fā)出來，那就是汽車總線技術(shù)。總線技術(shù)在汽車中的成功應(yīng)用，標(biāo)志著汽車電子逐步邁向網(wǎng)絡(luò)化。一、車載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程 20世紀(jì)80年代初，各大汽車公司開始研制使用汽車內(nèi)部信息交互的通信方式。博世公司與英特爾公司推出的CAN總線具有突出的可靠性、實時性和靈活性，因而得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)同，并在1993年正式成為國際標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。TTCAN對CAN協(xié)議進行了擴展，提供時間觸發(fā)機制以提高通

3、訊實時性。TTCAN的研究始于2000年，現(xiàn)已成為CAN標(biāo)準(zhǔn)的第4部分ISO11898-4，該標(biāo)準(zhǔn)目前處于CD(委員會草案)階段。 1994年美國汽車工業(yè)協(xié)會提出了1850通信協(xié)議規(guī)范。從1998年開始，由寶馬、奧迪等七家公司和IC公司共同開發(fā)能滿足車身電子要求的低成本串行總線技術(shù)，該技術(shù)在2000年2月2日完成開發(fā)，它就是LIN。FlexRay聯(lián)盟推進了FlexRay的標(biāo)準(zhǔn)化，使之成為新一代汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。FlexRay車載網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為同類產(chǎn)品的基準(zhǔn)，將在未來很多年內(nèi)，引導(dǎo)整個汽車電子產(chǎn)品控制結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向。FlexRay是繼CAN和LIN之后的最新研發(fā)成果。2、 車載網(wǎng)絡(luò)的分類及

4、其網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 從20世紀(jì)80年代以來不斷有新的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生，為了方便研究和應(yīng)用，美國汽車工業(yè)協(xié)會（SAE）的車輛委員會將汽車數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)劃分為A、B、C三類。（1） A類網(wǎng)絡(luò) A類網(wǎng)絡(luò)是面向傳感器/執(zhí)行器控制的低速網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸速度通常小于10kb/s，主要用于后視鏡調(diào)整、電動車窗、燈光照明等控制。 A類網(wǎng)絡(luò)大都采用通用異步收發(fā)器（UART，Universal Asynchronous Receiver/Trsmitter）標(biāo)準(zhǔn)，使用起來既簡單又經(jīng)濟。但隨著技術(shù)水平的發(fā)展，將會逐步被其他標(biāo)準(zhǔn)所代替。 A類網(wǎng)絡(luò)目前首選的標(biāo)準(zhǔn)是LIN總線，是一種基于UART數(shù)據(jù)格式、主從結(jié)構(gòu)的單線12V總線通信系統(tǒng)，主

5、要用于智能傳感器和執(zhí)行器的串行通信。（2） B類網(wǎng)絡(luò) B類網(wǎng)絡(luò)是面向獨立模塊間數(shù)據(jù)共享的中速網(wǎng)絡(luò)，傳輸速率為10-125Kb/s，主要應(yīng)用于車身電子舒適性模塊、儀表顯示等系統(tǒng)。 B類網(wǎng)絡(luò)的國際標(biāo)準(zhǔn)是CAN總線，采用的是ISO11898，傳輸速率為100 Kb/s左右。從1992年起，歐洲各大汽車公司一直采用這一標(biāo)準(zhǔn)。（3）C類網(wǎng)絡(luò)和其它高速總線系統(tǒng) C類網(wǎng)絡(luò)是面向高速、實時閉環(huán)控制的多路傳輸網(wǎng)，傳輸速率為125Kb/s 1Mb/s，主要用于牽引控制、發(fā)動機控制、ABS等系統(tǒng)。3、 常用車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)簡介1、 CAN CAN 是Controller Area Network 的縮寫（以下稱為CAN

