汽车网络技术课件 凌永成 第7章 典型汽车网络系统_免费
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车载网络技术ppt课件
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4 各种车用总线的介绍----- LIN
局域网互联(LIN)是用于汽车分布式电控系统的一种 新型低成本串行通信系统，它是一种基于UART的数据格 式、主从结构的单线12V的总线通信系统，主要用于智能 、传感器和执行器的串行通信，而这正是CAN总线的带宽 和功能所不要求的部分。由于目前尚未建立低端多路通信 的汽车标准，因此LIN正试图发展成为低成本的串行通信 的行业标准。LIN的标准简化了现有的基于多路解决方案 的低端SCI，同时将降低汽车电子装置的开发、生产和服 务费用。LIN采用低成本的单线连接，传输速度最高可达 20kb/s，对于低端的大多数应用对象来说，这个速度是 可以接受的，它的媒体访问采用单主、多从的机制，不需 要进行仲裁。从节点中不需要晶体震荡器而能进行自同步 ，这极大地减少了硬件平台的成本。
转向、线控刹车等)，即利用容错的电气/电子系 统取代机械/液压部分。线控操作包括从转向到刹 车和加速等所有汽车控制应用互连技术，它可以 补充并将最终代替目前的机械和液压解决方案。 就总体器件和组装来说，采用电子系统比采用机 械和液压部件成本更低。另外，FlexRay的高数 据速率使它非常适合于汽车骨干网络。
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Contents
1. 车载网络技术的发展简史
2. 车载网络技术介绍 3. 车载网络系统在汽车上的应用 4. 各种车用总线的介绍 5. 结语
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2 车载网络技术介绍
❖ 现场总线 是用作现场控制系统的，直接与所有受控
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LOGO
整个网络有一个总体时钟，每一个控制单
元有一个局部时钟，FlexRay系统有一个特定
汽车车载网络技术基础PPT课件
第三阶段（１９９１—２００５年）：汽车电子设备广泛应 用１６位或３２位字长的微处理器进行控制，控制技术向智能化 方向发展。其主要产品有发动机燃油喷射与点火综合控制系统、 牵引力控制系统、区域网络通信系统、四轮转向控制系统、轮胎 气压控制系统、声音合成与识别系统、自动防追尾碰撞系统和自 动驾驶系统等。
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任务一了解汽车电子控制技术
底盘电子控制包括悬架的电子控制、防抱死制动控制（ＡＢ Ｓ）、驱动防滑控制（ＡＳＲ）、电子控制动力转向（ＥＰＳ）、 四轮转向（４ＷＳ）控制、巡航控制（ＣＣＳ）系统等。
车身电子控制包括安全气囊电子控制、车用空调控制、防盗 系统、门锁控制、车灯控制、雨刷控制等。
４８为代表，该系列单片机无串行口，其寻址范围不大于４Ｋ。 这个阶段生产的单片机已经能够在单块芯片内集成有８位中央处 理器、随机存取存储器、只读存储器、并行输入／输出接口、８ 位定时器／计数器等功能部件，但性能低、品种少，应用范围也 不广。
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任务二 掌握ＭＣＳ-５１单片机的结 构和原理
随着汽车油耗法规、排放法规、安全法规要求的提高和电子技术 的进步而逐步发展到当今的水平。世界汽车电子控制技术的发展 过程大致可分为分立电子元件控制、集成电路控制和微型计算机 控制３个阶段。
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任务一了解汽车电子控制技术
第一阶段（１９５３—１９８０年）：汽车电子设备主要采 用分立电子元件组成电子控制器，从而揭开了汽车电子时代的序 幕，并由分立电子元件产品向集成电路ＩＣ产品过渡。其主要产 品有二极管整流式交流发电机、电子式电压调节器、电子式点火 控制器、电子式闪光器、电子式间歇刮水控制器、晶体管收音机、 数字时钟等。
出现的历史并不长，它的产生和发展与微处理器大体上同步，其 发展过程通常可以分为以下几个阶段。
