1.一汽大众汽车有哪几种总线?及各个总线的特点?可以举一例子来说明。谢谢!

2.软件定义汽车,架构定义软件

3.CAN总线有什么方法可以诊断故障问题

4.智能网联汽车汽车网络技术的构成

5.汽车上用总线传输具有哪些优势

一汽大众汽车有哪几种总线?及各个总线的特点?可以举一例子来说明。谢谢!

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1总线的定义及分类

1.1定义

总线,英文叫作“BUS”,即我们中文的“公共车”,这是非常形象的比如,公共车走的路线是一定的,我们任何人都可以坐公共车去该条公共车路线的任意一个站点。如果把我们人比作是电子信号,这就是为什么英文叫它为“BUS”而不是“CAR”的真正用意。当然,从专业上来说,总线是一种描述电子信号传输线路的结构形式,是一类信号线的集合,是子系统间传输信息的公共通道[1]。通过总线能使整个系统内各部件之间的信息进行传输、交换、共享和逻辑控制等功能。如在计算机系统中,它是CPU、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道,主机的各个部件通过主机相连接,外部设备通过相应的接口电路再于总线相连接。

1.2分类

总线分类的方式有很多,如被分为外部和内部总线、系统总线和非系统总线等等,下面是几种最常用的分类方法[2]。

1.2.1按功能分

最常见的是从功能上来对数据总线进行划分,可以分为地址总线(address bus)、数据总线(data bus)和控制总线(control bus)。在有的系统中,数据总线和地址总线可以在地址锁存器控制下被共享,也即复用。

地址总线是专门用来传送地址的。在设计过程中,见得最多的应该是从CPU地址总线来选用外部存储器的存储地址。地址总线的位数往往决定了存储器存储空间的大小,比如地址总线为16位,则其最大可存储空间为216(64KB)。

数据总线是用于传送数据信息,它又有单向传输和双向传输数据总线之分,双向传输数据总线通常用双向三态形式的总线。数据总线的位数通常与微处理的字长相一致。例如Intel 8086微处理器字长16位,其数据总线宽度也是16位。在实际工作中,数据总线上传送的并不一定是完全意义上的数据。

控制总线是用于传送控制信号和时序信号。如有时微处理器对外部存储器进行操作时要先通过控制总线发出读/写信号、片选信号和读入中断响应信号等。控制总线一般是双向的,其传送方向由具体控制信号而定,其位数也要根据系统的实际控制需要而定。

1.2.2按传输方式分

按照数据传输的方式划分,总线可以被分为串行总线和并行总线。从原理来看,并行传输方式其实优于串行传输方式,但其成本上会有所增加。通俗地讲,并行传输的通路犹如一条多车道公路,而串行传输则是只允许一辆汽车通过单线公路。目前常见的串行总线有SPI、I2C、USB、IEEE1394、RS232、CAN等;而并行总线相对来说种类要少,常见的如IEEE1284、ISA、PCI等。

1.2.3按时钟信号方式分

按照时钟信号是否独立,可以分为同步总线和异步总线。同步总线的时钟信号独立于数据,也就是说要用一根单独的线来作为时钟信号线;而异步总线的时钟信号是从数据中提取出来的,通常利用数据信号的边沿来作为时钟同步信号。

2总线传输基本原理

依据前面对总线的定义可知总线的基本作用就是用来传输信号,为了各子系统的信息能有效及时的被传送,为了不至于彼此间的信号相互干扰和避免物理空间上过于拥挤,其最好的办法就是用多路复用技术[3],也就是说总线传输的基本原理就是多路复用技术。所谓多路复用就是指多个用户共享公用信道的一种机制,目前最常见的主要有时分多路复用、频分多路复用和码分多路复用等。

2.1时分多路复用(TDMA)

时分复用是将信道按时间加以分割成多个时间段,不同来源的信号会要求在不同的时间段内得到响应,彼此信号的传输时间在时间坐标轴上是不会重叠。

2.2频分多路复用(FDMA)

频分复用就是把信道的可用频带划分成若干互不交叠的频段,每路信号经过频率调制后的频谱占用其中的一个频段,以此来实现多路不同频率的信号在同一信道中传输。而当接收端接收到信号后将用适当的带通滤波器和频率解调器等来恢复原来的信号。