6、），是ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化的串行通信協(xié)議。1986 年德國電氣商博世公司開發(fā)出面向汽車的CAN 通信協(xié)議。此后，CAN 通過ISO11898 及ISO11519 進行了標(biāo)準(zhǔn)化，現(xiàn)在在歐洲已是汽車網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。 與其它現(xiàn)場總線比較而言，CAN總線是具有通信速率高、容易實現(xiàn)、且性價比高等諸多特點的一種的現(xiàn)場總線，已形成國際標(biāo)準(zhǔn)。這也是目前 CAN總線應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，具有強勁的市場競爭力的重要原因。 CAN典型的應(yīng)用協(xié)議有： SAE J1939/ISO11783、CANOpen、CANaerospace、DeviceNet、NMEA 2000等。CAN協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格見下表：名稱波特率規(guī)格適用區(qū)域SAE

7、 J1939-11250k雙線式、屏蔽雙絞線卡車、大客車SAE J1939-12250k雙線式、屏蔽雙絞線、12V供電農(nóng)用機械SAE J2284500k雙線式、雙絞線（非屏蔽）汽車（高速：動力、傳動系統(tǒng)）SAE J2411133.3k、83.3k單線式汽車（低速：車身系統(tǒng)）NMEA-200062.5k、125k、250k、500k、1M雙線式、屏蔽雙絞線供電船舶DeviceNet125k250k500k雙線式、屏蔽雙絞線、24V供電工業(yè)設(shè)備CANopen10k、20k、50k、125k、250k、500k、800k、1M雙線式、雙絞線可選（屏蔽、供電）工業(yè)設(shè)備SDS125k、250k、500k

8、、1M雙線式、屏蔽雙絞線可選（供電）工業(yè)設(shè)備2、LIN LIN(Local Interconnect Network)是一種低成本的串行通訊網(wǎng)絡(luò)，用于實現(xiàn)汽車中的分布式電子系統(tǒng)控制。LIN 的目標(biāo)是為現(xiàn)有汽車網(wǎng)絡(luò)(例如CAN 總線)提供輔助功能。因此LIN總線是一種輔助的總線網(wǎng)絡(luò)，在不需要CAN 總線的帶寬和多功能的場合，比如智能傳感器和制動裝置之間的通訊，使用LIN 總線可大大節(jié)省成本。 LIN 通訊是基于SCI(UART)數(shù)據(jù)格式采用單主控制器/多從設(shè)備的模式僅使用一根12V 信號總線和一個無固定時間基準(zhǔn)的節(jié)點同步時鐘線，這種低成本的串行通訊模式和相應(yīng)的開發(fā)環(huán)境已經(jīng)由LIN 協(xié)會制定成標(biāo)準(zhǔn)

9、。LIN 的標(biāo)準(zhǔn)化將為汽車制造商以及供應(yīng)商在研發(fā)應(yīng)用操作系統(tǒng)降低成本。LIN協(xié)議主要特征如下表：交流媒介1根導(dǎo)線數(shù)據(jù)制式64流速120Kbit/s幀的數(shù)據(jù)大小28B節(jié)點數(shù)<16結(jié)構(gòu)單主/多從長度<40m可靠性<CAN網(wǎng)和VAN網(wǎng)成本<CAN網(wǎng)和VAN網(wǎng)支節(jié)點自同步3 、FLEXRAY FlexRay聯(lián)盟 （FlexRay Consortium）推進了FlexRay的標(biāo)準(zhǔn)化，使之成為了新一代汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議。FlexRay關(guān)注的是當(dāng)今汽車行業(yè)的一些核心需求，包括更快的數(shù)據(jù)速率，更靈活的數(shù)據(jù)通信，更全面的拓?fù)溥x擇和容錯運算。 FlexRay能夠提供很多CAN網(wǎng)絡(luò)所不具有

