汽车分布式控制多路复用系统及其通信协议
智能交通中的车路协同通信协议
智能交通中的车路协同通信协议一、智能交通系统概述智能交通系统(ITS)是利用先进的信息技术、数据通信传输技术、电子感知技术、控制技术和计算机技术等,实现对整个交通环境的实时控制与指挥的综合性系统。
随着城市化进程的加快,交通拥堵、交通事故等问题日益严重,智能交通系统应运而生,旨在提高交通效率、保障交通安全、减少环境污染。
智能交通系统中的车路协同通信协议是实现车辆与道路基础设施之间信息交换的关键技术。
1.1 智能交通系统的核心组成智能交通系统的核心组成主要包括以下几个方面:- 交通信息采集:通过各种传感器和监控设备,实时收集交通流量、速度、事故等信息。
- 交通信息处理:利用计算机技术和数据分析方法,对采集到的交通信息进行处理和分析。
- 交通信息发布:通过广播、互联网、移动设备等多种渠道,向公众发布交通信息。
- 交通指挥与控制:根据交通信息,对交通流量进行指挥和控制,以优化交通流。
1.2 智能交通系统的应用场景智能交通系统的应用场景非常广泛,包括但不限于以下几个方面:- 城市交通管理:通过智能交通系统,实现城市交通的高效管理,减少拥堵。
- 高速公路监控:对高速公路上的交通状况进行实时监控,及时发现并处理交通事故。
- 公共交通调度:优化公共交通工具的运行路线和时间,提高公共交通的效率。
- 紧急事件响应:在发生交通事故或自然灾害等紧急事件时,快速响应并采取措施。
二、车路协同通信协议的重要性车路协同通信协议是智能交通系统中实现车辆与道路基础设施之间信息交换的关键技术。
它对于提高交通系统的智能化水平、增强交通管理的实时性和准确性具有重要意义。
2.1 车路协同通信协议的功能车路协同通信协议的功能主要包括以下几个方面:- 车辆定位与识别:通过通信协议,实现对车辆的精确定位和识别。
- 交通信息交换:车辆与道路基础设施之间可以实时交换交通信息。
- 交通事件预警:通过通信协议,实现对交通事件的预警和通知。
- 车辆行为控制:根据交通信息,对车辆的行驶行为进行控制和引导。
车辆组网系统中的分布式数据处理与传输协议研究
车辆组网系统中的分布式数据处理与传输协议研究随着技术的快速发展,车辆组网系统正成为交通领域中的热门研究领域之一。
车辆组网系统通过无线通信技术实现车辆间的信息传输和互联互通,为车辆及驾驶员提供实时的交通信息和智能驾驶功能。
在车辆组网系统中,分布式数据处理与传输协议起着关键的作用,它不仅能够保证数据传输的可靠性和稳定性,还能提高数据处理的效率和性能。
本文将对车辆组网系统中的分布式数据处理与传输协议进行研究和探讨。
首先,我们需要了解车辆组网系统中的分布式数据处理与传输协议的基本概念和原理。
车辆组网系统中的数据处理和传输涉及多个车辆节点之间的协作和通信。
分布式数据处理与传输协议要求每个节点能够独立处理数据,并且能够通过协作和通信来实现数据的统一处理和传输。
协议应具备快速响应和高效处理的能力,同时还应具备容错和可靠性保证。
在车辆组网系统中,数据的处理包括数据采集、数据存储、数据处理和数据分析等过程。
数据采集是指将车辆和环境中产生的各种数据进行收集和采集,如车速、加速度、温度等。
数据存储是指将采集到的数据存储在车载设备或云端服务器中,以备后续的数据处理和分析。
数据处理是指对存储的数据进行预处理、过滤、清洗和加工等操作,以提取有用的信息和特征。
数据分析是指对处理后的数据进行挖掘和分析,以获得更深入的洞察和解决方案。
在分布式数据处理与传输协议中,数据的传输是一项至关重要的任务。
由于车辆组网系统通常涉及大量的数据传输和通信,因此需要具备高带宽和低延迟的数据传输能力。
为了实现数据的高效传输,可以采用多路径传输、多路复用和压缩等技术。