2.分多路复用(CDMA)

码分多路复用是所被传输的信号都会有各自特定的标识码或地址码,接收端将会根据不同的标识码或地址码来区分公共信道上的传输信息,只有标识码或地址码完全一致的情况下传输信息才会被接收。

3总线的通信协议

对于总线的学习,了解其通讯协议是整个过程中最关键的一步,所有介绍总线技术的资料都会花很大的篇幅来描述其协议,特别是ISO/OSI的那七层定义。其实要了解一种总线的协议,最主要的就是去了解总线的帧数据每一位所代表的特性和意义,总线各节点间有效数据的收发都是通过各节点对帧数据位或段的判断和确信来得以实现。

如图1所示是常见的I2C总线上传输的一字节数据的数据帧,其总线形式是由数据线SDA和时钟SCL构成的双线制串行总线,并接在总线上的电路模块即可作为发送器(主机)又可作为接收器(从机)。帧数据中除了控制码(包括从机标识码和访问地址码)与数据码外还包括起始信号、结束信号和应答信号[4]。

起始信号:SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,开始传送数据。

控制码:用来选泽操作目标与对象,即接通需要控制的电路,确定控制的种类对象。在读期间,也即SCL时钟线处于时钟脉冲高电平时,SDA上的数据位不会跳变。

数据码:是主机向从机发送的具体的有用的数据(如对比度、亮度等)和信息。在读期间,SDA上的数据位不会跳变。

应答信号:接收方收到8bit数据后,向发送方发出特定的低电平。读/写的方向与其它数据位正好相反,也即是由从机写出该低电平,主机来读取该低电平。

结束信号:SCL为高电平时,SDA由低电平向高电平跳变表示数据帧传输结束。

当然不同的总线其数据位或段的定义肯定不同,但依据同样的原理可以更快的去了解它的协议的特性和特点。虽然其信息帧的大小不一,但具体的某一数据位或数据段都类似于本文所提及的I2C总线,会依据它的协议的要求来定义它所达标的意义和功能。

4主要技术指标

评价总线的主要技术指标是总线的带宽(即传输速率)、数据位的宽度(位宽)、工作频率和传输数据的可靠性、稳定性等。

4.1带宽(传输速率)、位宽和工作频率

总线的带宽指的是单位时间内总线上传送的数据量,即每钞传送MB的最大数据传输率。总线的位宽指的是总线能同时传送的二进制数据的位数,或数据总线的位数,即32位、64位等总线宽度的概念;总线的位宽越宽,数据传输速率越大,总线的带宽就越宽。总线的工作时钟频率以MHz为单位,它与传输的介质、信号的幅度大小和传输距离有关。在同样硬件条件下,我们用差分信号传输时的频率常常会比单边信号高得多,这是因为差分信号的的幅度只有单边信号的一半而已。

总线的带宽、位宽和工作频率,这三者密切相关,它们之间的关系:

4.2传输数据的可靠性

可靠性是评定总线最关键的参数,没有可靠性,传输的数据都是错误的信息,便就失去了总线的实际意义。为了提高总线的可靠性,通常用的措施有:

用数据帧发送前发送器对总线进行侦听,只有侦听到总线处于空闲状态下时才可向总线传送数据帧,这样避免了不同节点的数据冲突。

用双绞线差分信号来传送数据,以降低单线的电压升降幅度,减小信号的边沿产生的高次谐波。

适当的让数据的边沿具有一定的斜坡。

增加匹配电阻和电容等来减少总线上信号的发射和平衡总线上的分布电容等。

用合适的网络拓扑结构和屏蔽技术等来减少受其他信号的干扰。

还有就是在软件上通过数字滤波、数据校验纠错等措施来提高数据传输的可靠性。

5结束语

学习是一个循序渐进的过程,对总线技术的学习和理解也是随着其技术的不断发展而不断更新的过程。子曰“工欲善其事,必先利其器。”只有从最基本的原理出发,打好基础,才能在今后的学习中融会贯通,前仆后继,更进一步深入该知识点和拓宽知识面。