10、的可靠性特點。尤其是FlexRay具備的冗余通信能力可實現(xiàn)通過硬件完全復(fù)制網(wǎng)絡(luò)配置，并進行進度監(jiān)測。FlexRay同時提供靈活的配置，可支持各種拓?fù)?，如總線、星型和混合拓?fù)??？梢酝ㄟ^結(jié)合兩種或兩種以上的該類型拓?fù)鋪砼渲梅植际较到y(tǒng)。 經(jīng)過數(shù)年的改進，F(xiàn)lexRay網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成熟，BMW已經(jīng)在X5中有5個ECU（電控減震、主控懸吊系統(tǒng)等）應(yīng)用了FlexRay，在下一代產(chǎn)品中將有16個ECU予以應(yīng)用。4 、MOST MOST (Media Oriented System Transport) 面向媒體的系統(tǒng)傳輸總線是汽車業(yè)合作的成果，而不是正式的標(biāo)準(zhǔn)。 MOST傳輸協(xié)議由分割成幀的數(shù)據(jù)塊組成，每一

11、幀包含流數(shù)據(jù)、分組數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)。 MOST的定義是非常普通的，允許采用多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括星形和環(huán)形，大多數(shù)汽車裝置都采用環(huán)形布局。一個MOST 網(wǎng)絡(luò)中最多可以有64個節(jié)點。一旦汽車接通電源，網(wǎng)絡(luò)中的所有 MOST 節(jié)點就全部激活，這對低功耗、停電模式設(shè)計是一大重點，包括系統(tǒng)處在該種狀態(tài)下的功耗量以及如何進入狀態(tài)。MOST 節(jié)點在通電時的默認(rèn)狀態(tài)是直通（Pass-throught），即進入的數(shù)據(jù)從接收器直接傳送至發(fā)射器，以保持環(huán)路的暢通。5、 IEEE1394 IEEE1394接口是由APPLE和TI公司開始的高速串行接口標(biāo)準(zhǔn)，Apple稱之為FireWire(火線)，Sony稱之為i.Lin

12、k，Texas Instruments稱之為Lynx。同USB一樣，IEEE1394也支持外設(shè)熱插拔，可為外設(shè)提供電源，省去了外設(shè)自帶的電源，能連接多個不同設(shè)備，支持同步和異步數(shù)據(jù)傳輸。兩點間傳輸距離為100米。常用車載網(wǎng)絡(luò)的基本情況見下表：車載網(wǎng)絡(luò)名稱概要通信速率CAN(Controller Area Network)車身/動力傳動系統(tǒng)用LAN協(xié)議，可能成為世界標(biāo)準(zhǔn)1MbpsVAN(Vehicle Area Network)車身控制系統(tǒng)用LAN協(xié)議，以法國為中心1MbpsJ1850車身系統(tǒng)控制用LAN協(xié)議，以美國為中心41.6KbpsLIN(Local Interconnect Newwor

13、k)車身系統(tǒng)控制用LAN協(xié)議，低端系統(tǒng)專業(yè)20KbpsTTCAN(Time Triggered CAN)按用途分類的控制系統(tǒng)用LAN協(xié)議，時間同步的CAN25MbpsFlexRay按用途分類的控制用CAN協(xié)議5MbpsMOST(Media Oriented System Transport)信息系統(tǒng)通信協(xié)議，以歐洲為中心22.5MbpsIEEE1394信息系統(tǒng)專用協(xié)議100Mbps四、車載網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用  車載網(wǎng)絡(luò)按照應(yīng)用加以劃分，大致可以分為4個系統(tǒng)：車身系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、信息系統(tǒng)。在動力傳動系統(tǒng)內(nèi)，動力傳動系統(tǒng)模塊的位置比較集中，可固定在一處，利用網(wǎng)絡(luò)將發(fā)動機艙內(nèi)設(shè)置的模

