2.7 车载网络协议标准(第四讲)

1 A类总线 类总线
A类标准和协议及其特性的比较 类标准和协议及其特性的比较
LIN总线 总线
LIN(Local Interconnect Network)是在 是在1999年由欧 是在 年由欧 洲汽车制造商Audi 、BMW、 DaimlerChrysler、 洲汽车制造商 、 、 Volvo、Volkswagen和VCT（Volcano 、 和 （ Communications Technologies）公司以及半导体厂 ） 共同组成的LIN协会的努力下推出的开放 商 Motorola共同组成的 共同组成的 协会的努力下推出的开放 式的低成本串行通信标准， 年开始得到使用。 式的低成本串行通信标准，从2003年开始得到使用。 年开始得到使用
蓝牙（ 蓝牙（Bluetooth）技术 ）
近年来兴起的“蓝牙” 近年来兴起的“蓝牙”（Bluetooth）技术是车用 ） 无线通讯领域一种比较好的解决方案。 无线通讯领域一种比较好的解决方案 。 以汽车维修业 为例，它的应用如下：汽车即将进入维修站时， 为例 ， 它的应用如下 ： 汽车即将进入维修站时 ， 站内 服务器可以通过无线通讯提前获悉车况或诊断信息并 进行决策， 进行决策 ， 然后将决策结果以操作指示的方式输出给 维修人员，维修作业就能够得到及时有效的执行。 维修人员 ， 维修作业就能够得到及时有效的执行 。 另 外 ， 维修站还可以使用蓝牙技术将车载ECU的管理软 维修站还可以使用蓝牙技术将车载 的管理软 件升级到最新版本。 件升级到最新版本。
FlexRay
BMW、DaimlerChrysler 、摩托罗拉和飞利浦半导 、 体联合开发和建立了这个FlexRay标准，通用汽车公 标准， 体联合开发和建立了这个 标准 司也加入FlexRay联盟，成为其核心成员，以开发用 联盟，成为其核心成员， 司也加入 联盟 于汽车分布式控制系统中的高速总线系统的标准。 于汽车分布式控制系统中的高速总线系统的标准。
2.6.4 安全总线和标准
汽车安全系统总线使用情况
宝马公司在其2001年 月推出的新款7 系车型中， 宝马公司在其 2001年 9 月推出的新款 7 系车型中 ， 配备 2001 了 一 套 名 为 ISIS （ Intelligent Safety Integrated System）的安全气囊控制系统。 ISIS中 System ） 的安全气囊控制系统 。 在 ISIS 中 ， 用于收集前座 保护气囊、后座保护气囊以及膝部保护气囊信号的14 个传 14个传 保护气囊 、后座保护气囊以及膝部保护气囊信号的14 感器全部经由Byteflight连接 感器全部经由 Byteflight连接 ， 据称这样可以保证中央处 Byteflight 连接， 理单元（CPU: Unit） 理单元（CPU: Central Process Unit）在紧急情况下也能 及时准确地决定不同位置安全气囊的释放范围与时机， 从 及时准确地决定不同位置安全气囊的释放范围与时机， 而使整套系统发挥出最佳的保护效果。 而使整套系统发挥出最佳的保护效果。
安全总线标准和协议及其特性 安全总线标准和协议及其特性
2.6.5 X-by-wire总线 总线
X-by-Wire最初是用在飞机控制系统中，称为电传控 最初是用在飞机控制系统中， 最初是用在飞机控制系统中 制。 由于目前对汽车容错能力和通信系统的高可靠性的需 求日益增长， 求日益增长，X-by-Wire开始应用于汽车电子控制领 开始应用于汽车电子控制领 域。 在未来的5至 年里 年里， 在未来的 至10年里，X-by-Wire技术将使传统的汽 技术将使传统的汽 车机械系统变成通过高速容错通信总线与高性能CPU 车机械系统变成通过高速容错通信总线与高性能 相连的电气系统。 相连的电气系统。 Steer-by-Wire、Brake-by、 Wire和电子阀门控制等 。 和电子阀门控制等
3 C类总线 类总线
C类标准和协议及其特性 的比较 类标准和协议及其特性
2.6.2 诊断总线
使用排放诊断的目的主要是为了满足OBDDiagnose)、 使用排放诊断的目的主要是为了满足OBD-II (On Board Diagnose)、 OBD OBD-III或 OBD(EuropeanDiagnose)标准 标准。 OBD-III或E-OBD(European-On Board Diagnose)标准。 J1850作为满足 作为满足OBD-II的诊断通讯标准。欧洲汽车厂商则抵制 的诊断通讯标准。 作为满足 的诊断通讯标准 欧洲汽车厂商则抵制J1850， ， 使用自行开发的ISO 使用自行开发的ISO 9141[22]和ISO 14230[23]。 许多汽车生产厂商都采用ISO14230 2000)作为 许多汽车生产厂商都采用ISO14230 (Keyword Protocol 2000)作为 诊断系统的通信标准，它满足OBD-II。 诊断系统的通信标准，它满足OBD-II。 OBD 到2004年，美国三大汽车公司将对乘用车采用基于CAN的J2480诊断 2004年 美国三大汽车公司将对乘用车采用基于CAN的J2480诊断 CAN 系统通信标准，它满足OBD-III的通信要求。 系统通信标准，它满足OBD-III的通信要求。 OBD 的通信要求 欧洲汽车厂商已经开始使用一种基于CAN总线的诊断系统通信标准 欧洲汽车厂商已经开始使用一种基于CAN总线的诊断系统通信标准 CAN 它满足E OBD的系统要求 的系统要求。 ISO15765[5]，它满足E-OBD的系统要求。