多路径传输可以充分利用车辆组网系统中多个节点之间的通信链路,提高数据的传输速度和可靠性。
多路复用技术可以同时传输多个数据流,有效减小传输延迟和提高传输效率。
压缩技术可以减小数据的体积,从而减少传输的时间和带宽消耗。
此外,在分布式数据处理与传输协议中,还需要考虑安全和隐私保护的问题。
车辆组网系统中的数据传输和处理涉及到用户的隐私和敏感信息,因此需要采取安全措施来保护数据的安全和隐私。
车辆通信网络的协议与体系结构研究
车辆通信网络的协议与体系结构研究随着信息技术的不断发展,现代社会的交通系统也在不断地向智能化、自动化方向发展。
车辆通信网络是智能交通系统的重要组成部分,它可以实现车辆之间的互联互通,从而提高交通系统的效率和安全性。
然而,车辆通信网络的实现需要遵循一定的协议和体系结构,本文将深入探讨车辆通信网络协议和体系结构的研究。
一、车辆通信网络的协议研究车辆通信网络的协议是指车辆之间相互通信时所遵循的一些规则和标准。
常见的车辆通信网络协议主要包括:802.11p、DSRC等。
802.11p协议是一种专门用于车辆通信的Wi-Fi技术标准,它采用5.9GHz的频段进行通信,具有高速、低延时等特点。
802.11p协议能够满足车辆之间远程通信的需求,但是在城市等高密度区域会存在信号干扰的问题。
DSRC(Dedicated Short-Range Communications,专用短距通信)是一种基于频率的车辆通信技术,它采用5.9GHz频段进行通信。
相比于802.11p协议,DSRC能够提供更高的带宽和更稳定的信号传输,适用于高密度交通区域的通信需求。
此外,近年来还涌现出一些基于蜂窝网络的车辆通信协议,如LTE-V2X、5G-V2X等。
这些协议可以满足车辆之间高速移动时的通信需求,但是需要更高的网络带宽和更复杂的系统架构。
总之,车辆通信网络的协议需要根据不同应用场景和需求选择合适的技术标准,以确保通信的稳定性和可靠性。
二、车辆通信网络的体系结构研究车辆通信网络的体系结构是指车辆通信网络的总体框架和组成部分。
常见的车辆通信网络体系结构主要包括:车辆到车辆通信(V2V)、车辆到基础设施通信(V2I)和车辆到行人通信(V2P)等。
V2V通信是指车辆之间的通信,主要用于信息共享、车队管理、协同驾驶等方面。
V2V通信的技术核心是车辆间的短距离通信技术,需要满足高速移动、低延时、低功耗等特点。
V2V通信还需要实现车辆之间的位置、速度等信息的同步,以确保车辆之间的协调性。
汽车通信协议
汽车通信协议1. 引言汽车通信协议是指用于汽车之间或汽车与外部设备之间进行通信的一系列规范和标准。
随着汽车技术的不断发展,汽车通信协议在现代汽车中扮演着至关重要的角色。
本文将介绍一些常见的汽车通信协议,以及它们在汽车系统中的应用。
2. CAN总线协议CAN(Controller Area Network)总线协议是一种广泛应用于汽车领域的通信协议。
它是一种串行通信协议,能够支持多节点之间的通信。
CAN总线协议具有高可靠性、实时性强、抗干扰能力强等特点,因此被广泛应用于汽车电子系统中。
2.1 CAN总线协议的特点•高可靠性:CAN总线协议采用了差分信号传输,能够有效地抵抗电磁干扰,提高通信的可靠性。
•实时性强:CAN总线协议具有很高的通信速率,能够满足实时性要求,适用于汽车电子系统中需要快速响应的场景。
•多节点支持:CAN总线协议支持多个节点之间的通信,可以在汽车电子系统中连接多个电子控制单元(ECU)。
•灵活可扩展:CAN总线协议可以根据需要扩展,适应不同的通信需求。
2.2 CAN总线协议的应用CAN总线协议在现代汽车中被广泛应用于各种汽车电子系统,其中包括: - 发动机管理系统 - 刹车控制系统 - 转向控制系统 - 车身电子系统等3. LIN总线协议LIN(Local Interconnect Network)总线协议是一种低速串行通信协议,主要用于连接汽车电子系统中的辅助设备。
