第1章 車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概述

第1章車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概述本章重點：（1）了解車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的分類，并且知道每一類的1到2種代表性協(xié)議；（2）調(diào)查某一車系（一汽Audi）的車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并進(jìn)行總結(jié)；（3）車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點；（4）目前車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用趨勢2023/2/11第1章考考你1-1.請舉出用于汽車的A、B、C類網(wǎng)絡(luò)各2個？1-2.請簡單說明Audi應(yīng)用車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)情況？1-3.目前車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用趨勢？(查找近期分析文章)1-4.車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點？1-5.請查資料說明寶馬E65汽車網(wǎng)關(guān)通訊中各種顏色的線分別代表什么車載總線？1-6：請說明寶馬E60所包括的總線類型？2023/2/12本章結(jié)構(gòu)1.1為什么會出現(xiàn)車載總線系統(tǒng)1.2汽車網(wǎng)絡(luò)的分類及發(fā)展趨向

1.3車載總線技術(shù)的優(yōu)勢點

與市場前景2023/2/131.1為什么會出現(xiàn)車載總線系統(tǒng)一.系統(tǒng)的必要性1.電控系統(tǒng)的引入顯然提高了車輛綜合性能2.線束和元件的不斷增加與有限的車內(nèi)空間產(chǎn)生了矛盾在傳統(tǒng)的汽車中，電氣信號的連接是通過線束實現(xiàn)的。隨著汽車中電子部件數(shù)量的增加，線束與配套接插件的數(shù)量也在成倍上升。在1955年平均一輛汽車所用線束的總長度為45米，而到了2002年，平均一輛汽車所用線束的總長度卻達(dá)到了4千米。線束的增加不但占據(jù)了車內(nèi)的有效空間、增加了裝配和維修的難度、提高了整車成本，而且妨礙整車可靠性的提高。2023/2/14一.系統(tǒng)的必要性（續(xù)）3.電控單元（ECU）的增多使網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展成為必然基于數(shù)據(jù)通訊的車載網(wǎng)絡(luò)，這為提高汽車性能和減少線束數(shù)量提供了有效的解決途徑。

電控單元電控單元，又稱為ECU（ElectricalControlUnit）。一般是汽車內(nèi)部系統(tǒng)控制模塊的代名詞。ECU的主要部分是微機(jī)，而核心件是CPU。ECU將輸入信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式，根據(jù)存儲的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行對比加工，計算出輸出值，輸出信號再經(jīng)功率放大去控制若干個調(diào)節(jié)伺服元件，例如繼電器和開關(guān)等。因此，ECU實際上是一個“電子控制單元”（ElectronicControlUnit），它是由輸入電路、微機(jī)和輸出電路等三部分組成。電控單元(ECU)是電控系統(tǒng)的核心，安裝在轎車右前輪罩后板處。2023/2/154.數(shù)據(jù)傳輸方法的變革

發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速燃油消耗量節(jié)氣門位置變速箱干預(yù)信號換擋信息自動變速箱控制單元發(fā)動機(jī)控制單元并行數(shù)據(jù)傳輸方式：高速、高效，通信距離短2023/2/164.數(shù)據(jù)傳輸方法的變革(續(xù))

發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速燃油消耗量節(jié)氣門位置變速箱干預(yù)信號換擋信息自動變速箱控制單元發(fā)動機(jī)控制單元串行數(shù)據(jù)總線傳輸方式：速度慢，接口簡單、通信距離遠(yuǎn)2023/2/171.2汽車網(wǎng)絡(luò)的分類及發(fā)展趨向第一類節(jié)點CAN總線第二類節(jié)點Lin總線第三類節(jié)點MOST網(wǎng)絡(luò)第四類節(jié)點藍(lán)牙節(jié)點2023/2/18迄今為止,已有多種網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn).為方便研究和設(shè)計使用,美國汽車工程師協(xié)會(SAE:SocietyofAutomotiveEngineer)將汽車網(wǎng)絡(luò)根據(jù)速率劃分為A,B,C,D,E五類,各類網(wǎng)絡(luò)的特點見表1.2023/2/19圖1所示奧迪A4轎車車用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包含了上述五類網(wǎng)絡(luò)中的A類網(wǎng)絡(luò)LIN、B類網(wǎng)絡(luò)低速CAN、C類網(wǎng)絡(luò)高速CAN、D類網(wǎng)絡(luò)MOST及藍(lán)牙bluetooth等技術(shù).下面分別介紹.思考1-1.請舉出用于汽車的A、B、C類網(wǎng)絡(luò)各2個？2023/2/110對于D和E類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),綜合考慮功能和位傳輸速率等因數(shù)，現(xiàn)有的汽車總線可分為多媒體信息系統(tǒng)總線、安全總線和診斷系統(tǒng)總線。2023/2/111二．

