车载网络基本知识

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第九章 汽车车载网络技术简介

第九章 汽车车载网络技术简介
传[U1] 统点对点通讯方式
仪 表 板
变速控 制
主动悬 架
自 动 座椅
自 动 门窗
安 全 气囊
传统的点对点的通讯方式
CAN总线的通讯方式
8.1.2 车载网络的结构
车载网络结构示意图
8.1.3 常用基本术语 1. 数据总线 数据总线是模块间运行数据的通道,即所谓 的信息高速公路。数据总线可以实现在一条数 据线上传递的信号能被多个系统(控制单元) 共享,从而最大限度地提高系统整体效率,充 分利用有限的资源。
2层:数据链路层 硬件控制
1层:物理层
2. CAN网络结构
应用层 网 络 管 理
交互层
传输层
CAN层
CAN总线
8.3.5 CAN总线的特点
1.CAN为多主方式工作,即网络上任一节点均可在任意时刻主 动地向网络上其他节点发送信息,而不分主从,通信方式 灵活,且无需站地址等节点信息2. CAN网络上的节点信息 分成不同的优先级,可满足不同的实时要求,高优先级的 数据最多可在134us内得到传输。 3. CAN采用非破坏性总线性仲裁技术,当多个节点同时向总线 发送信息时,优先级较低的节点会主动地退出发送,而最 高优先级的节点可不受影响地继续传输数据,从而大大节 省了总线冲突仲裁时间。 4. CAN只需通过帧滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广 播等几种方式传送接受数据,无需专门的调度。
2. 多路传输 所谓多路传输,指在计算机局域网中,将多种信息混 合或交叉通过一个通信信道传送的方式。
传统线路与多路传输线路
3. 模块/节点 模块就是一种电子装置。简单一点的如温 度和压力传感器,复杂的如计算机(微处理 器)。传感器是一个模块装置,根据温度和 压力的不同产生不同的电压信号。这些电压 信号在计算机(一种数字装置)的输人接口 被转变成数字信号。在计算机多路传输系统 中一些简单的模块被称为节点。各节点通过 插接器连接到多路传输系统中。

车载网络系统(汽车电子控制技术)

车载网络系统(汽车电子控制技术)

4)诊断系统总线协议标准是为了满足OBDⅡ(ON Board Diagnose)、OBD Ⅲ或E-OBD(European-On Board Diagnose)标准。
5)多媒体系统总线协议标准分为三种类型,分别是低速、高 速和无线,对应SAE的分类相应为:IDB-C(Intelligent Data BUS-CAN)、IDB-M(Multimedia)和IDB-Wireless。
数据总线原则上用一条导线就足以满足功能要求了,但通常 总线系统上还是配备了第二条导线,信号在第二条导线上按相 反顺序传送的,可有效抑制外部干扰。
10.2 控制器局域网
10.2.1 CAN的基本知识
1.CAN工作原理
当CAN 总线上的一个节点发送数据时,它以报 文形式广播给网络中所有节点,对每个节点来说, 无论数据是否是发给自己的,都对其进行接收, 每组报文开头的11位字符为标识符 (CAN2.0A),定义了报文的优先级,这种报文 格式称为面向内容的编址方案。在同一系统中标 识符是唯一的,不可能有两个节点发送具有相同 标识符的报文。当一个节点要向其它节点发送数 据时,该节点的CPU 将要发送的数据和自己的标 识符传送给本节点的CAN芯片,并处于准备状态, 当它收到总线分配时,转为发送报文状态。
(10)车载网络传 输的基本原理 车载 网络系统由多个控制 单元组成,控制单元 通过收发器(发射/ 接收放大器)并联在 总线导线上,所有控 制单元的地位均相同, 也称之为多主机结构, 如图10-4所示,数 据交换是按顺序连续 完成的。
图10-4 车载CAN网络系统的总线连接图
数据总线是车内电子装置中的一个独立系统,用于在连接的 控制单元之间进行数据交换,如果数据传输总线系统出现故障, 故障就会存入相应的控制单元故障存储器内,可以用诊断仪读 出这些故障。控制单元拥有自诊断功能,通过自诊断功能,还 可识别出与数据传输总线相关的故障。诊断仪读出数据传输总 线故障记录后,可按这些数据准确地查寻故障,控制单元内的 故障记录用于初步确定故障,还可用于读出排除故障后的无故 障说明。