14、塊連接起來。在將汽車的主要因素跑、停止與拐彎這些功能用網(wǎng)絡(luò)連接起來時，就需要高速網(wǎng)絡(luò)。動力CAN數(shù)據(jù)總線一般連接3塊電腦，它們是發(fā)動機、ABS/EDL及自動變速器電腦（動力CAN數(shù)據(jù)總線實際可以連接安全氣囊、四輪驅(qū)動與組合儀表等電腦）?？偩€可以同時傳遞10組數(shù)據(jù)，發(fā)動機電腦5組、ABS/EDL電腦3組和自動變速器電腦2組。數(shù)據(jù)總線以500Kbit/s速率傳遞數(shù)據(jù)，每一數(shù)據(jù)組傳遞大約需要0.25ms，每一電控單元720ms發(fā)送一次數(shù)據(jù)。優(yōu)先權(quán)順序為ABS/EDL電控單元發(fā)動機電控單元自動變速器電控單元。  舒適CAN數(shù)據(jù)總線連接一般連接七個控制單元，包括中央控制單元、車前車后各一個受控

15、單元及四個車門的控制單元。舒適CAN數(shù)據(jù)傳遞有七大功能：中控門鎖、電動窗、照明開關(guān)、空調(diào)、組合儀表、后視境加熱及自診斷功能。控制單元的各條傳輸線以星狀形式匯聚一點。這樣做的好處是：如果一個控制單元發(fā)生故障，其他控制單元診斷，診斷方式如下：a.拆下蓄電池電壓線。b.啟動點火開關(guān)，使各存電設(shè)備充分放電。c.用萬用表的表筆，分別接在Can-Low與Can-high上。d.將一帶終端電阻的電控單元插頭拔下，觀察萬用表阻值變化，阻值有變化，此總線終端電阻正常，否則損壞。e.依次對比分析，觀察有終端電阻的控制單元。五、協(xié)議比較及特征分析 作為CAN協(xié)議的一種延伸，TTCAN(Time Triggered

16、CAN)協(xié)議執(zhí)行的是一個混合的，時間觸發(fā)的， 按照TDMA方式的同時適用于"事件"觸發(fā)的通信。TTCAN提出是希望滿足汽車線控系統(tǒng)的新概念，但是目前仍缺乏支持廠商和應(yīng)用計劃。Byteflight 的協(xié)議結(jié)構(gòu)能保證以一段固定的等待時間專門用于來自安全元件的高優(yōu)先級信息，而允許低優(yōu)先級信息使用其余的時段。這種決定性的措施對安全是至關(guān)重要的。該協(xié)議和塑料光纖相結(jié)合，已經(jīng)在寶馬新型車上應(yīng)用于安全氣囊的控制。 FlexRay支持先進的汽車高速控制應(yīng)用的未來要求，通信協(xié)議由"TDMA"和"事件"兩部分構(gòu)成。"TDMA"在啟動時

17、根據(jù)所有后續(xù)參與的節(jié)點定義，是唯一的傳輸通道標(biāo)識符。"事件"部分的節(jié)點采用Bytefligh協(xié)議。可以說FlexRay 是從Byteflight 之上發(fā)展起來的。FlexRay 即保證了系統(tǒng)對于安全性的要求，設(shè)計了很高的通信帶寬水平和容錯能力，又盡量保持靈活性，降低節(jié)點成本。系統(tǒng)高度可擴展，從單通道總線到雙通道多星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。甚至允許在一個系統(tǒng)中同時有單通道和雙通道的節(jié)點。 不同于FlexRay，原先應(yīng)用于航空產(chǎn)品的TTP (Time-triggered protocol)協(xié)議安全性設(shè)計非常嚴(yán)格，基于嚴(yán)格的TDMA時序安排，具有非?？煽亢腿蒎e的特性。系統(tǒng)中包含的每一個節(jié)點都