汽車網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的具體分類

1.A類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)

從目前的發(fā)展和使用情況來看，A類網(wǎng)的主要總線是TTP/A(Time

Triggered

Protocol/A)和LIN(Local

Interconnect

Network)。2023/2/112(1)TTP/A協(xié)議最初由維也納工業(yè)大學(xué)制定，為時間觸發(fā)類型的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，主要應(yīng)用于集成了智能變換器的實時現(xiàn)場總線。它具有標(biāo)準(zhǔn)的UARTUART(UniversalAsynchronousReceiverTransmitter：通用異步收發(fā)器)，能自動識別加入總線的主節(jié)點與從節(jié)點，節(jié)點在某段已知的時間內(nèi)觸發(fā)通信但不具備內(nèi)部容錯功能。

(2)LIN是在1999年由歐洲汽車制造商Audi、BMW、DaimlerChrysler、Volvo、Volkswagen和VCT

公司以及Motorola公司組成的LIN協(xié)會，共同推出的用于汽車分布式電控系統(tǒng)的開放式的低成本串行通信標(biāo)準(zhǔn)，從2003年開始使用。

2023/2/113LIN是一種基于UART的數(shù)據(jù)格式、主從結(jié)構(gòu)的單線12V的總線通信系統(tǒng)，主要用于智能傳感器和執(zhí)行器的串行通信。從硬件、軟件以及電磁兼容性方面來看，LIN保證了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的互換性，極大地提高了開發(fā)速度，同時保證了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。2023/2/114補(bǔ)充解釋：SPI、UART三種串行總線協(xié)議的區(qū)別

第一個區(qū)別當(dāng)然是名字：

SPI(SerialPeripheralInterface：串行外設(shè)接口);UART(UniversalAsynchronousReceiverTransmitter：通用異步收發(fā)器)第二，區(qū)別在電氣信號線上：

SPI總線由三條信號線組成：串行時鐘(SCLK)、串行數(shù)據(jù)輸出(SDO)、串行數(shù)據(jù)輸入(SDI)。SPI總線可以實現(xiàn)多個SPI設(shè)備互相連接。提供SPI串行時鐘的SPI設(shè)備為SPI主機(jī)或主設(shè)備(Master)，其他設(shè)備為SPI從機(jī)或從設(shè)備(Slave)。主從設(shè)備間可以實現(xiàn)全雙工通信，當(dāng)有多個從設(shè)備時，還可以增加一條從設(shè)備選擇線。

如果用通用IO口模擬SPI總線，必須要有一個輸出口(SDO)，一個輸入口(SDI)，另一個口則視實現(xiàn)的設(shè)備類型而定，如果要實現(xiàn)主從設(shè)備，則需輸入輸出口，若只實現(xiàn)主設(shè)備，則需輸出口即可，若只實現(xiàn)從設(shè)備，則只需輸入口即可。UART總線是異步串口，因此一般比同步串口SPI的結(jié)構(gòu)要復(fù)雜很多，一般由波特率產(chǎn)生器(產(chǎn)生的波特率等于傳輸波特率的16倍)、UART接收器、UART發(fā)送器組成，硬件上由兩根線，一根用于發(fā)送，一根用于接收。