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任务一了解汽车电子控制技术
底盘电子控制包括悬架的电子控制、防抱死制动控制（ＡＢ Ｓ）、驱动防滑控制（ＡＳＲ）、电子控制动力转向（ＥＰＳ）、 四轮转向（４ＷＳ）控制、巡航控制（ＣＣＳ）系统等。
车身电子控制包括安全气囊电子控制、车用空调控制、防盗 系统、门锁控制、车灯控制、雨刷控制等。
４８为代表，该系列单片机无串行口，其寻址范围不大于４Ｋ。 这个阶段生产的单片机已经能够在单块芯片内集成有８位中央处 理器、随机存取存储器、只读存储器、并行输入／输出接口、８ 位定时器／计数器等功能部件，但性能低、品种少，应用范围也 不广。
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任务二 掌握ＭＣＳ-５１单片机的结 构和原理
随着汽车油耗法规、排放法规、安全法规要求的提高和电子技术 的进步而逐步发展到当今的水平。世界汽车电子控制技术的发展 过程大致可分为分立电子元件控制、集成电路控制和微型计算机 控制３个阶段。
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任务一了解汽车电子控制技术
第一阶段（１９５３—１９８０年）：汽车电子设备主要采 用分立电子元件组成电子控制器，从而揭开了汽车电子时代的序 幕，并由分立电子元件产品向集成电路ＩＣ产品过渡。其主要产 品有二极管整流式交流发电机、电子式电压调节器、电子式点火 控制器、电子式闪光器、电子式间歇刮水控制器、晶体管收音机、 数字时钟等。
出现的历史并不长，它的产生和发展与微处理器大体上同步，其 发展过程通常可以分为以下几个阶段。
汽车网络技术课件-第1章-绪论PPT课件
通过GPS卫星定位技术确定失窃车辆的位置和行车路线， 以便搜寻与追踪，追缴车辆并缉拿盗车贼。
④车辆调度管理。
通过无线信息传输，实现运营车辆的调度管理。
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图1-16 运营车辆的调度管理
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⑤自动防撞系统。
通过测距传 感器或雷达，监 测前、后车辆之 间的车距，自动 调用车载自适应 巡航系统，使前、 后车辆之间保持 必要的安全距离。
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图1-14 电子地图与语音导航
②道路救援。
行车过程中，如果发生 车祸或车辆出现故障，驾驶 员可通过Telematics系统的 紧急呼叫按键，自动联系紧 急服务机构（119、120等 急救机构）或汽车服务站， 以获得道路救援。
③汽车防盗及搜寻。
图1-15 紧急呼叫按键 1-左侧免提话筒；2-活动天窗按键； 3-紧急呼叫按键；4-右侧免提话筒
2.采用汽车网络技术进行信息传输
就像汽车电子技术在20世纪70年代引入集成电路、80年 代引入单片机（微处理器）一样，汽车网络技术的引入也是 汽车电子技术发展的一个里程碑。
在采用网络技术的现代汽车上，信息的传输是基于数据 总线DB（Data Bus）原理进行的。
所谓数据总线，简单地说，就是指一种能在一条（或几 条）数据线上，同时（或分时）传输大量的按照一定规律进 行编码的数据（信号）的技术，其所传输的数据（信号）可 以被多个系统共享，从而最大限度地提高系统的信息传输效 率，充分利用有限的资源。
雪铁龙c6汽车的hud系统22图120行车信息的抬头显示hud23后座系统则以多媒体娱乐为主包括互动式游戏高保真音响视听系统随选视频资讯数字广播与数字电视发动机系统主要是根据汽车电脑所收集的车况信息进行车况诊断行车效率最佳化远程发动机调整或零件预从上述分析不难看出telematics技术基于gps全球定位系统技术gis地理信息系统geographicinformationsystem技术its智能交通系统intelligenttransportsystem技术和无线通信技术
汽车电气设备-凌永成-李淑英-第7章 汽车仪表信息系统
汽车电气设备沈阳大学凌永成第7章汽车仪表信息系统7.1 汽车仪表7.1.1汽车仪表概述1.汽车仪表的作用与基本组成汽车仪表（automobile instrument）是汽车与驾驶员进行信息交流的界面，为驾驶员提供必要的汽车运行信息，同时也是维修人员发现和排除故障的重要工具。