软件定义汽车,架构定义软件

编者按:本文转载自微信公众号: 汽车 电子与软件。 汽车 之心经授权转载。

8月26日,江铃 汽车 CTO兼总裁助理黄少堂受邀出席 “SAE 2020 汽车 电子与软件技术论坛”,发表《软件定义汽车,架构定义软件》的主旨演讲。系统地阐述了软件定义 汽车 的背景、机会和挑战,并分析了顶层设计和实际执行中的痛点。

汽车 圈内人士更习惯称他黄堂主,笔者听过很多CTO的演讲,很少有黄堂主这样,纯干货、零带货的。听众评价他的演讲,不仅有掌声,还有笑声,掌声代表礼貌和敬意,笑声才是内心的共鸣。

*本文是根据现场演讲整理而写,尚不能领悟黄堂主精髓是万一,仅供交流、参考。

01

为什么强调软件定义 汽车 ?

今天所处的 汽车 时代,我们前人从来没有这么过,也从来没有这么焦虑过,更没有体验过。每一天都不一样,即使我这样有几十年 汽车 电子经验的老行家,面对今天这样从未经历过的世界,又能好到哪去了?

最近,我们一直在思考,为什么业内突然兴起软件定义 汽车 ,而且如此红火。事实上,过去几年,如发动机的点火、喷油、排放,已经是软件控制了,底盘的AEB,还有自动刹车控制,包括自动转向。其实从底盘、传动、动力、车身,软件已经渗透到了几乎所有的 汽车 系统。但过去从没有像今天这样强调软件定义 汽车 。

为什么今天突然间强调软件?最近我拿了一台华为的P40,内存到达516G,相当于一台电脑。因为得益于芯片、互联网、大数据等技术的发展,在硬件的基础上,我们才得以在小的空间内做很多的事情。

另外,消费电子对 汽车 行业的冲击,人们的消费习惯和生活方式已经发生变化,促使人们的期望值不断的增加,人们不再忍受开一个豪华车,还用一个手机去导航。特别是90后、00后的消费者,他不再像我们这一代人买个宝马、奔驰,做点小生意,他们更强调个性化的展现。而当我们打开 汽车 行业的软件库时,发现我们的软件代码量已经超过了飞机,并不在其他行业之下。

02

特斯拉效应

记得2003年特斯拉成立的时候,当时我们在美国通用,对它不屑一顾,觉得它就像小孩玩玩具,闹不了几年的。时至今日,还有哪一个老牌 汽车 企业敢轻视特斯拉?人家只卖36万辆车,还不用赚钱,而大众、宝马、奔驰、通用、福特,这些传统车企加起来卖2000多万辆,但他们加起来的市值却抵不过特斯拉。说明 社会 不认可传统车企在创造价值。包括国内的新势力,别看车子只卖几万辆,甚至亏本,但与国内领头的销售几百万辆的车企,市值相差并不多。

在国外,上市企业经营的目的就是为股票的拥有者创造价值,经营者的工资是以股价来论的。你可以想象传统车企的管理者的压力,当初的通用贱卖土星、庞蒂亚克、悍马也是不得以而为之,华尔街的人坐在你办公室,你不卖,就得自己下岗。克莱斯勒当初也是因为股票不景气,迫使被菲亚特接收。

像我这样早期对特斯拉不屑一顾的,今天再来看他们,Model S的网络架构拓扑图,非常规矩,这样的拓扑图很好,拿到一个拓扑图,用一个CANoe或者Vehicle Spy工具可以立项他的原始结构。第二代适当加了一个集成,到了第三代,你再用传统的电子电气拓扑图去画,画不了,也立项不了,简直就是杂乱扔在一起的。它的能力在域控制器里面,在软件里面,你从外表去仿画他的架构,很难做到。 特斯拉重新换了一种不遵守 汽车 行业传统法则的方式,自己单跑了 。杂乱中,其实彰显了它的软件能力。

03

架构定义软件

我们注意到,最近各大车企成立软件中心,但很难招到人,IT的人做嵌入式软件是一个鸿沟,虽然都是软件,但不用的平台,不同的应用,有着相当大的差异。从架构到云管端,因为结构不同,控制方法不一样。我们通常讲结构下的软件。我们先要定义软件架构本身,再定义功能,再建立通讯网路。