顯然，如果用通用IO口模擬UART總線，則需一個輸入口，一個輸出口。第三，從第二點明顯可以看出，SPI和UART可以實現(xiàn)全雙工；SPI接口和上面UART相比，多了一條同步時鐘線，上面UART的缺點也就是它的優(yōu)點了，對通信雙方的時序要求不嚴(yán)格不同設(shè)備之間可以很容易結(jié)合，而且通信速度非?？?。2023/2/115由于LIN價格低廉，因此它可將MCU嵌入到車身零部件中，使其成為具備網(wǎng)絡(luò)功能智能零部件（SmartParts）從而進(jìn)一步減少線束、降低成本。LIN網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)廣泛地被世界上的大多數(shù)汽車公司以及零配件廠商所接受，有望成為事實上的A類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。2023/2/1162.B類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)

（VAN和CAN）從目前B類網(wǎng)絡(luò)的使用情況來看主要有兩種：低速CAN和VAN。

(1)VAN標(biāo)準(zhǔn)是ISO于1994年6月推出的。它基于ISO11519-3，主要為法國汽車公司所用。但目前就動力與傳動系統(tǒng)而言，甚至在法國也集中在CAN總線上。2023/2/117CAN(2)CAN是德國Bosch公司從20世紀(jì)80年代初，為解決現(xiàn)代汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數(shù)據(jù)交換問題而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議。它是一種多主總線，通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維，通信速率可達(dá)1Mbps。1991年首次在奔馳S系列汽車中實現(xiàn)。同年，Bosch公司正式頒布了CAN技術(shù)規(guī)范，版本2.0。1993年11月，ISO正式頒布了國際標(biāo)準(zhǔn)ISO11898，為CAN的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化鋪平了道路。此后，越來越多的北美和日本汽車公司也開始采用CAN網(wǎng)絡(luò)。1994年，美國汽車工程師協(xié)會卡車和巴士控制與通信子協(xié)會選擇CAN作為SAE

j1939標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。低速CAN具有許多容錯功能，一般用在車身電子控制中；而高速CAN則大多用在汽車底盤和發(fā)動機(jī)的電子控制中。

2023/2/118CAN總線憑借其突出的可靠性、實時性和靈活性已從眾多總線中突顯出來，成為世界接受的B類總線的主流協(xié)議。2023/2/1193.C類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)

C類標(biāo)準(zhǔn)主要用于與汽車安全相關(guān)及實時性要求比較高的地方，如動力系統(tǒng)，

所以其傳輸速率比較高，通常在125kbps

-

1Mbps之間，必須支持實時的周期性參數(shù)傳輸。目前，C類網(wǎng)絡(luò)中的主要協(xié)議包括高速CAN(ISO11898-2)、正在發(fā)展中的TTP/C和FlexRay等協(xié)議。2023/2/120(1)TTP/C協(xié)議(1)TTP/C協(xié)議由維也納工業(yè)大學(xué)研究，基于TDMA的訪問方式。TTP/C是一個應(yīng)用于分布式實時控制系統(tǒng)的完整的通信協(xié)議。

它能夠支持多種容錯策略，

提供容錯的時間同步以及廣泛的錯誤檢測機(jī)制，同時還提供節(jié)點的恢復(fù)和再整合功能。其采用光纖傳輸?shù)墓こ袒瘶悠匪俣葘⑦_(dá)到25Mbps。TTP

/C

支持時間和事件觸發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸。TTP管理組織TTAGroup成員包括奧迪、SA、Renault、NEC、TTChip、Delphi等。

2023/2/121(2)FlexRayFlexRay是BMW、Daimler

Chrysler、Motorola和Philips等公司制定的功能強(qiáng)大的通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。它是基于FTDMA的確定性訪問方式，具有容錯功能及確定的通信消息傳輸時間，同時支持事件觸發(fā)與時間觸發(fā)通信。具備高速率通信能力。FlexRay采用冗余備份的辦法，對高速設(shè)備可以采用點對點方式與FlexRay總線控制器連接，構(gòu)成星型結(jié)構(gòu)，對低速網(wǎng)絡(luò)可以采用類似CAN總線的方式連接。