汽车仪表应结构简单，耐振动，抗冲击性好，工作可靠。
在电源电压允许的变化范围内，仪表示值应准确，且不随环境温度的变化而变化。
仪表板（Instrument Panel）总成一般由面罩、表框、表芯、表座、底板、印制线路板、插接器、报警灯及指示灯等部件组成。
有些仪表还带有仪表稳压器及报警蜂鸣器。
组合式仪表板可方便地进行分解，单独更换。
照明、报警或指示用灯泡损坏则从仪表板外面就可将灯泡更换。
不同汽车装用的仪表个数及结构类型不同，常见车型仪表板型号及类型见表7-1。
2.汽车仪表的发展趋势传统的汽车仪表多为机电式模拟仪表，只能给驾驶员提供汽车运行中必要而又少量的数据信息，已远远不能满足现代汽车的要求。
随着电子技术的发展，多功能、高精度、高灵敏度、读数直观的电子数字显示及图像显示的仪表不断在汽车上应用。
汽车仪表正向综合信息系统的方向发展，其功能不局限于现在的车速、里程、发动机转速、油量、水温、方向灯指示等，还增添了一些新功能，比如带ECU的智能化汽车仪表，能指示安全系统运行状态，如轮胎气压、制动装置、安全气囊等。
车速表、发动机转速表和油量表将被集网络诊断和数字显示功能于一体的触摸式液晶屏幕所取代，并具有车载动态信息系统的故障自诊断、道路自主导航、电子地图、车辆定位动态显示等功能。
7.1.2汽车仪表的结构与工作原理一般汽车仪表有电压表、电流表、机油压力表、水温表、燃油表、发动机转速表和车速里程表等。
1.电压表电压表用来指示电源系统的工作情况。
它不仅能指示发电机和电压调节器的工作状况，同时还能指示蓄电池的技术状况，比电流表和充电指示灯更直观和实用。
车载网络及信息技术(课件) 第七章 车联网技术
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Winter Camp 2005 演示稿
第一节 物联网简介——物联网相关技术
射频识别（RFID）技术 定义：RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，通
过射频信号自动识别对象并获取相关数据。 特点：读取距离远（几米至几十米）、穿透能力强
（可透过包装箱直接读取信息）、无磨损、非接触、抗 污染、效率高（可同时处理多个标签）、信息量大等特 点。
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Winter Camp 2005 演示稿
第一节 物联网简介——定义
这里的“物”要满足一定条件才能接入“物联网”：
1）要有相应信息的接收器； 2）要有数据传输通路；
3）要有一定的存储功能； 4）要有CPU；
5）要有操作系统；
6）要有专门的应用程序；
7）要有数据发送器；
8）遵循物联网的通信协议；
9）在互联网中有可被识别的编号。
4）采用一个通用的编程抽象模型来屏蔽底层细节，以便 于编程实现。
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Winter Camp 2005 演示稿
第一节 物联网简介——物联网相关技术
➢ 三、物联网相关技术 “物联网技术”是在互联网技术基础上的延伸和扩展
的一种网络技术，其用户端延伸和扩展到了任何物品 和物品之间，进行信息交换和通讯。
物联网主要涉及的关键技术包括：射频识别（RFID） 技术，传感器技术、传感器网络技术、网络通信技术、 嵌入式系统技术、数据的挖掘与融合等。
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Winter Camp 2005 演示稿
第一节 物联网简介——物联网的体系结构
➢ 二、物联网的体系结构 美国弗吉尼亚大学的Vicaire等人针对多用户多环境下管理
与规划异构传感和执行资源的问题，提出的一个分层物联 网体系结构，如表 7-1所示。
Winter Camp 2005 演示稿
第一节 物联网简介——物联网相关技术
射频识别（RFID）技术 定义：RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，通
过射频信号自动识别对象并获取相关数据。 特点：读取距离远（几米至几十米）、穿透能力强
（可透过包装箱直接读取信息）、无磨损、非接触、抗 污染、效率高（可同时处理多个标签）、信息量大等特 点。
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第一节 物联网简介——定义