首先要定义好架构,然后针对场景的设计,比如自动驾驶的场景、路面, 系统,商用车、物流车的场景跟乘用车又不一样,场景定义就不一样。回顾 汽车 网络架构,以前只有电器架构,没有什么电子和软件。比如发动机点火就是用一个高压线圈,开关一弹,能量释放,产生火花,点火。油是共轨的,哪个阀门开了,就滴到哪个油缸里。后来才有了基于发动机的电子模块,也就有了电子电器架构。现在,随着智能网联 汽车 的发展,特别是自动驾驶以后,将演变成车、路、人协同电子架构。

在传统 汽车 人看来,Model 3 的架构简直是一个大杂烩,而传统的车企,如大众MEB的架构就比较规矩,很难说谁的更好。但用户其实并不关心你背后的设计,这就是我们需要思考的。

打通任督二脉的关键恰恰在于整体架构,而软件是架构的关键要素,软件实现是战术,架构是战略。

车云一体电子架构是我们今后要做的事情,我们以前总是在做车上测试、网络测试、模块之间的测试。既然车云已经形成了,为什么不把车网跟后端网一起进行测试呢,每个信息传到后面如何保证是正确的。我们的测试流程里并没有涵盖ISO 26262,IOS 26262只是定义到车上的,如今的 汽车 哪里只是车上的呢?

所以你说特斯拉完全不遵守26262和AUTOSAR,也有一定的道理。 当他发现传统标准局限的时候,就需求创造出自己的路。

同样,车云一体的电子架构,他们各模块之间的协同,有哪个现有的标准可以参考呢?标准体系并没有完全跟上行业发展和产品的需要。我曾经当过两年ISO的编委,召集一帮人讨论两三年,究到每一个0和1, 严肃性是有的,但你可想而知,每个企业派出去的人,一般也不是最有价值、最忙的,我们不必将标准当成是圣经。我们需要尊重标准,但如果仅是知其然不知其所以然的使用,消费者并不会为这个买单。在传统的主机厂,上万人,最顶端的很难知道下面的事情。

我们的中央计算器,一定程度上要感谢芯片商的能力, 芯片能力的提升,促使电子架构向区域架构发展,从而为软件功能迭代提供硬件平台。 我们最早做ADAS,一个机械式的毫米波雷达的成本是3000美元,只有凯迪拉克上能配,今天已经下降到了两三百人民币。硬件成本的大幅度下降,才让智能 汽车 成为现实。我们今天谈智能,并不是我们的前辈很蠢,而是没有如今的整个技术环境支撑。

Model 3 的中央计算模块,取区域控制,不是功能域控制,有人说是为了节省线束的成本。我的理解是,它把模块、智能配电、传统保险,都用电子保险控制了。而我们传统的网络架构,控制0和1,起步、唤醒、休眠。如果把电源都控制了,就不存在休眠、唤醒了,一通电都醒了,一断电都休了。既然把电分开了,就必须有前、左、右控制,如果把所有的保险都放一个盒子里,就变成烤箱了,所以有几级分电。这是基于功能的需要进行这样的定义。

传统的软件架构,有以下特点:

如果我要更新一个ABS,那关联的BCM、仪表、网关都要改,而且都分属于不同的供应商,代码也是别人写的。从这一点也应证传统车企被供应商了。

新的软件架构下:

今天,在域控制器的概念下,关键的模块都是自己开发的,你要改一个节点,或者要改不同的节点,可以通过功能定义,不再以模块去刷新一个,而是以服务包的形式进行更新。而且软件还可以进行整个生命周期的收费,改变车企的运行模式。原来 汽车 卖出去以后,跟车厂就没有多大关系了。

当我们具备软件基础能力,软件模块需要做什么,车企的应用软件如何建立?