2023/2/122(3)高速CAN歐洲的汽車制造商基本上采用高速CAN總線標(biāo)準(zhǔn)ISO11898?？偩€傳輸速率通常在125kbps-1Mbps

之間。據(jù)Strategy

Analytics公司統(tǒng)計，2001年用在汽車上的CAN節(jié)點數(shù)目超過1億個。然而，作為一種事件驅(qū)動型總線，CAN無法為下一代線控系統(tǒng)提供所需的容錯功能或帶寬，因為X-by-Wire系統(tǒng)實時性和可靠性要求都很高，必須采用時間觸發(fā)的通信協(xié)議，如TTP/C或FlexRay等。2023/2/123CAN協(xié)議仍為C類網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的主流，但隨著汽車中引進(jìn)X-by-Wire系統(tǒng)，TTP/C

和FlexRay將顯示出優(yōu)勢。它們之間的競爭還要持續(xù)一段時間，在未來的線控系統(tǒng)中，到底哪一種標(biāo)準(zhǔn)更具有生命力尚難定論。2023/2/1244.診斷系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)

故障診斷是現(xiàn)代汽車必不可少的一項功能、使用診斷系統(tǒng)的目的主要是為滿足OBD-II(On

Board

Diagnose)、OBD-III或E-OBD(European-On

Board

Diagnose)標(biāo)準(zhǔn)。OBD-II第二代隨車電腦診斷系統(tǒng)，由美國汽車工程學(xué)會1994年提出。1994年以來，美、日、歐一些主要汽車生產(chǎn)廠為了維修方便逐漸使用OBD-II隨車診斷系統(tǒng)。這一系統(tǒng)集故障自診斷系統(tǒng)軟硬件結(jié)構(gòu)、故障代碼、通信方式系統(tǒng)、自檢測試模式為一體，

具有監(jiān)視發(fā)動機(jī)微機(jī)和排放系統(tǒng)部件的能

力。2023/2/1252004年，美國GM、Ford、DC三大汽車公司對乘用車采用基于CAN的J2480診斷系統(tǒng)通信標(biāo)準(zhǔn)。在歐洲，

從2000年開始，歐洲汽車廠商就已經(jīng)能夠開始使用一種基于CAN總線的診斷系統(tǒng)通信標(biāo)準(zhǔn)ISO15765。目前，除了CAN網(wǎng)絡(luò)，LIN協(xié)議也已經(jīng)成為汽車診斷的總線標(biāo)準(zhǔn)。

2023/2/126協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)用戶備注ISO9141歐洲滿足OBD-IIIISO14230歐洲又稱Keyword

Protocol

2000；滿足OBD-IIJ1850GM、Ford、DC滿足OBD-IIJ2480GM、Ford、DC基于CAN；滿足OBD-IIIIISO15765歐洲基于CAN；滿足E-OBD診斷系統(tǒng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的使用情況

2023/2/1275.多媒體信息系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)汽車信息娛樂和遠(yuǎn)程信息設(shè)備，特別是汽車導(dǎo)航系統(tǒng)，需要功能強(qiáng)大的操作系統(tǒng)和連接能力。目前主要應(yīng)用的幾種總線協(xié)議如下表所列。2023/2/128多媒體信息系統(tǒng)總線使用情況

2023/2/129(1)MOST網(wǎng)絡(luò)MOST網(wǎng)絡(luò)是由德國Oasis

Silicon

System公司開發(fā)的。MOST技術(shù)針對塑料光纖媒體而優(yōu)化，采用環(huán)行拓?fù)錂C(jī)構(gòu)，在器件層提供高度可靠性和可擴(kuò)展性。它可以傳送同步數(shù)據(jù)(音頻信號、視頻信號等流動型數(shù)據(jù))、非同步數(shù)據(jù)(訪問網(wǎng)絡(luò)及訪問數(shù)據(jù)庫等的數(shù)據(jù)包)和控制數(shù)據(jù)(控制報文及控制整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù))。MOST得到包括BMW、Daimler