汽车车载网络技术基础PPT课件

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详细描述:由于需要大量的连接线,导致成本较高。同 时,由于任意两个节点都可以直接通信,也增加了电磁 干扰和数据碰撞的可能性。
混合型拓扑结构
总结词:结合星型和网状拓扑结构优点 总结词:设计难度大 总结词:成本较高
详细描述:混合型拓扑结构结合了星型和网状拓扑结构 的优点,既具有较好的扩展性,又提高了信息传输效率 。
V2X通信技术的发展
V2X通信技术使得车辆能够与周围环境进行信息交互,从而提高驾驶安全性,车载网络技 术也将朝着这个方向发展。
车载网络面临的挑战
1 2 3
数据安全问题
车载网络涉及到大量的个人信息和车辆数据,如 何保证数据的安全性和隐私性是一个重要的问题。
网络连接稳定性问题
车载网络的连接稳定性是一个关键问题,特别是 在高速行驶和偏远地区,如何保证网络的稳定连 接是一个挑战。
03
云计算和大数据技术在车载网络中的应用
通过云计算和大数据技术,可以实现车载数据的存储和分 析,为驾驶者提供更加个性化的服务。
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FlexRay总线协议
总结词
FlexRay总线协议是一种高速、高可靠性 的串行通信协议,适用于汽车中的高性 能网络和安全关键应用。
VS
详细描述
FlexRay总线协议是一种高速、高可靠性 的串行通信协议,适用于汽车中的高性能 网络和安全关键应用。它具有确定性、灵 活性和可扩展性等特点,能够满足汽车在 安全、舒适和性能方面的要求。FlexRay 总线协议采用时间触发和事件触发两种通 信方式,具有双通道冗余和故障容错能力 。
在车载网络中部署防火墙,过滤掉恶意流量和攻击行 为,防止外部攻击。
入侵检测与防御
实时监测车载网络中的异常行为,及时发现并防御恶 意攻击。

常用车载网络系统(CAN)知识讲解

常用车载网络系统(CAN)知识讲解
3
常用车载网络系统
学习内容
1
CAN总线
2
LIN总线
3
VAN系统
4
LAN系统
5
MOST总线
6
车载蓝牙系统
4
常用车载网络系统
2.1 CAN总线的工作原理
CAN是Controller Area Network(控制器局域网)的 缩写,是国际标准化的串行通信协议。目前,CAN总线是汽 车网络系统中应用最多、也最为普遍的一种总线技术。
CAN总线的基本系统由多个控制单元和两条数据线组 成,这些控制单元通过所谓收发器(发射-接收放大器)并 联在总线导线上。
图2-21 CAN总线的数据传输与公交车载运乘客相似
12
常用车载网络系统
CAN总线系统采用双绞线进行数据传输。这两根导线 中,一根称为CAN-High导线,另一根导线称为CAN-Low导 线。
在双绞线上,信 号是按相反相位 传输的,这样可 有效抑制外部干 扰。
图2-22 CAN总线的双绞线
13
常用车载网络系统 2.信息的发送与接收
CAN数据总线在发送信息时,每个控制单元均可接收 其他控制单元发送出的信息。在通信技术领域,也把该原 理称为广播。
14
常用车载网络系统
图2-26 单线CAN总线数据传输示意图
21
常用车载网络系统
⑤安全域。安全域(长度为16bit)用于检验数据在传输中是 否出现错误。
22
常用车载网络系统
⑥ 应答域。应答域(长度为2bit)是数据接收器发给数据发 送器的确认信号,表示接收器已经正确、完整地收到了发送 器发送的数据。如果检测到在数据传输中出现错误,则接收 器会迅速通知发送器,以便发送器重新发送该数据。

常用车载网络系统

常用车载网络系统

常用车载网络系统车载网络系统是一种基于汽车电子技术、无线通信技术和互联网技术的智能交通系统,其主要作用是将车联网技术与人工智能技术相结合,实现车辆与道路、车辆与车辆、车辆与出行者之间的智能交互,为驾驶员和乘客带来更加安全、便捷、舒适的出行体验。

一、车载导航系统车载导航系统是车载网络系统中的一个重要组成部分,其主要作用是为驾驶员提供行车导航和路线规划服务。

目前,市面上的车载导航系统分为内置式和外置式两种,内置式车载导航系统通常采用固定式软件和地图数据,而外置式车载导航系统则通常采用在线式软件和互联网地图数据,两种形式都有自己的优缺点。