按传统思维,我们总希望通过智能驾驶一个方案做所有的,很多模块是一个公司做。按新的模式,做感知的、做定位的、做决策的、还有做执行的,用一个渐进的方式,不需要大,这样供应商就不是做一个模块,而是重复的流水线。我们所合作的企业并不一定要大,但是要精,然后不断地完善。这个时候软件就变成了一个标准化的工具。但我们需要把层级定义清楚,把接口定义清楚。

同样,智能座舱领域也是一样,我么把它分成几个模块,把底层定义清楚,主机厂有能力的多做一下,能力弱的少做一些。

软件的另一个核心是OTA,没有OTA软件的更新,软件也无法定义 汽车 。通过更新,可以不断地满足用户的体验,重新定义数据形态,根据软件更新的范围,内容,安全度,让 汽车 在生命周期内有再生命力。具体体现在:

OTA结合5G,再加上车路协同,整个生态链和供应链也将被重新定义。在这个全新的产业生态中,4S店的模式可能会发生颠覆。当你有大数据,有GPS定位,可以通过线上诊断、线下换件的形式。如果是涉及到软件更新,在家里就可以通过OTA修复BUG。

04

软件定义 汽车

我理解的软件定义 汽车 是: 软件深度参与整个 汽车 的定义、开发和验证流程,并不断优化客户体验,持续创造价值。

传统车企开发一个车往往需要三年,包括概念设计、定义方案,再冻结、下车体制做、样车制造、三高测试、标定等。如果软件定义 汽车 还在这样的流程下进行,三年前开发的软件,在三年后可能就已经被淘汰了。因此,软件定义 汽车 要颠覆整个 汽车 开发流程。这将是很多车企巨大的挑战,大公司制定流程往往是很大的梯队,而管理层中,基本都是做底盘、车身等传统部件的出身的,他们的软件的概念还比较缺乏。固化的流程让传统 汽车 人很安全、很可靠。这就制约了组织的更新和发展。

要实现软件定义 汽车 ,要没有一个革命性的,从组织架构,CEO层面变革,只可能被淘汰。

我读MBA的时候,去过芬兰的诺基亚。当时,整个芬兰为诺基亚自豪,这么小的国家,诞生如此成功的企业,它的手机以质量著称,充电可以用一个星期。苹果出来的时候,我们都笑了,不小心掉地上,屏碎了,每天还要跟祈祷一样,把电源插上去充电。其实诺基亚并没有做错事,当初MBA的范例都是它的成功。如果我现在再去读MBA的话,范例会不会是它如何失败的。时代在变,即使你没有做错事,但别人做的比你更好。

很多机械类的东西,要改一个字,开一个模,到今天仍然需要上千万成本。而软件只需要一次开发费。并且可以个性化的定制,借用其他行业的生态。 软件定义 汽车 的驱动因素 具体表现在:

用户层面:

OEM层面:

舒适的驾乘环境,改变未来出行方式

软件定义 汽车 赋能整个生命周期内,可以学习用户、车辆自身、周围环境并适时作出适应性调整。

05

软件定义 汽车 的要素

传统开发模型:

面向软件 汽车 的开发模型:

有人问,可不可以一步到位?虽然我们想这样,但一方面是自己没有这个能力,另一方面是供应商不是这么排的,而且这个过程是要跟供应商及整个供应链讨论的。你有多大的市场?怎么玩?谁有权力去定义这个规则?有权力定义规则的人生活已经很舒服了,为什么要颠覆自己呢?对于大多数传统车企,比较现实的策略是渐进式变革。

电气架构、远程升级、网络安全、大数据是软件定义 汽车 的基石。

智能互联和智能驾驶推动了 汽车 行业的升级。需要全新的网络架构,寻找新的合作伙伴,更广泛的生态系统和平台。比如芯片厂商、运营商、BAT等互联网公司,过去这些与 汽车 没有联系的企业都渗透到了 汽车 行业。再往后,公路局、收费站,国家检测局都将加入 汽车 生态圈。

06

软件定义 汽车 带来的挑战

随着软件越来越多,越来越复杂,软件之间的交互、测试,需要行业的共同努力,如果每个车厂都搞个自己的操作系统,都认为自己是最牛的,打开一看,其实都是抄了别人的,就改了两个字,把一个完美的东西改成了不完美的东西。

软件开发模式仍然 苦难重重

短期阵痛:

软件定义 汽车 中长期挑战:

07

结语

我们今年所经历的时代是 汽车 行业前所未有的,在软件定义 汽车 层面,中国与世界同步甚至走在前列,没有对标与参考,在焦虑的同时,也是的。需要行业同仁齐心协力、共同努力,我们要共享、讨论、坦诚布公,才可能取得共同的、共有的进步!