与CAN总线协议相比,LIN总线协议具有较低的成本和较简单的实现方式。
3.1 LIN总线协议的特点•低速传输:LIN总线协议的传输速率为19.2 kbps,适用于一些较低速度的通信需求。
•简单实现:LIN总线协议相对于CAN总线协议而言,实现起来更为简单,成本更低。
•适用于辅助设备:LIN总线协议主要用于连接汽车电子系统中的辅助设备,如车门控制模块、座椅控制模块等。
3.2 LIN总线协议的应用LIN总线协议在汽车电子系统中的应用主要集中在辅助设备的控制上,例如:- 车门控制模块 - 座椅控制模块 - 空调控制模块 - 音频控制模块等4. FlexRay总线协议FlexRay总线协议是一种高速串行通信协议,主要用于连接汽车电子系统中对实时性要求较高的设备。
商用车控制系统局域网络(CAN 总线 )通信协议
《商用车控制系统局域网络(CAN总线)通信协议》编制说明一、任务来源本标准是根据国家质量监督检验检疫总局国家标准制修订计划20030943-T-5号进行编制。
二、制定的目的、意义随着汽车行业越来越重视汽车安全、环保等问题,大大促进了新技术的开发运用,越来越多的电子技术应用到汽车上,如电喷、ABS、电子点火系统、安全气囊等,大量的传感器、控制器在汽车上应用。
,大大改善了汽车的安全、环保、舒适等性能,提高了汽车的整体性能和水平,汽车电子战已经在行业打响,并体现在新开发设计的车型中。
为了减少线束的使用,实现系统之间的快速通讯和数据共享,现代汽车广泛采用网络技术。
汽车技术发展到今天,可以说网络技术的应用是一次革命,是高新技术在汽车上应用的最好体现。
有了网络通讯必须有通讯协议,以保证系统节点之间的对话和信息流的正常传送。
通讯协议要解决网络的优先权问题、灵活性问题,实现可扩展性、鲁棒性及数据共享等。
三、国内外情况的简要说明CAN总线是一种串行数据通信协议,最早由德国BOSCH公司推出,用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信。
CAN推出之后,世界上各大半导体生产厂商迅速推出各种集成有CAN协议的产品,由于得到众多产品的支持,使得CAN在短期内得到广泛应用。
CAN总线规范于1993年被ISO国际标准组织制订为国际标准, 包括用于高速场合的ISO11898和用于低速场合的ISO11519,CAN是目前总线规范中唯一取得国际标准的。
基于CAN的网络已经安装于很多公司生产的乘用车及商用车上,目前在美国CAN已基本取代基于J1850的网络。
预计到2005年,CAN将会占据整个汽车网络协议市场的63%。
在欧洲,基于CAN的网络也占有了大约88%的市场。
我国多家合资公司在外资技术的支持下早已安装使用CAN网络,且随着CAN网络技术被越来越多的厂家认可和掌握,这一技术在我国已被广泛推广和使用。
CAN在全世界范围的应用和用户在不断扩大。
车载网络通信基础知识
车载网络通信基础知识目录一、基础概念 (2)1. 车载网络通信的定义 (3)2. 车载网络通信的重要性 (3)3. 车载网络通信的发展历程 (5)二、基本原理 (6)1. 车载网络通信的协议层次结构 (7)2. 数据传输方式 (9)2.1 串行传输 (11)2.2 并行传输 (12)3. 车载网络通信的拓扑结构 (13)3.1 星型拓扑 (14)3.2 总线拓扑 (16)3.3 环型拓扑 (17)3.4 网状拓扑 (18)三、常用车载网络通信协议 (18)四、车载网络通信设备 (20)1. 车载通信控制器 (21)2. 车载通信接口 (22)3. 车载通信线缆 (23)4. 