二、车载娱乐系统车载娱乐系统是车载网络系统中的另一个重要组成部分,其主要作用是为驾驶员和乘客提供多媒体娱乐和信息服务。

目前,市面上的车载娱乐系统通常包括播放器、收音机、电视、网络音乐等多种功能,可以让驾驶员和乘客在行驶过程中享受音乐、电影、电视等各种娱乐内容。

三、车载通信系统车载通信系统是车载网络系统中的一个重要组成部分,其主要作用是为驾驶员和乘客提供语音、短信、电子邮件等通信服务,同时还可以实现远程控制车辆、车载设备以及联网设备等功能,为出行提供更加便捷和智能的服务。

目前市场上主要有4G、5G车载通信系统、车载WiFi系统等形式。

四、智能出行系统智能出行系统是当前车载网络系统的最新发展趋势,它不仅包括了车载导航系统、车载娱乐系统和车载通信系统的全部功能,而且将人工智能技术应用于车辆领域,实现车辆自主驾驶、路况预测、交通管控等智能功能,可以帮助驾驶员和乘客在行驶过程中更加安全、便捷和舒适。

五、车联网系统车联网系统是车载网络系统的另一个重要分支,它的主要作用是将车辆与互联网相连,实现车辆之间、车辆与路边设施之间的数据交换和信息共享。

目前,车联网系统从传统的远程监控、远程售后、遥控等应用场景,逐步发展成为全球范围内的智能交通系统,可以为城市交通管理、环保治理、能源管理等领域提供更加高效、智能化的服务。