Chrysler、Harman/Becker和Oasis公司的支持，已應(yīng)用在多款車型上，如BMW7系列、Audi

A-8、Mercedes

E系列等。2023/2/130(2)Bluetooth隨著藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展，短距點對點通訊的藍(lán)牙技術(shù)在汽車中尋求到了發(fā)展空間，其相對低廉的成本和簡便的使用方法得到汽車業(yè)界的認(rèn)同。藍(lán)牙無線技術(shù)是一種用于移動設(shè)備和WAN/LAN接入點的低成本、低功耗的短距離射頻技術(shù)。藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)描述了手機(jī)、計算機(jī)和PDA如何方便地實現(xiàn)彼此之間的互連，以及與家庭和商業(yè)電話和計算機(jī)設(shè)備的互連。藍(lán)牙特殊興趣組的成員包括AMIC、BMW、Daimler

Chrysler、Ford、GM、Toyota和Volkswagen。2023/2/131(2)Bluetooth（續(xù)）

移動電話與車內(nèi)媒體之間的信息交互成為藍(lán)牙技術(shù)進(jìn)入汽車的突破點，Johnson

Controls公司的免提手機(jī)系統(tǒng)“Blue

Connect”，允許司機(jī)在雙手扶住方向盤的情況下，通過支持藍(lán)牙功能的手機(jī)保持聯(lián)系。Daimler-Chrysler推出Uconnect藍(lán)牙免提電話系統(tǒng)中，藍(lán)牙成為移動電話與車內(nèi)媒體之間進(jìn)行信息交互的手段，駕駛員通過安裝在擋風(fēng)玻璃上的麥克風(fēng)和車內(nèi)音響系統(tǒng)的揚(yáng)聲器與他人通話，將駕駛員的雙手從橾作移動電話中解脫出來，從而保證了行車安全。

2023/2/132(3)ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)在汽車上應(yīng)用的解決方案是針對藍(lán)牙技術(shù)受車內(nèi)電磁噪聲影響的問題而提出。ZigBee可以工作在低于1GHz與2.45GHz的頻帶范圍，傳輸速率為250kbps，主要應(yīng)用范圍包括工業(yè)控制、家庭自動化、消費(fèi)類應(yīng)用以及潛在的汽車應(yīng)用。目前，ZigBee聯(lián)盟發(fā)布了首批成功完成互操作性測試的四款平臺。這些平臺將用來測試未來數(shù)月內(nèi)推出的ZigBee產(chǎn)品，為ZigBee在各領(lǐng)域的實際應(yīng)用鋪平道路。查證Zigbee應(yīng)用情況2023/2/1336.

安全總線和標(biāo)準(zhǔn)

(E類總線)安全總線主要用于安全氣囊系統(tǒng)，以連接速度計、安全傳感器等裝置，為被動安全提供保障。目前已有一些公司研制了相關(guān)的總線和協(xié)議，包括Delphi公司的SafetyBus和BMW公司的Byteflight。2023/2/134Byteflight協(xié)議特點Byteflight協(xié)議是由BMW、Motorola、Elmos、Infineon等公司共同開發(fā)的，試圖用于安全保障系統(tǒng)。此協(xié)議基于靈活的時分多路TDMA協(xié)議、以10Mbps的速率傳送數(shù)據(jù)，光纖可長達(dá)43m。其結(jié)構(gòu)能夠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。2023/2/135Byteflight協(xié)議應(yīng)用Byteflight不僅可用于安全氣囊系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信，還可用于X-by-Wire系統(tǒng)的通信和控制。BMW公司在其2001年9月推出的BMW

7系列車型中，采用了一套名為ISIS的安全氣囊控制系統(tǒng)，它是由14

個傳感器構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，利用Byteflight來連接和收集前座保護(hù)氣囊、后座保護(hù)氣囊以及膝部保護(hù)氣囊等安全裝置的信號。在緊急情況下，中央電腦能夠更快、更準(zhǔn)確地決定不同位置的安全氣囊的施放范圍與時機(jī)，發(fā)揮最佳的保護(hù)效果。