18、和其他節(jié)點由兩個重復(fù)的通道連接。這些節(jié)點可以被復(fù)制，并分組成為容錯單元(FTUs)來彌補通信錯誤。由于重復(fù)信息同時在兩個不同的通道上發(fā)送，所以傳輸信息的時間和量值都被復(fù)制。該協(xié)議的節(jié)點成本比其他協(xié)議的成本更高。 其中 TTP/C 屬于C類協(xié)議，用于實時控制。六、汽車總線系統(tǒng)的發(fā)展趨勢LIN, CAN ,及其他的協(xié)議已得到具體應(yīng)用，有些至少被計劃用于2005年的車型上。至今CAN 系統(tǒng)仍被認(rèn)為是通用的汽車總線。對于小心謹(jǐn)慎的汽車制造商來說，如果能夠繼續(xù)沿用已有的設(shè)計，在成本和設(shè)計周期上都能更加有利。因此CAN總線進行數(shù)據(jù)傳遞是汽車發(fā)展的必然趨勢。 由于汽車的很多部分都由獨立的電子控制器

19、進行控制，為了將整個電動汽車內(nèi)各系統(tǒng)統(tǒng)一管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和相互之間協(xié)同工作，利用CAN總線進行數(shù)據(jù)傳遞是一個必然的趨勢。 目前汽車上的網(wǎng)絡(luò)連接方式主要采用2條CAN，一條用于驅(qū)動系統(tǒng)的高速CAN，速率一般可達到500kb/s，最高可達1000kb/s；另一條用于車身系統(tǒng)低速CAN，速率是100kb/s。 驅(qū)動系統(tǒng)CAN(CAN-High，也稱動力主線)主要連接對象是發(fā)動機控制器(ECU)、ABS控制器、安全氣囊控制器等，它們的基本特征都是控制與汽車行駛直接相關(guān)的系統(tǒng)。 車身系統(tǒng)CAN(CAN-Low，也稱舒適總線)主要連接和控制汽車內(nèi)外部照明、燈光信號、空調(diào)、刮

20、水電機、中央門鎖與防盜控制開關(guān)、故障診斷系統(tǒng)、組合儀表及其它輔助電器等。  有些高檔車輛還有第3條CAN總線，即信息娛樂總線，主要用于衛(wèi)星導(dǎo)航及智能通訊系統(tǒng)。 當(dāng)兩條CAN總線(CAN-High和CAN-Low)其中一條線斷路時，整個動力系統(tǒng)將無法正常工作，即不能進行單線傳輸，只有CAN-Low線出現(xiàn)對地斷路時還能正常工作。而由于舒適和信息娛樂總線都設(shè)有位于系統(tǒng)內(nèi)各個控制單元中不同阻值的終端電阻，因此可實現(xiàn)單線傳輸。但是汽車制造商將會抓住新的技術(shù)發(fā)展點，新的協(xié)議將會在越來越多的應(yīng)用方面取代舊的協(xié)議，而明顯的是FlexRay 比TTP 更具有生命力。因為汽車制造業(yè)對

21、于成本的要求非常敏感，原先Daimler Chrysler公司是TTP協(xié)議的倡導(dǎo)者之一，但是由于TTP認(rèn)為有損于安全性，從而拒絕了一些靈活性的更改建議，Daimler Chrysler 轉(zhuǎn)變了對該協(xié)議的支持，轉(zhuǎn)而支持FlexRay。嚴(yán)格的TTP 或許適用于航空業(yè)，但是如果它不能滿足汽車業(yè)對于低成本的要求，也會逐步喪失支持者。隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)和信息技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)展趨勢往提高控制精度、控制范圍、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方面發(fā)展。 1集成化 隨著嵌入式系統(tǒng)、局域網(wǎng)控制和數(shù)據(jù)總線技術(shù)的成熟，汽車電子控制系統(tǒng)的集成成為汽車技術(shù)發(fā)展的方向。將發(fā)動機管理系統(tǒng)和自動變速器控制系統(tǒng)，集成為動力