车载网络知识点总结

车载网络知识点总结

车载网络知识点总结一、车载网络的概念车载网络是指将汽车内部的电子设备、传感器、控制单元等与移动通信网络连接起来,实现车辆信息传输和互联的一种网络系统。

通过车载网络,车辆可以连接互联网,实现远程控制和互联互通。

车载网络的发展与智能化汽车的发展密切相关,可以为驾驶人员、乘客提供更丰富的信息服务和更便捷的交通出行方式。

二、车载网络的技术架构车载网络的技术架构主要包括车辆内部网络、车辆对外通信、车辆与云端通信等几个主要部分。

1. 车辆内部网络:车辆内部网络是指车载网络中用于连接车辆内部各种设备和传感器的网络系统。

通常采用CAN总线、LIN总线等方式进行连接,实现车辆内部各种设备之间的数据传输和通信。

2. 车辆对外通信:车辆对外通信是指车辆通过移动通信网络与外部互联网进行数据传输和通信的部分。

车辆可以通过3G/4G/5G网络连接互联网,实现远程控制、车辆信息传输等功能。

3. 车辆与云端通信:车辆与云端通信是指车辆通过移动通信网络与云端服务器进行数据传输和通信的部分。

通过车辆与云端的通信,可以实现车辆数据的上传、下载,车辆远程控制和管理等功能。

三、车载网络的应用场景车载网络的应用场景非常广泛,主要包括车辆信息服务、车辆远程控制、车辆安全监控等几个方面。

1. 车辆信息服务:通过车载网络,车辆可以连接互联网,实现导航、音乐、视频、在线购物等丰富的信息服务。

驾驶人员、乘客可以在车辆内部享受不同于传统汽车的娱乐和工作方式。

2. 车辆远程控制:通过车载网络,车主可以通过手机App或者互联网远程控制车辆的启动、熄火、空调、车窗、车灯等功能。

提高了车主对车辆的便捷控制。

3. 车辆安全监控:通过车载网络,车辆可以实时上传自身位置、状态信息到云端服务器,可以实现车辆追踪、监控和报警等功能。

提高了车辆的安全性和管理效率。

四、车载网络的安全性车载网络的安全性是非常重要的,因为一旦发生安全漏洞或攻击,可能对车辆和驾驶人员的生命财产造成严重威胁。

车载网络技术概述

车载网络技术概述
车载网络技术概述
车载网络技术概述
学习内容
1 2 3 汽车网络技术的发展 汽车网络技术的应用 汽车网络标准与协议
车载网络技术概述
车载网络技术概述 一、数据传输方式 根据发送装置向接收装置传输信息时各字节的传输方式 不同,数据传输方式分为并行传输和串行传输两种形式。 1.并行传输
图2-13 并行传输 1—发送装置;2—数据;3—接收装置;MSB—最高值数位;LSB—最低值数位
⑥车况掌握。
图1-17 自适应巡航系统监测前、后车辆之间的车距
车辆性能与车况的自动监测、传输,进行多地、远程 “专家会诊”,指导车辆维修等。
⑦个人化信息接收与发布。收发电子邮件与个人化信息等。
车载网络技术概述 ⑧多媒体影音娱乐信息接收。 高画质与高音质的视听设备、游戏机、上网机、个人行 动信息中心、随选视频资讯等(图1-18)。
车载网络技术概述 2.串行传输
图2-14 串行传输 1-发送装置;2-数据;3-接收装置
数据的传输速率(速度)比特率 比特率:每秒传输的数据位数(bit),单位为bit/s(bps)。 波特率:每秒信号变化的次数(B/s)。 在无调制的情况下,波特率精确等于比特率。采用调相技术 时,波特率不等于比特率。 网速:4 Mbps 1Gbps=1000Mbps=1000*1000bps
车载网络技术概述
目前汽车上:
控制单元内部线路中使用并行数据传输方式, 控制单元外部传输信息则大都以串行传输方式进行。
串行数据传输既可以采用同步传输方式,也可以采用异 步传输方式。Fra bibliotek载网络技术概述
串行数据传输:同步传输方式,异步传输方式。 3.同步数据传输 使用一个共同的时钟脉冲发生器可保持发送装置和接收 装置时间管理的同步性。这种方式就是同步传输方式。

车载网络

车载网络

3.总线速度
通常用比特率表示数据总线的速度。比特率
是每秒传输的二进制的位数,其单位是位每 秒( b/ S)。 传输速度快并不能说明一切,高速数据总线 及网络容易产生电噪声,(电磁干扰),这 种电噪声会导致数据传输出错。
一般设计总线的传输速度有三种基本形式:
即低速型(A级)、中速型(B级)和高速型 (C级)。

(5)网关 一种具有特殊功能的计算机。 网关的作用如下。 1)它可以把CAN的数据转变为可以识别 OBDⅡ诊断数据语言,方便诊断。 2)低速的CAN和高速CAN需要做到信息共 享,就必须在车上加装一个网关。 3)与电脑中的网关作用是一样的,负责接收 和发送信息。 4)激活和监控CAN网络工作状态。 5)实现车辆数据的同步性。
4.传输介质
(1)双绞线
双绞线是由两根各自封
装在彩色塑料套内的铜 线扭续而成的 。 双绞线分为屏蔽型 (STP)和非屏蔽型 (UTP)两类。 在汽车网络中,许多汽 车制造商都使用专用的 双绞线。
(2)光纤
光纤是有线传输介质中性能最好的一类

(3)同轴电缆 电缆的中央是一条单根的铜导线,其外部被一层绝 缘材料包围着,在这种绝缘介质的外部是一个网状 金属屏蔽层。网状金属屏蔽层既可以屏蔽噪声,也 可以做信号的地线,最外面一层是塑料封套。 光纤以其抗电磁干扰能力强、信号传输速度快和音 频响应好等优点,将逐渐取代传统的同轴电缆和双 绞线。
(2)节点故障
它包括软件故障即传输协议或软件程序有缺
陷或有冲突,从而使汽车多路信息传输系统 通讯出现混乱或无法工作,这种故障一般成 批出现,且无法维修。硬件故障一般由于通 讯芯片或集成电路故障,造成汽车多路信息 传输系统无法正常工作。

汽车车载网络技术-第二章-车载网络基础知识

汽车车载网络技术-第二章-车载网络基础知识

第三节 常用基本术语
7.报文及帧 帧有两种不同的帧格式:具有11位识别符的帧称为标准帧,具有29位识别符 的帧称为扩展帧。帧按照携带的信息类型可分为以下4种帧格式: (1)数据帧 数据帧携带数据,将数据从发送器传输到接收器。 (2)远程帧 远程帧由总线单元发送,用于请求发送具有相同识别符的数据 帧。 (3)过载帧 过载帧用于在先行和后续的数据帧(或远程帧)之间提供一附 加的延时。 (4)错误帧 任何单元检测到总线错误,就发出错误帧。
三、现场总线的几种常见类型
1.FF FF的体系结构参照ISO/OSI参考模型的第1、2、7层协议,即物理层、数据链路 层和应用层。另外增加了用户层。FF分为低速H1总线和高速H2总线两种。 2.Profibus Profibus有3种类型,即分散化的外围设备(Profibus-DP)、现场总线报文规范 (Profibus-FMS)和过程自动化(Profibus-PA)。 3.LonWorks 采用的LonTalk协议被封装在Neuron芯片中,内含3个8位微处理器,分别用于负 责媒体访问控制、网络处理和应用处理。通常将局部操作网络及其技术统称为 LonWorks技术。
二、通信协议标准
2.车载网络协议标准 (1)A类总线协议标准 面向传感器和执行器控制的低速网络,数据传输 速率通常只有1~10kbit/s。网络协议种类主要有LIN、UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)和CCP等 (2)B类总线协议标准 面向独立电控单元之间数据共享的中速网络,传输 速率一般为10~100kbit/s。主要应用于车辆电子信息中心、故障诊断、SRS 和组合仪表等,以减少冗余的传感器和其他电子部件 (3)C类总线协议标准 面向高速、实时闭环控制的多路传输,最高传输速 率可达1Mbit/s,主要用于发动机、ABS/ASR、悬架等控制。 (4)D类总线协议标准 D类网络称为智能数据总线(IDB),主要面向信息和 多媒体系统等。D类网络协议的速率为250kbit/s~400Mbit/s。