这里的“物”要满足一定条件才能接入“物联网”：
1）要有相应信息的接收器； 2）要有数据传输通路；
3）要有一定的存储功能； 4）要有CPU；
5）要有操作系统；
6）要有专门的应用程序；
7）要有数据发送器；
8）遵循物联网的通信协议；
9）在互联网中有可被识别的编号。
4）采用一个通用的编程抽象模型来屏蔽底层细节，以便 于编程实现。
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第一节 物联网简介——物联网相关技术
➢ 三、物联网相关技术 “物联网技术”是在互联网技术基础上的延伸和扩展
的一种网络技术，其用户端延伸和扩展到了任何物品 和物品之间，进行信息交换和通讯。
物联网主要涉及的关键技术包括：射频识别（RFID） 技术，传感器技术、传感器网络技术、网络通信技术、 嵌入式系统技术、数据的挖掘与融合等。
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第一节 物联网简介——物联网的体系结构
➢ 二、物联网的体系结构 美国弗吉尼亚大学的Vicaire等人针对多用户多环境下管理
与规划异构传感和执行资源的问题，提出的一个分层物联 网体系结构，如表 7-1所示。
车载网络系统基础知识 教学PPT课件
● （2）同轴电缆 同轴电缆的基本结构如图所示。像双绞线 一样，同轴电缆也是由两个导体组成，但其结构不同。
● （3）光纤 光纤在电磁兼容性等方面有独特的优点，数据 传输速度高，传输距离远；在车载网络上，特别在一些要 求传输速度高的车上网络（如车上信息与多媒体网络）上 有很好的应用前景。
塑料光缆 1—光纤芯 2—外壳 3—包装层
● 4）电控单元并不是仅仅与负载设备简单地连接，更多的是与外围设备及其 他电控单元进行信息交流
图1-2 汽车电控系统的发展 a）中央电脑集中控制 b）多电脑分散控制 c）网络控制
（1）数据传输总线
所谓数据传输总 线，就是指在一 条数据线上传递 的信号可以被多 个系统共享，从 而最大限度地提 高系统整体效率， 充分利用有限的 资源。
1986年12月欧洲车采用LAN
VNP开发CCD开发 北美北美
1987年12月日本车采用LAN
表1-3 几种车载网络的开发年份、采用厂家与发表年份
MOST开发CCD开发 VAN开发
美国车采用
1991 1992 1994 1995～
CAN开发
DDBDDB Octical 开发
J1850VAN
欧洲车采用 日本车采用 SAE认可ISO标准
TIT计算机技术公司
TTCAN（Time Triggered 重视安全、按用途分类的控制用LAN协议时间
CAN）
同步的CAN
Byteflight
重视安全、按用途分类的控制用LAN协议通用 时分多路复用（FTDMA）
FlexRay
重视安全、按用途分类的控制用LAN协议
1Mbit/s 10Mbit/s 5Mbit/s
● 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
教学课件1.3 整车网络系统认识教学课件模板
学习单元1.3 整车网络系统认识
1.3.3 LIN总线系统
1.LIN总线说明
典型电动汽车LIN网络系统示意图
学习单元1.3 整车网络系统认识
2.LIN总线工作原理
LIN线控制示意图
学习单元1.3 整车网络系统认识
1.3.4帝豪EV450整车网络系统
1．帝豪EV450电动汽车P-CAN与V-CAN网络结构
学习单元1.3 整车网络系统认识
吉利帝豪EV450电动汽车电动车窗系统使用总线控制
学习单元1.3 整车网络系统认识
实践技能
1.3.5 P-CAN总线网络完整性检查 1.3.6 P-CAN总线波形检测
学习单元1.3 整车网络系统认识
实践技能
1.3.5 P-CAN总线网络完整性检查
车辆诊断接口位置示意图
学习情境1整车控制系统认知
学习单元1.3 整车网络系统认识
学习单元1.3 整车网络系统认识
学习 导航
1 情境导入 2 学习目标 3 理论知识 4 实践技能 5 学习小结
学习单元1.3 整车网络系统认识
情境导入
一辆纯电汽车使用故障诊断仪读取故 障码时，诊断仪不能与车辆动力系统 控制模块取得通信，你知道问题出在 哪里吗？
学习单元1.3 整车网络系统认识
学习目标