思考：BMW7中的ISIS安全氣囊詳細(xì)介紹？（一位同學(xué)負(fù)責(zé)，10分鐘ppt）2023/2/136車載各類總線應(yīng)用趨勢圖事實上的標(biāo)準(zhǔn)A類LINB類CANC類高速CAN，F(xiàn)lexRayD類：多媒體總線MOST（主）Bluetooth（輔）診斷總線OBDIIE類：安全總線Byteflight2023/2/137三．

汽車網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨向

X-by-Wire，即線控操作，是未來汽車的發(fā)展方向。該技術(shù)來源于飛機(jī)制造，基本思想就是用電子控制系統(tǒng)代替機(jī)械控制系統(tǒng)，減輕重量，提高可靠性，如Steer-by-Wire，Brake-by-Wire等。由于整個設(shè)計思想涉及動力、制動、方向控制等關(guān)鍵功能，對汽車網(wǎng)絡(luò)也就提出了不同要求。在未來的5

-

10年里，X-by-Wire技術(shù)將使傳統(tǒng)的汽車機(jī)械系統(tǒng)變成通過高速容錯通信總線與高性能CPU

相連的電氣系統(tǒng)。在一輛裝備了綜合駕駛輔助系統(tǒng)的汽車上，目前存在幾種相互競爭的幾種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括前文提到的TTP、Byteflight和FlexRay以及TTCAN(時間觸發(fā)的CAN)。

1-3.目前車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用趨勢？2023/2/138至于哪一種總線網(wǎng)絡(luò)會成為今后的標(biāo)準(zhǔn)，目前還尚難定論，但長遠(yuǎn)來看，車載網(wǎng)絡(luò)還遠(yuǎn)沒有達(dá)到成熟階段。信息與電子技術(shù)發(fā)展很快，車輛上的應(yīng)用又有比較大的滯后，所以車上信息與電子技術(shù)的應(yīng)用還有很大的發(fā)展空間。它們將對車上通信與控制網(wǎng)絡(luò)提出一些新的需求，同時為新的車上網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供技術(shù)支持。2023/2/1391.3車載總線技術(shù)的優(yōu)勢點

與市場前景一.汽車網(wǎng)絡(luò)化的優(yōu)點:（1）基于總線技術(shù)或者無線技術(shù)，車輛電子綜合控制可以在真正意義上實現(xiàn)車輛信息數(shù)據(jù)融合，將汽車電控系統(tǒng)的性能提升到新的層次；（2）減少了車內(nèi)線束的復(fù)雜程度，使得電控系統(tǒng)布置更加靈活。（3）為實現(xiàn)智能汽車和智能交通奠定了基礎(chǔ)。智能交通系統(tǒng)通過采用先進(jìn)的電子技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)等高新技術(shù)，對傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸系統(tǒng)及管理體制進(jìn)行改造，從而形成一種信息化、智能化、社會化的新型現(xiàn)代交通系統(tǒng)。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，車輛所有的電子設(shè)備都可以互相控制和訪問，實現(xiàn)車輛與車輛、車輛與公共信息服務(wù)中心之間的數(shù)據(jù)和信息交換，為交通的網(wǎng)絡(luò)化管理提供接口。1-4.車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點？2023/2/140可以看出，在未來幾十年里汽車的網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展的主題。無論采用總線技術(shù)還是采用無線通信技術(shù)，還是將總線技術(shù)同無線技術(shù)相結(jié)合，各大汽車生產(chǎn)商和零配件公司都在針對自己的技術(shù)水平、技術(shù)發(fā)展預(yù)測、經(jīng)濟(jì)水平等綜合因素選擇適合自己的方式進(jìn)行汽車網(wǎng)絡(luò)化。2023/2/141二.主要車用總線通信協(xié)議