22、傳動系統(tǒng)的綜合控制；將制動防抱死控制系統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)和驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)綜合在一起進行制動控制；通過中央底盤控制器，將制動、懸架、轉(zhuǎn)向、動力傳動等控制系統(tǒng)通過總線進行連接，控制器通過復(fù)雜的控制運算，將車輛行駛性能控制到最佳水平，形成一體化底盤控制系統(tǒng)。 2智能化 汽車智能化相關(guān)的技術(shù)問題已受到汽車制造商的高度重視。如依賴于電子技術(shù)的“自動駕駛儀”的構(gòu)想、與電子、衛(wèi)星定位等多個交叉學(xué)科相結(jié)合的智能交通系統(tǒng)（ITS）的開發(fā)等。根據(jù)駕駛員提供的目標(biāo)資料，向駕駛員提供距離最短而且能繞開車輛密度相對集中處的最佳行駛路線。從全球定位衛(wèi)星獲取沿途天氣、車流量、交通事故、交通堵塞等各種情況，自動篩選 出最佳

23、行車路線。智能化傳感技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，加快了汽車的智能化進程。 3速度化隨著電控器件在汽車上越來越多的應(yīng)用，車載電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信變得越來越重要。以分布式控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)造汽車車載電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是十分必要的。大量數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及低成本是對汽車電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求。七、結(jié)論 隨著汽車電子技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,遠程通信和信息系統(tǒng)越來越多地進入汽車,為人們提供通信、遠程故障診斷、電子收費、交通信息、路線選擇等服務(wù)。根據(jù)Telmatics研究集團的定義,遠程通信與信息化汽車必須具備三種能力,即雙向通信能力、定位能力以及具有與其它汽車電子系統(tǒng)通信接口的控制單元。除此之外,遠程通

24、信與信息化汽車還可能具有遠程監(jiān)控、遠程故障診斷、自動碰撞通知、藍牙通信、用戶語音接口、導(dǎo)航等功能。車載遠程通信與信息系統(tǒng)的發(fā)展動力遠程通信與信息系統(tǒng)涉及多個行業(yè),如計算機、半導(dǎo)體、通信、消費電子、汽車以及一些服務(wù)性行業(yè)(如旅行、天氣與交通信息、娛樂、因特網(wǎng)及定位服務(wù)等),它的應(yīng)用程度依賴于相關(guān)技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施的協(xié)同發(fā)展。雖然現(xiàn)在已經(jīng)有一些相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施投入使用,但距離實現(xiàn)遠程通信與信息系統(tǒng)的長遠發(fā)展目標(biāo)還有相當(dāng)?shù)牟罹?。目?有三種力量可能推動遠程通信與信息系統(tǒng)市場的迅速發(fā)展。一是大公司的發(fā)展規(guī)劃;二是相關(guān)行業(yè)的發(fā)展;三是政府法規(guī)。大公司是汽車工業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)力量,它們的發(fā)展規(guī)劃對新市場的形成與發(fā)展有

25、著舉足輕重的影響。隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)和信息技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)展趨勢往提高控制精度、控制范圍、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方面發(fā)展。隨著技術(shù)和管理的進步及檢測設(shè)備智能化，人們已能依靠各種先進的儀器設(shè)備，對汽車進行不解體檢測診斷，而且安全、迅速、準(zhǔn)確。今后汽車檢測應(yīng)實現(xiàn)真正的局域網(wǎng)絡(luò)化，做到信息資源共享，汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是伴隨著汽車技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。在不遠的未來，隨著數(shù)字技術(shù)的進步，汽車也將步入多媒體時代，利用 windows 操作系統(tǒng)開發(fā)的車載計算機多媒體系統(tǒng)，具有信息處理、通訊、導(dǎo)航、防盜、語言識別、圖像顯示和娛樂等功能?？梢灶A(yù)見到的將來，汽車裝置自動導(dǎo)航和輔助駕駛系統(tǒng)，駕駛員可把行車