1．能够通过与客户交流和查阅相关维修技术资料获取车辆信息。 2．能够独立制定工作计划并按计划实施。 3．能够描述车载局域网络系统的功能和结构组成。 4．能够描述车载局域网络系统的工作原理。 5. 能够描述帝豪EV450车辆CAN总线局域网络系统的特点。 6. 能够描述帝豪EV450车辆LIN总线控制车窗系统的工作过程。 7. 能独立查阅车辆手册和使用数字万用表测量CAN总线的终端 电阻，并判断其是否完好。 8．严格执行汽车的检修规范，养成严谨科学的工作态度。 9．能根据环保要求，正确处理对环境和人体有害的废料和损坏 的零部件。
车载网络技术ppt课件
❖ （1）CAN总线 ❖ （2）局域网互联（LIN） ❖ （3）面向媒体的系统传输（MOST） ❖ （4）FlexRay
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4 各种车用总线的介绍---CAN总线
❖ CAN总线是由德国BOSCH公司为了解决汽车 中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发 出的一种串行通信网络，具有短帧数据结构、非 破坏性总线仲裁技术以及灵活的通信方式适应了 汽车实时性和可靠性的要求，己经成为国际标准 (ISO11898)，其应用范围也从最初的汽车电控 逐步扩展到工业控制的各个领域，成为最有前途 的现场总线之一。
物理层
（Physical）
应用层
（Application）
数据链路层
（Date link）
物理层
（Physical）
物理介质
图1 汽车局域网的参考模型
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2 车载网络技术介绍
目前主要的汽 车网络互联规范
德国BOSCH 最早开发推出 的欧洲规范 CAN。
（设备）节点进行相连的通信网络。现场总线控 制系统既是一个开放通信网络，又是一个全分布 控制系统。它作为智能设备的联系纽带，使系统 成为具有测量、控制、执行和过程诊断等综合能 力的网络。然而现场的环境干扰因素众多，有些 很强烈且带有突发性，这就决定了现场总线有别 于一般网络，是一个具有自已特色的新型领域。
Contents
1. 车载网络技术的发展简史
2. 车载网络技术介绍 3. 车载网络系统在汽车上的应用 4. 各种车用总线的介绍 5. 结语
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3 车载网络系统在汽车上的应用
❖ 网络技术在汽车上主要用于动力传动系统、车 身系统安全系统和信息系统，其应用等级如图。
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4 各种车用总线的介绍---CAN总线
❖ CAN总线是由德国BOSCH公司为了解决汽车 中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发 出的一种串行通信网络，具有短帧数据结构、非 破坏性总线仲裁技术以及灵活的通信方式适应了 汽车实时性和可靠性的要求，己经成为国际标准 (ISO11898)，其应用范围也从最初的汽车电控 逐步扩展到工业控制的各个领域，成为最有前途 的现场总线之一。
物理层
（Physical）
应用层
（Application）
数据链路层
（Date link）
物理层
（Physical）
物理介质
图1 汽车局域网的参考模型
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2 车载网络技术介绍
目前主要的汽 车网络互联规范
德国BOSCH 最早开发推出 的欧洲规范 CAN。
（设备）节点进行相连的通信网络。现场总线控 制系统既是一个开放通信网络，又是一个全分布 控制系统。它作为智能设备的联系纽带，使系统 成为具有测量、控制、执行和过程诊断等综合能 力的网络。然而现场的环境干扰因素众多，有些 很强烈且带有突发性，这就决定了现场总线有别 于一般网络，是一个具有自已特色的新型领域。
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1. 车载网络技术的发展简史
2. 车载网络技术介绍 3. 车载网络系统在汽车上的应用 4. 各种车用总线的介绍 5. 结语
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3 车载网络系统在汽车上的应用
❖ 网络技术在汽车上主要用于动力传动系统、车 身系统安全系统和信息系统，其应用等级如图。