比較與應(yīng)用前景2023/2/142由于各方面的原因,汽車行業(yè)要建立一個統(tǒng)一的汽車網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系,還有不少困難.不過,目前對汽車網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已逐漸形成這樣的看法:在低速網(wǎng)絡(luò)中使用LIN;在中速網(wǎng)絡(luò)中采用低速CAN;在高速網(wǎng)絡(luò)中,對現(xiàn)行汽車的實時分布控制方式,高速CAN將成為事實上的標(biāo)準(zhǔn),但在采用X-by-wire技術(shù)的下一代汽車中,TTP/C與FlexRay的競爭暫未完結(jié);面向多媒體導(dǎo)航系統(tǒng)的MOST協(xié)議看來勢頭正猛,它在減重和抗干擾方面有獨(dú)特的優(yōu)點,但它是一個封閉性的平臺,它的對手IDB1394的是一個開放標(biāo)準(zhǔn),可最大限度利用民用設(shè)備市場,因此具有很大潛力;在面向乘員的安全系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中,Byteflight顯示了其獨(dú)特的優(yōu)勢.2023/2/143車上總線技術(shù)的速度/價格分布圖bit/sdollarblueteethJ1850在圖中,J1850將要被淘汰,Byteflight也沒有得到廣泛認(rèn)同.圖中的顯著特點就是:除藍(lán)牙技術(shù)以外(無線通訊范疇),它們在位速率和成本上所占據(jù)的范圍幾乎不存在重疊區(qū)域.并且成本與位速率呈現(xiàn)遞增關(guān)系.這反映出網(wǎng)絡(luò)在汽車領(lǐng)域已被不同的車用總線所”瓜分”,而且這些總線在各自領(lǐng)域呈現(xiàn)出獨(dú)霸一方的局面.2023/2/144上圖中還有一個特點:CAN-BCAN-C和TTCAN這三類都是由can規(guī)范所衍生出來的總線標(biāo)準(zhǔn).從成本上看,這三類總線比較有市場競爭力.因此,在汽車行業(yè)也格外受到青睞,它被認(rèn)為是車載網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域最優(yōu)發(fā)展前途的總線規(guī)范之一.在這一規(guī)范方面,第2章和第3章會進(jìn)行詳細(xì)的介紹，第4章將會介紹其應(yīng)用.并且在實驗方面，我們的目的就是實現(xiàn)CAN節(jié)點之間的相互通信。2023/2/145三.我國車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展策略

在汽車上應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),一是減少線束,二是提高傳輸速度,從而達(dá)到提高汽車綜合性能的目的.在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場總線技術(shù)的基礎(chǔ)上,開發(fā)各種應(yīng)用于汽車環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和設(shè)備,組建汽車內(nèi)部的通信網(wǎng)絡(luò),是現(xiàn)代汽車發(fā)展的重要趨勢.考慮到汽車上網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的層次和目的變化大,以及汽車對成本價格的敏感,因此汽車上將是多種層次網(wǎng)絡(luò)的互連網(wǎng)結(jié)構(gòu).隨著世界上各大汽車公司的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)平臺的建立,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在汽車中的應(yīng)用會迅速普及.我國應(yīng)抓住這個機(jī)會,在汽車網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)建立、技術(shù)應(yīng)用方面加強(qiáng)開發(fā)研究,盡快形成自己獨(dú)立的知識產(chǎn)權(quán),在汽車網(wǎng)絡(luò)知識領(lǐng)域中占據(jù)一席之地.2023/2/146目前實用的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)2023/2/147四.網(wǎng)關(guān)種類介紹總線型：是一種比較簡單的網(wǎng)關(guān)，它采用一條稱為公共總線的傳輸介質(zhì)，將各節(jié)點直接與總線連接，信息沿總線介質(zhì)逐個節(jié)點廣播傳送。星型：由中心節(jié)點和其它從節(jié)點組成，中心節(jié)點可直接與從節(jié)點通信，而從節(jié)點間必須通過中心節(jié)點才能通信。環(huán)型：信號按節(jié)點編號順序以“接力”方式傳輸。2023/2/148寶馬系列轎車的總線系統(tǒng)寶馬系列轎車第5代主要車型代號：3系列E90（2005至今）；5系列E60（2002至今）；7系列E65（2002至今）。5和7系的E60、E65的最為典型。下面分別介紹。2023/2/149E60和E65總線系統(tǒng)參數(shù)系統(tǒng)參數(shù)K-CANPT-CANMOST總線ByteflightD