2_第二章 车载网络基础知识

2_第二章 车载网络基础知识

第四节 汽车网络参考模型
图2-11 ISO/OSI参考模型
表2-4 开放系统互联参考模型
ISO/OSI参考模型

7层


6层

5层
4层
3层
各层定义的主要项目 应用层 提供各种实际可应用的服务
表示层 对数据的表现形式进行变换,如文 字调整、数据压缩与加密
会话层 传输层
网络层
为实现会话通信,按正确顺序控制 数据的发送与接收
第二节 车载网络结构与组成
图2-8 车载网络系统的主要附属装置
第三节 常用基本术语
1.数据总线 2.网络 3.网络拓扑结构 4.网络互联 5.数据传输 6.链路(数据传输介质) 7.报文及帧 8.通信协议 9.传输仲裁 10.架构 11.模块/节点
12.集线器 13.分总线 14.主总线 15.终端电路
4.多种传输介质和拓扑结构
由于采用数字通信方式,因此可用多种介质进 行通信。根据控制系统中节点的空间分布情况, 可应用多种网络拓扑结构。
5.可靠性高
数字信号传输抗干扰能力强,精度高,成本低。
6.综合功能
现场仪表既有检测、变换和补偿功能,又有控 制和运算功能,实现了一表多用,不仅方便了 用户,而且降低了成本。
6.控制网(ControlNet)
Control Net是一种高速、高确定性和可重复性 的网络,特别适用于对时间有苛刻要求的复杂 场合的信息传输。其总线上传输的信息一类是 对时间有苛刻要求的控制信息和I/O数据,拥 有最高的优先权,以保证不受其他信息的干扰, 并具有确定性和可重复性;另一类是无时间苛 求的信息,如上/下载程序,设备组态,诊断信 息等。
保证按顺序控制数据及更正错误等 通信品质,如纠正错误、重新发送控 制

CANBUS 车载网络基础知识

CANBUS 车载网络基础知识

CANBUS 基础知识介绍
⑤ 总线错误 错误检测
CANBUS 基础知识介绍
⑤ 总线错误 故障Βιβλιοθήκη 定汽车网络在奇瑞的发展应用
①CANBUS协议在奇瑞技术规范中的体现 ②汽车网络在奇瑞车型中的应用 ③奇瑞汽车网络技术发展探讨
汽车网络在奇瑞的发展应用
① CANBUS协议在奇瑞技术规范中的体现 硬件规范 整车网络拓扑图 网络管理规范 信号列表 分布式功能 测试规范
简化车内连线的同时,使车内信息与资源得到共享 读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得简单
汽车数据总线技术概述
④ 汽车网络起源于上世纪80年代,目前在国内外得到广泛应用。
Flexray在新宝马X5中已得到应用
汽车数据总线技术概述
汽车网络应用的线束开发对比
CANBUS 基础知识介绍
①简介 ②帧类型 ③编码 ④报文传输 ⑤总线错误
CANBUS 基础知识介绍
① 简介 概述:CAN(The Controller Area Network)控制器局域网为 串行通讯协议,CAN 的应用范围很广,在汽车电子行业里, 使用CAN 连接发动机控制单元、传感器、防刹车系统、等等, 其传输速度可达1 Mbit/s。
Immo
TDM
终端电阻
ICU
FISU
DLC
TCU
终端电阻
CLM (F)
Head Unit(DVD radio, navigatio n,solid 6 CD)
350
主显示屏 (8” Front display)
300
Video switch box
TPM
EMS
ABM (*) CLM

常用车载网络系统(MOST)