车载通信设备故障诊断与维修 (25)五、车载网络通信系统的应用 (26)1. 汽车电子控制单元的通信 (28)2. 车辆网络化控制系统 (29)3. 车载信息服务系统 (30)4. 车载导航与娱乐系统 (31)六、未来发展趋势与挑战 (32)1. 车载网络通信技术的创新 (33)2. 车载网络通信的安全性问题 (35)3. 车载网络通信的标准化与互操作性 (36)4. 车载网络通信在智能交通系统中的应用 (37)一、基础概念车载网络通信技术:车载网络通信技术是指在汽车内部,通过各种通信协议和设备,实现车辆内部各个系统之间以及车辆与外部环境之间的数据传输和信息交互的技术。
通信协议:通信协议是车载网络通信的基础,它规定了车辆内部各个系统之间以及车辆与外部环境之间的数据传输格式、通信速率、可靠性等方面的要求。
车载通信设备:车载通信设备包括车载以太网、车载CAN总线、车载FlexRay总线、WiFi等,它们是实现车载网络通信的关键组件。
车载网络拓扑结构:车载网络拓扑结构是指车辆内部各个系统之间的连接关系和组织方式,常见的拓扑结构有星型、总线型和环型等。
车载网络通信协议栈:车载网络通信协议栈是指为实现车载网络通信而建立的一组层次化的协议,包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等。
车联网通信协议研究及性能优化
车联网通信协议研究及性能优化随着科技的不断发展,车联网作为新兴技术现在已经成为智能交通的重要组成部分。
在车联网中,最为重要的是通信技术,通信协议是实现车联网的重要环节。
因此,车联网的标准和协议的选择和制定则关系到该技术的发展速度和效果。
今天,本文将对车联网通信协议进行研究,进而探讨车联网通信协议性能优化的问题。
一、车联网通信协议的研究车联网是指通过车辆间和车辆与基础设施之间的通信和交互,实现车辆之间信息的交流和数据共享的系统。
目前,车联网通信协议大致分为三种类型:IEEE 802.11p,DSRC和LTE-V2X。
1. IEEE 802.11pIEEE 802.11p是一种专门为车联网通信设计的标准,它使用的通信频率为5.9GHz,可以提供高速的短距离通信(例如,报警、数据交换、交通流控制等)。
在IEEE 802.11p中,数据包的大小不超过1000 字节,通常该协议的主要应用是在交通安全领域。
2. DSRCDSRC(Dedicated Short Range Communication)协议是一种用于车联网通信的协议,它被设计用作车到车(V2V)和车到基础设施(V2I)通信,其频率与IEEE 802.11p一样,也是5.9GHz。
DSRC可以使用一种叫做WAVE的消息格式,它可以进行数据加密和解密以实现保密性。
3. LTE-V2XLTE-V2X是一种基于LTE的车联网通信协议,并利用了LTE的多跳转发技术,它的主要特点是传输距离大,可以在高速运动的车辆之间传输更多的数据。
与DSRC相比,该协议的传输距离要大得多。
总体来说,车联网通信协议的设计目的是为了使车辆之间的通信变得更加顺畅和高效,从而提高交通效率以及交通运输的安全性。
不同类型的协议针对不同情况和环境,使用不同的技术和方法,在车联网的实现中,各自有各自的优缺点。
二、车联网通信协议的性能优化性能优化是指通过对车联网通信协议的各个方面进行优化,改善其对交通运输的支持和安全性,提高其性能和可靠性等方面的问题。
汽车多路复用传输系统及维修
随 着 科 技 的 飞 速 发 展 , 车 装 备 日 趋 完 善 , 用 电 器 装 汽 车
能 功 能 可 以 模 拟 闪 光 继 电 器 、 歇 继 电 器 等 的 工 作 , 而 减 间 从
少 许多 电子继 电器 等硬 件 设备 .