车载网络及信息技术课件-第七章车联网技术
嵌入式系统技术 嵌入式系统技术是物连网的核心技术之一，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ把“物”
联入网络的基础。 物连网络中的物体，通过其中的嵌入式系统获取存储
处理信息，并实现与网络的通信。一个物体通过其嵌入 式系统，具备了计算能力、智能的信息处理能力以及数 字通信能力，也就是才具备了基于数字通信网络实现互 联，构成物连网络的能力。
重要性：如果没有传感器对被测的原始信息进行准确 可靠的捕获和转换，一切准确的测试与控制都将无法实 现，即使最现代化的电子计算机，没有准确的信息或有 不失真的输入，也将无法充分发挥其应有的作用。
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第一节 物联网简介——物联网相关技术
传感器网络技术 概念：传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技
术、无线通信网络技术、分布式信息处理技术等，能够 通过各类集成化的传感器协同实时监测、感知和采集监 测对象的信息，通过嵌入式系统对信息进行处理；这些 系统通过网络进行连接，所有传感器信息通过网络最终 传送到用户终端。
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第一节 物联网简介——物联网相关技术
网络通信技术 定义：传感器的网络通信技术为物联网数据提供传送
通道，而如何在现有网络上进行增强，适应物联网业务 需求，是现在物联网研究的重点。物连网中，传感器层 的网络通信技术分为两类：
（1）近距离通信； （2）广域网络通信技术等。
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第一节 物联网简介——物联网相关技术
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第一节 物联网简介——物联网相关技术
大数据技术
一个大数据系统结构上可包括: （1）基础设施层：基于网络通信平台，提供大数据技术完成各种
功能的虚拟和物理的基础软硬件设施，如云计算平台以及大数据系 统支撑软件。
（2）计算层：运行于网络平台上的各种数据工具中间件，包括数 据集成、数据管理和编程模型等。
联入网络的基础。 物连网络中的物体，通过其中的嵌入式系统获取存储
处理信息，并实现与网络的通信。一个物体通过其嵌入 式系统，具备了计算能力、智能的信息处理能力以及数 字通信能力，也就是才具备了基于数字通信网络实现互 联，构成物连网络的能力。
重要性：如果没有传感器对被测的原始信息进行准确 可靠的捕获和转换，一切准确的测试与控制都将无法实 现，即使最现代化的电子计算机，没有准确的信息或有 不失真的输入，也将无法充分发挥其应有的作用。
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第一节 物联网简介——物联网相关技术
传感器网络技术 概念：传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技
术、无线通信网络技术、分布式信息处理技术等，能够 通过各类集成化的传感器协同实时监测、感知和采集监 测对象的信息，通过嵌入式系统对信息进行处理；这些 系统通过网络进行连接，所有传感器信息通过网络最终 传送到用户终端。
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第一节 物联网简介——物联网相关技术
网络通信技术 定义：传感器的网络通信技术为物联网数据提供传送
通道，而如何在现有网络上进行增强，适应物联网业务 需求，是现在物联网研究的重点。物连网中，传感器层 的网络通信技术分为两类：
（1）近距离通信； （2）广域网络通信技术等。
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第一节 物联网简介——物联网相关技术
大数据技术
一个大数据系统结构上可包括: （1）基础设施层：基于网络通信平台，提供大数据技术完成各种
功能的虚拟和物理的基础软硬件设施，如云计算平台以及大数据系 统支撑软件。
（2）计算层：运行于网络平台上的各种数据工具中间件，包括数 据集成、数据管理和编程模型等。