常用车载网络系统(MOST)
汽车诊断系统
MOST总线支持与汽车诊断系统的连接,可 以方便地对汽车进行故障诊断和远程监控。
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车载网络系统可以实时监控车辆状态,如油量、胎压、车速等,同时 还可以远程控制车辆,如开启空调、车门等。
安全保障
车载网络系统可以实时监测车辆周围环境,如行人、车辆、路况等, 并及时发出预警或采取相应措施,保障驾驶者和乘客的安全。
车载网络系统的分类
CAN总线
CAN总线是汽车内部最常用的通信协 议之一,具有高可靠性和实时性,主 要用于汽车内部传感器和执行器的通 信。
传输和控制。
MOST总线由德国宝马、奔驰和奥迪等汽车制造商共 同开发,并已成为国际标准。
MOST总线的特点
高带宽
MOST总线的数据传输速率高达 20Mbps,远高于其他车载网络系统。
实时性
MOST总线支持实时传输,确保了音 频和视频数据的实时传输和处理。
可靠性
MOST总线采用环形拓扑结构,具有 自动冗余功能,提高了系统的可靠性 和稳定性。
汽车中的低速网络连接,例如车辆诊断和网络管 理等功能。
04 FlexRay总线系统
FlexRay总线的概述
1 2 3
FlexRay总线的定义
FlexRay是一种用于汽车内部通信的高速串行总 线系统,被广泛应用于汽车领域。
FlexRay总线的起源
FlexRay总线由BMW和戴姆勒-克莱斯勒共同开 发,旨在满足汽车行业对高性能、高可靠性和高 安全性的通信需求。
数据。
数据传输采用异步串行通讯方 式,每个数据帧包含起始位、 数据位、奇偶校验位和停止位 。
LIN总线支持多种传输速率,例 如20kbps、40kbps和 9600bps等。

车载网络技术概述

车载网络技术概述

图1-28 在具有3个控制单元的系统中采用 CAN数据总线进行信息传输
图1-29 汽车内部的电线(线束)数量 (装备3个电子控制单元)
车载网络技术概述
下面,以宝来(BORA) 汽车的驾驶员侧车门控 制单元为例,进一步说 明这一问题。
图1-30 采用传统的布线方式 (9个线束插接器,共45根电线)
车载网络技术概述
车载网络技术概述
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图1-6 BMW E60的汽车网络系统
图1-7 AUDI A4的汽车网络系统
车载网络技术概述 4.第四阶段——以Telematics技术为代表的汽车信息化时代
以国际Telematics产业联盟(ITIF)正式成立为标志, 2010年成为汽车信息化时代的发轫之年。
车载网络技术概述
⑨车辆应急预警系统。
图1-18 后座多媒体影音娱乐系统
当行驶中的车辆遇到紧急情况是,可以借助Telematics系统向外界 (其他车辆或道路交通管理部门)发出应急申请,亦可接收来自道路交通 管理部门发布的紧急情况警告及应急响应预案,确保行车安全和道路畅通。
车载网络技术概述
Telematics系统在汽车上的布置(图1-19)可分为前座 系统、后座系统与发动机系统三大子系统。
图1-31 采用数据总线进行信息传输(只需2个线束插接器,17根电线)
车载网络技术概述 3.采用汽车网络技术的优点 ① 减轻整车自重。减少电线用量,耗铜量下降,整车自重得 以降低。同时,全车线束变细,也为安装其它新的部件预留 了空间。 ② 降低生产成本。除了电线用量减少、耗铜量下降带来的成 本降低之外,网络技术所秉持的“信息共享、一线多能”也 充分发挥了每一条电线的作用,现实了“物尽其用”。 ③ 提高工作可靠性。电线数量的减少,也使汽车电气系统的 线束插接器数量大大减少,由线束和插接器引发的断路、短 路、接触不良等故障的发生率也大大降低,整车电气系统的 工作可靠性得以提高。 ④ 便于后续开发。采用开放式的汽车网络技术,为后续技术 的开发留有充分的余地。以后,随着技术的不断进步,新的 电子控制系统可以很方便地融入到已有的系统之中,而不必 对现有系统作太大的改动。