备 越 来 越 多 , 感 器 越 来 越 多 , 至 重 复 从 发 动 机 控 制 系 统 传 甚 制 转 院 以 及 行 驶 、 动 、 向 系 统 控 制 到 安 全 保 证 系 统 及 仪 表 报 警 1 学 ∞ 系 统 , 电 源 管 理 到 为 提 高 舒 适 性 而 作 的 各 种 努 力 , 汽 车 从 使 报 电 器 系 统 形 成 一 个 复 杂 综 合 集 中控 制 大 系统 . 果 按 照 常 规 如 的 点 到 点 间 的 布 线 法 , 整 个 汽 车 的 布 线 将 十 分 复 杂 , 得 则 显 很凌乱. 9 自 0年 代 , 于 集 成 电 路 技 术 和 电 子 器 件 制 造 技 术 由
诊 断 仪 向 各 个 电 控 单 元 发 出 指 令 来 检 测 是 节 点 还 是 链 路 故 障 , 而 可以很 容 易判 断故 障 的节 点或 链路 . 从
2 2 汽 车 多路 复 用 传 输 系 统 常 用 传 输 介 质 汽 车 多 路 复 用 传 输 系 统 属 于 移 动 网 络 , 作 环 境 比 较 恶 工 劣 , 且 要 求 通 信 速 度 快 高 的 通 信 速 度 带 来 了电 磁 辐 射 , 而 因 此 , 就要 求 网络介 质 在通 信 中的 传输 速 度要 快 , 射 要 少 , 这 辐 屏 蔽 要 好 . 车 多 路 复 用 传 输 系 统 常 用 传 输 介 质 有 : 绞 线 汽 双
点 :
LIN总线及其在汽车车身控制中的应用
第7 期
S IN E E H O O Y N O MA I N CE C &T C N L G F R TO I
0机械 与电子 0
科技信息 海交通大 学 电子工 程 系 中 国 上海 上 2 00 ) 0 0 0
5位为信息长度标识 ,~ 6 7位为奇偶校验。响应 由 s v k发出, l et a a s 由可 变 长 度 的 数 据场 (- 18字 节 ) 1字 节 校验 和场 构 成 。帧 头 与 响应 之 间 与 LN 协 议 是 一 种 建 立 在 通 用 的 S I U T硬 件 接 口上 的 用 于 I C 或 AR 以及 帧内部均有 间隔 , 间隔 的大小没有具 体规 定 , 但要符合信息帧 的 将 车 辆 中分 布 的 智 能 传 感 器 和执 行 器 连 接 到 车 内 主 控 制 器 的单 总线 最 大 长 度 要 求 。 和 校 验 采 用 翻 转 8位 和 的 方 式计 算 。LN1 I . 本 的 x版 f2 1 1V 串行 通 信 协议 。 校 验 和 只 校 验 数 据 场 , 为 经 典 校 验 ; LN2 称 在 I . 本 之 后 , 校 验 标 0版 则 LN 仅 包含 O I 考 模 型 中的 数 据 链 路 层 和 物理 层 , 编 码 方 式 识 符 场 和 数 据场 . 为 增 强 校 验 。 I S参 其 称 为 N ZN t eu eo码 , 平 分 为 隐性 电 平 ( 1 ) 显 性 电平 (0 ) R (o tr Z r) 电 R n ‘ ’和 ‘ ’ LN协 议 规 定 的 帧 格 式 除 信 息 帧 外 还 包 括 事 件 触 发 帧 ,零 星 帧 , I 两种 。LN 协 议 支 持 单 主 多 从 的 总 线 型 拓 扑 结 构 ,主 节 点 需 要 支 持 诊 断 帧 ( 识 符 为 o【C,x D)用 户 自定 义 帧 ( 识 符 为 03 和 保 I 标 ) o3 , 3 标 xE) C N 协 议 或 者 J8 0 同 时 具 有 S I 能 模 块 或 者 I0 1 1 理 接 留帧 (x F 。 A 15 , C功 S 94 物 0 3 ) 口 :从 节 点 只要 具 有 S I 能 模 块 或 者 IO 1 1物 理 接 口 即 可 。 在 C功 S 94 UN 协议 最 新 版 本 为 LN .,该 版本 改 进 了 LN . 理 解 力 , I 21 I 20的 增 LN 网络 中 , 节点 控 制 整 个 网 络 的通 信 , 存 在 通 信 冲 突 问题 。