1394一开始被称作 火线” Firewire） 一开始被称作“ IEEE 1394一开始被称作“火线”（Firewire），它早 1995年就已面市 年就已面市， 在 1995 年就已面市 ， 随即受到了信息娱乐业的普遍欢 迎。 以通用汽车为代表的一些美国公司很早便打算采用POF 以通用汽车为代表的一些美国公司很早便打算采用POF Fiber：塑料光纤） （Plastic Optical Fiber：塑料光纤）来布设一种基 1394的 IDB-1394”总线 总线， 于 IEEE 1394 的 “ IDB-1394 总线 ， 并引发了丰田等日 本汽车厂商的纷纷响应。由于目前兼容IEEE 1394标准 本汽车厂商的纷纷响应。由于目前兼容IEEE 1394标准 的设备十分普遍，随着多媒体相关产品大量进入汽车， 的设备十分普遍 ， 随着多媒体相关产品大量进入汽车 ， IDB-1394极有可能成为广泛接受的行业标准之一。 IDB-1394极有可能成为广泛接受的行业标准之一。 极有可能成为广泛接受的行业标准之一
2.6 车载网络协议标准
SAE分类总线 2.6.1 SAE分类总线
SAE车辆网络委员会将汽车数据传输网划分为A SAE车辆网络委员会将汽车数据传输网划分为A、B、C三类。 车辆网络委员会将汽车数据传输网划分为 三类。 是面向传感器/执行器控制的低速网络， A类 ：是面向传感器/执行器控制的低速网络，数据传输位速率通常 小于10kb/s，主要用于后视镜调整，电动窗、灯光照明等控制； 10kb/s 小于10kb/s，主要用于后视镜调整，电动窗、灯光照明等控制； 是面向独立模块间数据共享的中速网络，位速率一般在10 10kb/s B类：是面向独立模块间数据共享的中速网络，位速率一般在10kb/s 125kb/s之间。主要应用于车身电子舒适性模块、 kb/s之间 到 125kb/s 之间 。 主要应用于车身电子舒适性模块 、 仪表显示等 系统； 系统； 是面向高速、实时闭环控制的多路传输网，位速率在125 125kb/s C 类：是面向高速、实时闭环控制的多路传输网，位速率在125kb/s 到 1Mb/s 之 间 ， 主 要 用 于 牵 引 控 制 、 先 进 发 动 机 控 制 、 ABS (AntiSystem)等系统 等系统。 (Anti-lock Braking System)等系统。
3 多媒体系统总线标准的情况
4多媒体系统总线标准和协议及其特性 多媒体系统总线标准和协议及其特性
基于光纤，一般用于连接多媒体设备，比如CD CD播放 D2B基于光纤，一般用于连接多媒体设备，比如CD播放 18] 语音控制单元、 它从1999 1999年 器、语音控制单元、电话和互联网等[18]。它从1999年 开始就被用到了梅赛德斯（Mercedes）公司的S 开始就被用到了梅赛德斯（Mercedes）公司的S级轿车 中。 MOST则是一种组建车内LAN（ 则是一种组建车内LAN Network： MOST则是一种组建车内LAN（Local Area Network：局 域网） 的总线， 位速率高达24Mb/s， 24Mb/s 域网 ） 的总线 ， 位速率高达 24Mb/s ， 一般用来连接导 航系统和无线通讯设备。目前，戴姆勒－ 航系统和无线通讯设备 。 目前 ， 戴姆勒 － 克莱斯勒和 宝马（BMW）等欧洲汽车厂商均在计划推广使用MOST MOST总 宝马（BMW）等欧洲汽车厂商均在计划推广使用MOST总 线。 USB主要用来实现车载计算机与相关外围设备的连接 主要用来实现车载计算机与相关外围设备的连接。 USB主要用来实现车载计算机与相关外围设备的连接。
现有诊断系统总线标准的使用情况
诊断系统总线标准和协议及其特性
2.6.3 多媒体系统总线
汽车多媒体系统：语音系统、车载电话、音响、电视、 1 汽车多媒体系统：语音系统、车载电话、音响、电视、 载计算机和GPS等系统 等系统 载计算机和
2 多媒体网络和协议分类
低速 SAE IDB-C 远程通讯 诊断 通用信息 传输速率在250Kb/s到100Mb/s之间 到 传输速率在 之间 高速 IDB-M 音频MP3 音频MP3 视频（DVD等） 视频（DVD等 无线 IDB-Wireless
LIN网络的典型应用 网络的典型应用
2 B类总线 类总线Fra bibliotekB类标准和协议及其特性 的比较 类标准和协议及其特性
B类标准在轿车上应用的是ISO11898，传输速率在 类标准在轿车上应用的是ISO11898， ISO11898 100Kb/s左右，在卡车和大客车上应用的是SAE的标准 100Kb/s左右，在卡车和大客车上应用的是SAE的标准 左右 SAE J1939，传输速率是250Kb/s。 J1939，传输速率是250Kb/s。 250Kb/s GM、Ford和DC等公司目前在许多车型上都已经开始使 GM、Ford和DC等公司目前在许多车型上都已经开始使 用了基于ISO11898的标准J2284， 用了基于ISO11898的标准J2284，它的传输速率是 ISO11898的标准J2284 500Kb/s。 500Kb/s。