第一章车载网络基础知识

第一章车载网络基础知识
制单元)) 安全系统(安全气囊) 信息(娱乐、ITS)系统:容量大,通信速度非常

典型的现代汽车车载网络
四、车载网络系统的通信协议
1、通信协议的内容
2、接口与实体:是为两个系统,设备或部件之间连 接服务的数据流穿越的界面。 有多少针脚 实体就是能够发送或接收信息的东西
四个方面的内容 (1)物理:多少个针脚 (2)电气:电路信号的电压、宽度及他们的时间关
总线结构
• 2、CAN:控制器局域网(Controller Area Network )国际上应用最广泛的现场总线之一, 可提供高达1Mbit/s的数据传输速率。
• 3、局域网:
常用术语
• 4、多路传输:同一通道或线路上同时传输多条信 息。
• 5、模块/节点:就是电子装置。简单的如温度和压 力传感器,复杂的如计算机。
• 6、网络
常用术语
• 7、网关
常用术语
8、通信协议 9、帧 10、传输速率
常用术语
11、总线负荷:总线占用时间与较长探测时间的比 值,这种负荷以%的形式表示。
12、反应时间:总线上发出信息请求的瞬间和该信 息实际发出的瞬间的总和。 总线占用—等待 同时请求—优先级
三、车载网络系统的应用形式
图1-31 采用数据总线进行信息传输(只需2个线束插接器,17根电线)
网络传输
CAN数据总线的构成
AUDI A6L乘用车控制单元的安装位置
五、典型车载网络系统的结构和组成
车载网络的意义
解决了线束和插接器增多带来的问题; 提高了汽车综合控制的准确性,当电控单元共享
输入信息时,就能对汽车进行更为复杂的控制。
表1-1 主要车载网络基本情况
几种车载网络的成本比例及通信速度比较

汽车车载网络技术

汽车车载网络技术

图5-24 MOST电控单元之间的连接 24
第三节 蓝 牙 技 术
一、 蓝牙技术简介 二、蓝牙技术的特点 三、蓝牙技术在车载免提系统中的应用
一、 蓝牙技术简介
蓝牙技术(BluetoothTM)是一种无线通信新技术,其 目的是实现最高数据传输速率为1Mbit/s、最大传输距 离为10m的无线通信。
3. MOST数据的类型
在MOST网络中,传输的信息有同步数据、异步 数据和控制数据3种类型,分别由一个信息帧的同步 数据场、异步数据场和控制数据场传送,如图所示。
图5-17 MOST数据组成
二、 MOST的结构和控制原理
1. MOST的基本结构 2. MOST总线工作状态 3. MOST控制原理 4. MOST总线的诊断功能
NRZ编码协议
8
第二节 MOST总线
一、 MOST总线的特点和类型 二、 MOST的结构和控制原理 三、 MOST在汽车上的应用
一、 MOST总线的特点和类型
1. MOST的含义 2. MOST的特点 3. MOST数据的类型 4.基本概念
1. MOST的含义
多 媒 体 定 向 系 统 传 输 (Media Oriented Systems Transport,MOST)为车辆中使用的一种多媒体应用通 信技术。MOST利用一根光纤,最多可以同时传送15 个频道的CD质量的非压缩音频数据。在一个局域网上 ,最多可连接64个节点。
图5-28 诊断接口
二、诊断条件
表5-4 诊断插接器端子功能说明
三、诊断总线的地址格式扩展
表5-5 诊断总线的诊断条件
第五节 汽车光纤技术
一、光纤的类型和特点 二、光纤多路传输的组成与应用 三、光源光学星形网络的检测
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• 2、CAN:控制器局域网(Controller Area Network )国际上应用最广泛的现场总线之一, 可提供高达1Mbit/s的数据传输速率。
• 3、局域网:
常用术语
• 4、多路传输:同一通道或线路上同时传输多条信 息。
• 5、模块/节点:就是电子装置。简单的如温度和压 力传感器,复杂的如计算机。
系 (3)逻辑:指定实现交流的规则
(4)过程:描述通信的过程
3、协议要素及其功能
协议三要素:语法,语义,定时规则
功能: ①差错检测和纠正 ②分块和重装 ③排序 ④流量控制
4、车载网络的协议标准
按系统的复杂程度、信息量、必要的动作反应速 度、可靠性要求等将多路传输系统分为低速 (A)、中速(B)、高速(C)三类。
CAN
总线结构
控制器
汽车电脑
汽车电脑
基于CAN总线的汽车电器网络结构
发动机 自动变 ABS/TCS 安全气 电控悬 巡航控 动力转 电机控 电池管
ECU 速器ECU ECU
囊ECU 架ECU 制ECU 向ECU 制ECU 理ECU
高速总线
E整EC整CU车U(车(控网控网制关制关器)器)
低速总线
五、典型车载网络系统的结构和组成
第一章 车载网络系统的基础知识
图1-22 汽车上的电子控制系统越来越多
一、车载网络系统的应用背景和发展史
1、车载网络系统的应用背景 汽车的功能要求越来越多,而这些功能的实现
大多是基于电脑控制的; 每个电脑需要与多个传感器、执行器之间发生
通信,而每一个输入、输出信号又可能与多个电 脑之间发生通信。
• 6、网络
常用术语
• 7、网关
常用术语
8、通信协议 、帧 10、传输速率
常用术语
11、总线负荷:总线占用时间与较长探测时间的比 值,这种负荷以%的形式表示。
12、反应时间:总线上发出信息请求的瞬间和该信 息实际发出的瞬间的总和。 总线占用—等待 同时请求—优先级
三、车载网络系统的应用形式
(做一个大电脑把它们管理起 来)
解决方案
2、开发设计新的总线系统(即车载网络) 把众多的电控单元连成网络,其信号通过数据总 线的形式传输,可以达到信息资源共享的目的。 什么是数据总线
(利用联网共享资源)
数据总线
数据总线:是电脑间运送数据的通道,即所谓的 信息高速公路。数据总线可以实现在一条数据线 上传递的信号可以被多个电脑(控制单元)共享, 从而最大限度地提高系统整体效率,充分利用有 限的资源。数据总线实际是一条导线,或着是两 条导线。 为了抗电子干扰,双线制数据总线的两条线是绞 在一起的。
故障诊断 ECU
灯光控 刮雨洗涤 电动座 门锁防 电动车 后视镜 气候控 警告信 仪表显 制ECU 控制ECU 椅ECU 盗ECU 窗ECU 喇叭ECU 制ECU 号ECU 示ECU
表1-1 主要车载网络基本情况
几种车载网络的成本比例及通信速度比较
作业
1、车载网络的意义?
二、车载网络系统的常用术语
1、汽车对通信网络的要求
❖ 组网
❖ 通信:连接到车载网络的各个ECU按需要从总线 上接收最新的信息以操纵各个系统。如发动机转 速、车轮转速、油门踏板位置等。
在汽车上的应用
2、车载网络系统在汽车上的应用例子 动力传动系统(发动机,ABS/EDL,自动变速器,
安全气囊,四轮驱动和组合仪表) 车身系统(舒适CAN(中央控制单元及4个车门控
车载网络的意义
解决了线束和插接器增多带来的问题; 提高了汽车综合控制的准确性,当电控单元共享
输入信息时,就能对汽车进行更为复杂的控制。
2、车载网络系统的发展史
• 1986年2月bosch公司在美国汽车工程师协会 (SAE)汽车工程协会大会上介绍了一种新型的 串行总线---CAN控制器局域网,CAN全称 Controller Area Network
制单元)) 安全系统(安全气囊) 信息(娱乐、ITS)系统:容量大,通信速度非常