最后借用一句七绝:

百舸争流千帆竞

借海扬帆奋者先

CAN总线有什么方法可以诊断故障问题

CAN总线故障问题诊断方法可以将CAN节点一个一个往总线上接,每接一个节点后观察、测试总线通信状况。该方法相信是绝大多数现场应用工程师都有尝试,往往可以零成本揪出问题节点。

CAN总线多用于工控和汽车领域,在CAN总线的开发测试阶段,需要对其拓扑结构、节点功能、网路整合等进行开发测试,需要虚拟、半虚拟、全实物仿真测试平台,同时必须测试各节点是否符合ISO11898中规定的错误响应机制等,因此CAN总线的开发需要专业的开发测试工具,并且在生产阶段也需要一批简单易用的生产线测试工具。

在现代轿车的设计中,CAN已经成为必须用的装置。奔驰、宝马、大众、 沃尔沃 、雷诺等汽车都用了CAN作为控制器联网的手段。据报道,中国首辆CAN 网络系统混合动力轿车已在奇瑞公司试装成功,并进行了初步试运行。在上海大众的 帕萨特 ( 查成交价 | 车型详解 )和 POLO 汽车上也开始引入了CAN总线技术。但总的来说,目前 CAN总线技术在我国汽车工业中的应用尚处于试验和起步阶段,绝大部分的汽车还没有用汽车总线设计。国内在技术、设计和应用上进行网络总线的?深造?势在必行。(图/文/摄: 李林伟) @2019

智能网联汽车汽车网络技术的构成

智能网联汽车网络

智能网联汽车是智能汽车与互联网相结合的高新技术产品,它通过集成多种通信技术将汽车内部各部件、汽车内部与外部之间相连成网络,形成智能网联系统。网络是智能网联汽车传递的桥梁。

一.智能网联汽车网络体系构成

智能网联汽车主要包括三种网络,以车内总线通信为基础的车内网络,也称车载网络;以短距离无线通信为基础的车载自组织网络;以远距离通信为基础的车载移动互联网络。因此,智能网联汽车是融合车载网、车载自组织网和车载移动互联网的一体化网络系统。

1)车载网络 车载网络是基于CAN、LIN、FLexRay、MOST、以太网等总线技术建立的标准化整车网络,实现车内各电器、电子单元间的状态信息和控制信号在车内网上的传输,使车辆具有状态感知、故障诊断和管理控制等功能。

2)车载自组织网络 车载自组织网络是基于短距离无线通信技术自主构建的V2V、V2I、V2P之间的无线通信网络,实现V2V、V2I、V2P之间的信息传播,使车辆具有行驶环境感知、危险辩识、智能控制等功能,并能够实现V2V、V2I之间的协同控制。

目前研究较多的是V2V和V2I信息交换技术,而V2P信息交换技术研究较少。在中国,V2P信息交换很重要,因为路面上有很多行人、自行车等。中国的交通事故高发于车辆右转情况下,驾驶员很难看到右边的行人、自行车等。

3)车载移动互联网 车载移动互联网是基于远距离通信技术构建的车辆与互联网之间连接的网络,实现车辆信息与各种服务信息在车载移动互联网上的传输,使智能网联汽车用户能够开展商务办公、信息服务等。

二.车载网络类型

美国汽车工程师学会(SAE)提出将车载网络划分为5种类型,分别为A类低速网络、B类中速网络、C类高速网络、D类多媒体网络和E类安全应用网络。不同类型的车载网络需要通过网管进行信号的解析交换,是不同的网络类型能够相互协调,保证车辆各系统正常运转。

1)A类低速网络 A类低速网络传输速率一般小于10kbit/s,有多种通信协议,该类网络的主要协议是LIN(局域互联网络)。LIN是用于连接智能传感器、执行器的低成本串行通信网络。LIN用SCI、UART等通用硬件接口,配以相应的驱动程序,成本低廉,配置灵活,适应面较广,主要用于电动门窗、电动座椅、车内照明系统和车外照明系统等。

