❶ 什么是车载网络有什么作用
车载网络是为了抄在提高性能与控制线束数量之间寻求一种有效的解决途径,在20世纪80年代初,出现了一种基于数据网络的车内信息交互方式
车载网络的分类有两种方式:一种是基于传统的SAE总线分类,另一种是新型专用总线。
传统的SAE总线分类:A类面向传感器/执行器控制的低速网络,数据传输位速率通常只有1Kbps-10Kbps,主要应用于电动门窗、座椅调节、灯光照明等控制;B类面向独立模块间数据共享的中速网络,位速率一般为10Kbps-100Kbps,主要应用于电子车辆信息中心、故障诊断、仪表显示、安全气囊等系统,以减少冗余的传感器和其他电子部件;C类面向高速、实时闭环控制的多路传输网,最高位速率可达1Mbps,主要用于悬架控制、牵引控制、先进发动机控制、ABS等系统,以简化分布式控制和进一步减少车身线束
❷ 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、信息娱乐服务等。
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采用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采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辅助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。
❸ 常见汽车车载网络系统的结构与特点
目前,上述A、B、C3网络系统广泛应用于车载网络系统。这三个网络系统的结构和特点如下:1.A类网络的结构和特点图1-3显示了汽车防盗系统中使用的A类网络的典型结构图。由于车门开关、发动机罩开关、行李箱关闭的信号只能在一定条件下产生,车辆正常行驶时没有信号,数据传输速率极低,因此低速A类网络完全可以满足系统的控制要纯谈清求。在图1-3所示的网络中,各种闭合或断开触点的信做前号通过总线发送到防盗报警模块进行报警。2.B类网络的结构和特点图1-4显示了一个用于汽车信息系统的B类CAN总线网络的典型结构图。在这个网络中,车辆信息中心系统和仪表组单元(仪表系统控制单元)不需要单独连接液位、温度、车灯、车门、安全带等信号传感器,所有这些信息都可以从总线上获取(液位和温度信号可以通过总线从发动机控制单元获取;车灯、安全带等信号可以通过总线从车身的微处理器获取;车门信号可以通过总线从车门控制单元获得)。从而大大减少了传感器及其对应的信号处理电路的数量,有效节省了整车的成本和安装空间。3.C类网络的结构和特点图1-5显示了汽车集成控制系统中使用的C型CAN总线网络的典型结构图。在这个网络中,CAN总线有效地连接发动机控制单元、驱动控制单元、防侍启抱死制动控制单元、巡航控制单元、自动变速器控制单元等。变成一个综合控制系统,从而大大提高了车辆性能。
❹ 车载网络按速率分有哪些类型
车载网络主要有三种常见类型:CAN(控制器局域网络)、LIN(局部互联网络)和MOST(面向媒体的系统传输)。
1. CAN(控制器局域网络):CAN是车载网络中最重要和最常见的类型之一。它采用多主方式的串行通讯总线,设计规范要求具备高的位速率和抗电磁干扰性,同时能够检测出产生的任何错误。CAN网络主要用于车辆内部的控制和通信系统,连接各种电子控制单元(ECU),例如发动机控制模块、防抱死刹车系统、自动变速器等。CAN网络的特点是数据传输速度快,可靠性高,能够实时传输重要的车辆信息。
2. LIN(局部互联网络):LIN是一种低成本的串行通讯网络,用于实现汽车中的分布式电子系统控制。LIN网络主要用于车辆中的非关键系统,如车门、座椅、雨刷、照明等。这些系统的数据传输速度要求不高,但需要连接大量的电子控制单元。LIN网络的特点是结构简单,成本低,易于扩展和维护。
3. MOST(面向媒体的系统传输):MOST是一种专门为汽车内部多媒体和信息系统设计的高速数据网络。它主要用于连接车辆的音频、视频、导航和信息系统,提供高质量的多媒体传输服务。MOST网络的特点是数据传输速度极高,能够满足高清视频和音频的传输需求,同时支持多种媒体格式和设备连接。
总的来说,车载网络的类型多样,每种网络都有其独特的特点和应用场景。随着汽车电子化和智能化的发展,车载网络的重要性将越来越突出,未来还将出现更多新型的车载网络技术,以满足不断增长的车辆通信和控制需求。