典型的现代汽车车载网络
四、车载网络系统的通信协议
1、通信协议的内容
2、接口与实体:是为两个系统,设备或部件之间连 接服务的数据流穿越的界面。 有多少针脚 实体就是能够发送或接收信息的东西
四个方面的内容 (1)物理:多少个针脚 (2)电气:电路信号的电压、宽度及他们的时间关
传统式信息传递
随之产生的问题
线束和插接件的增加 ①线束的布置和装配越来越困难 ②增加了车身重量 ③增加了故障诊断和维修的难度
线束与插接件
整车线束布置
问题?
提出的解决方案
1、传感器信息共享和执行器资源共享的控制系统 例如:发动机集成管理系统可以包括喷油、点火、 怠速、尾气排放、进气增压、冷却管理和故障自 诊断等功能
1、数据总线:是电脑间运行数据的通道,即所谓的 信息高速公路。数据总线可以实现在一条数据线 上传递的信号可以被多个电脑(控制单元)共享, 从而最大限度地提高系统整体效率,充分利用有 限的资源。数据总线实际是一条导线,或许是两 条导线。 为了抗电子干扰,双线制数据总线的两条线是绞 在一起的。
总线结构
下面,以宝来(BORA) 汽车的驾驶员侧车门控 制单元为例,进一步说 明这一问题。
图1-30 采用传统的布线方式 (9个线束插接器,共45根电线)
图1-31 采用数据总线进行信息传输(只需2个线束插接器,17根电线)
网络传输
CAN数据总线的构成
AUDI A6L乘用车控制单元的安装位置
五、典型车载网络系统的结构和组成
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