26、的目的地輸入到汽車電腦中，汽車就會沿著最佳行車路線行駛到達目的地。人們可以通過語言識別系統(tǒng)操縱著車內(nèi)的各種設(shè)施，一邊駕駛著汽車，一邊欣賞著音樂電視，還可上網(wǎng)預(yù)定飯桌、機票等。據(jù)統(tǒng)計，從1989年至2000年，平均每輛車上電子裝置在整個汽車制造成本中所占的比例由16增至23以上。一些豪華轎車上，使用單片微型計算機的數(shù)量已經(jīng)達到48個，電子產(chǎn)品占到整車成本的50以上，目前電子技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到汽車所有的系統(tǒng)，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展已成為衡量現(xiàn)代汽車發(fā)展水平的重要標(biāo)志。 參考文獻【1】李勇汽車單片機與車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 電子工業(yè)出版社， 2011.8第一版【2】付百學(xué)汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 機械工業(yè)出版社，2

27、012.3版【3】劉春暉、劉寶君 汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)詳解 機械工業(yè)出版社，2013.1版附錄： 汽車多路傳輸系統(tǒng)的介紹1、 汽車多路傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) 多路傳輸網(wǎng)絡(luò)是基于一個帶有中央控制單元和20多個模塊的通信網(wǎng)絡(luò)。圍繞整個車輛，多路傳輸系統(tǒng)只有2根電纜，一根是能同時傳送所有信號的數(shù)據(jù)總線，另一根是能量電纜，用以傳送為操縱不同功能所需的電能。信號或指令以數(shù)字信號的形式通過電纜，經(jīng)過數(shù)據(jù)總線，實現(xiàn)串行的多路傳輸，組成汽車電子網(wǎng)絡(luò)。1、 汽車電子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及網(wǎng)關(guān) 汽車內(nèi)微機網(wǎng)絡(luò)一般采用總線型結(jié)構(gòu)，這樣既可以使布線簡單、工作可靠性提高，游客以使各種不同的控制模塊之間交換信息，達到資源共享的目的。由于

28、汽車各控制系統(tǒng)模塊之間交換數(shù)據(jù)時的速率不同，因此必須通過網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)互聯(lián)，使不同通信協(xié)議版本之間能進行信息交換和資源共享。實際上網(wǎng)關(guān)就是具備不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間信息轉(zhuǎn)換能力的單片微機。2、 汽車的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) 目前汽車上存在多種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，為了方便研究和設(shè)計應(yīng)用，SAE車輛網(wǎng)絡(luò)委員會講汽車多路傳輸系統(tǒng)劃分為A、B、C三級。 A級（低速，負(fù)荷控制）：用于對速度和響應(yīng)時間要求低的電力負(fù)荷控制，如電動門窗、座椅調(diào)節(jié)、燈光照明等控制，其目的是減少導(dǎo)線的數(shù)量。數(shù)據(jù)傳輸位速率只有110kbit/s。 B級（數(shù)據(jù)通信）：用于節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳送，以減少多余的傳感器和別的系統(tǒng)元素。一般用于信息共享和子系統(tǒng)間的相互作用，如車輛電子信息中心、故障診斷、儀表顯示、安全氣囊等。位速率一般為10100kbit/s。 C級（高速通信）：用于分布式高速實時控制的多路傳輸網(wǎng)，最高位速率可達1Mbit/s，主要用于懸架控制、牽引控制、先進發(fā)動機控制、ABS等。2、 汽車多路傳輸網(wǎng)絡(luò)總線標(biāo)準(zhǔn) 多路傳輸系統(tǒng)一般通過單線、雙絞線或光纖來實現(xiàn)。其總線主要有CAN、LAN級光纖系統(tǒng)。1、 CAN總線 CAN總線是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r控制的通信網(wǎng)絡(luò)。多路傳輸?shù)募夹g(shù)核心是串行總線。CAN總線特點如下：（1） 廢除傳統(tǒng)的站地址編碼，代之以對通信數(shù)據(jù)塊進行編碼，可以多主方式工作；（2） 采用非破壞性仲裁技術(shù)，當(dāng)兩個節(jié)點同