2)B类中速网络 B类中速网络传输速率为10-125kbit/s,对实时性要求不太高,主要面向独立模块之间数据共享的中速网络。目前该网络的主流协议是低速CAN(控制器局域网络),主要用于故障诊断、空调、仪表显示等。

3)C类高速网络 C类高速网络传输速率为125-1000kbit/s,对实时性要求高,主要面向高速、实施闭环控制的多路传输网。这类网络的主流协议是低速CAN、FlexRay等协议,主要用于牵引力控制、发动机控制、ABS、ASR、ESP、悬架控制等。

4)D类多媒体网络 D类多媒体网络传输速率为250kbit/s-100Mbit/s,该网络协议主要有MOST、以太网、蓝牙、ZigBee技术等,主要用于要求传输效率较高的多媒体系统、导航系统等。

5)E类安全网络 E类安全网络传输速率为10Mbit/s,主要面向汽车安全系统的网络。

随着汽车智能化和网络化的发展,网络宽带和传输速率要求越来越高,车载网络类型会不断增加。

智能网联汽车各种网络之间是一种相辅相成的配合关系,整车厂可以从实时性、可靠性、经济性等多方面出发,选择合适的网络配合使用,充分发挥各类网络技术的优势。

三.车载网络特点

智能网络汽车车载网络具有以下特点:

1)复杂化 智能网联汽车电控系统的网络体系结构复杂,它包含多达数百个ECU通信节点,ECU被划分到十几个不同的网络子系统之中,由ECU产生的需要进行通信的信号个数多达数千个。

2)异构化 为满足各个功能子系统在网络带宽、实时性、可靠性和安全性的不同需求,CAN、LIN、FlexRay、MOST、以太网、自组织网络、移动互联网等多种网络技术都在智能网联汽车上得到应用,因此,不同网络子系统中所用的网络技术之间存在很大程度的异构性。这种异构性不仅体现在网络类型的不同方面,而且同种类型的网络在带宽和传输速率方面也存在异构性,如高速CAN和低速CAN。网关用来实现不同网络子系统之间的互联和异构网络的集成,所以在网关内需要对协议进行转换。

3)网关互联的层次化架构 智能网联汽车电控系统和先进驾驶系统的网络体系结构具有层次化特点,它同时包括同一网络子系统内不同ECU之间的通信和两个或多个子系统所包含的ECU之间的跨网关通信等多种情况。如防碰撞系统功能的实现依赖于安全子系统、底盘控制子系统、车身子系统以及V2V、V2I、V2P之间的交互和协同控制。

4)通信节点组成和拓扑结构是变化的 智能网联汽车需要实现V2V、V2I、V2P之间的通信,所以它的网络体系结构中包含的通信节点和体系结构的拓扑结构是变化的。

汽车上用总线传输具有哪些优势

汽车上用总线传输优势:

1、多主控制

在总线空闲时,所有的单元都可开始发送消息,先访问总线的单元可获得发送权,多个单元同时开始发送时,发送高优先级ID消息的单元可获得发送权。

2、消息的发送

在CAN协议中,所有的消息都以固定的格式发送。总线空闲时,所有与总线相连接的单元都可以开始发送新消息。两个以上的单元同时开始发送消息时,根据标识符ID决定优先级。ID并不是表示发送的目的地址,而是表示访问总线的消息的优先级。

两个以上的单元同时开发发送消息时,对各消息ID的每个位进行逐个仲裁比较。仲裁获胜的单元可继续发送消息,仲裁失利的单元则立刻停止发送而进行接收工作。

3、系统的柔软性

与总线相连接的单元没有类似于“地址”的信息,因此在总线伤增加单元时,连接在总线上的其他单元的软硬件及应用层都不需要改变。

总线传输特点:

总线型拓扑结构是指用单根传输线作为总线,所有工作站都共用一条总线。当其中一个工作站发送信息时,该信息将通过总线传到每一个工作站上。工作站在接到信息时,先要分析该信息的目标地址与本地地址是否相同,若相同则接收该信息;若不相同,则拒绝接收。

总线型拓扑结构的优点是电缆长度短,布线容易,便于扩充;其缺点主要是总线中任一处发生故障将导致整个网络的瘫痪,且故障诊断困难。