整个 加了传输层规范和节点配置规范 , 成了物理层 、 I 主 不 形 协议 、 传输层 、 节点 网络 的 配 置信 息 只 包 含 在 主节 点 中 , 节 点 可 以 自由 的 接 人 或脱 离 网 配 置 和标 识 、 断 、 用程 序接 口 、 点 能 力 语 言 和 配 置 语 言 8个 子 规 从 诊 应 节 络 而 不 会 影 响 网络 中通 信 。LN 采用 改 进 的 I0 1 1 准 , 线 传 输 , 范 。 I S 94 标 单 速 率 最 高 达 2 k ise 受 网络 信 息 传 输 超 时 的 限 制 最 小 为 lbf , 0 bf e , k is传 22 LN协 议 错 误 管 理 与 异 常操 作 . I 输 最 大 距 离 不 超 过 4 m。为 了 符 合 LN 的单 线 传 输 要求 , 仅 有 S I 0 I 在 C LN协议没有重发机制 , I 当网络 中传递 的信息帧 出现错误时该 帧 对 模 块 的 单 片机 系统 中需 要 接 LN总 线 收发 器 。此 外 ,I I LN具 有 可 保 证 被 简 单 的 抛 弃 , 通信 错 误 所 采 取 的 措施 由用 户在 应 用 层 中设 置 。但 I 信号传输最大延迟 , 可变长信息帧 , 故障检测及休眠与唤醒等功能。 网 每 一 个 检 测 到 错误 的 节点 应 该 对 错 误进 行 标 记 , 以备 外 部 诊 断 。LN 位 校 标 络 中 的节 点数 受 标识 符 长 度 及 总 线 物 理 特 性 的 限 制 实 际 应 用 中 不 高 协 议 中有 六 种 错 误 类 型 : 错 误 、 验 和 错 误 、 识 符 奇偶 校 验 错 误 、
车机通信协议-定义说明解析
车机通信协议-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分是文章的引言,主要介绍车机通信协议的背景和意义。
在这一部分,我们可以简要介绍车机通信协议是什么以及它在汽车行业中的重要性。
概述部分的内容如下:随着科技的不断进步和智能化的快速发展,人们对车辆的需求已经远远超出了交通工具的功能。
如今的汽车已经成为了我们生活中的重要组成部分,除了提供出行便利之外,还承载了更多的智能化功能和个性化需求。
车机系统作为汽车智能化的核心之一,使得车辆成为具备高度智能化和互联性的移动场所。
其中,车机通信协议作为车机系统中的重要组成部分,扮演着关键的角色。
车机通信协议定义了车辆内各个部件和外部设备之间进行信息交换和通信的规则与标准。
通过车机通信协议,不同的设备可以在车辆内部进行数据传输和信息共享,使得车辆成为一个高度互联的智能系统。
不同的车机通信协议根据其功能和应用场景的不同,可以分为多种分类。
有些协议专注于车辆内部的通信,如车载内部通信协议,有些则关注车辆与外部系统的通信,如车辆到基础设施通信协议。
车机通信协议的应用范围广泛。
它不仅可以实现车内各个智能设备之间的信息共享和互联,同时也可以连接外部信息平台,如导航系统、智能手机等,为驾驶员和乘客提供更丰富的交互体验和服务。
考虑到车辆的安全性和稳定性,车机通信协议的重要性不容忽视。
一个高效可靠的车机通信协议可以保证车辆内部设备的稳定工作,并与外部系统进行高速且安全的数据传输。
同时,也为车辆的智能化和网联化提供了强有力的支持。
随着车辆智能化技术的不断突破和传感器网络的发展,车机通信协议也在不断进化和发展。
例如,一些新兴的车机通信协议采用了更高效的数据传输方式和更强大的安全机制,以适应日益复杂的智能车辆系统需求。
综上所述,车机通信协议是实现车辆智能化和网联化的重要基础,它不仅为车辆内部设备提供了高效互联的手段,也为外部系统和用户提供了更多便利和服务。
在未来,我们可以期待车机通信协议在汽车领域的进一步发展和创新。
电动汽车远程服务与管理系统技术规范 第3部分:通信协议及数据格式-最新国标
电动汽车远程服务与管理系统技术规范第3部分:通信协议及数据格式1范围本文件规定了电动汽车远程服务与管理系统中协议结构、通信连接、数据包结构与定义、数据单元格式与定义。
本文件适用于电动汽车远程服务与管理系统中平台间的通信,车载终端至平台的传输可参照执行。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T1988信息技术信息交换用七位编码字符集GB16735道路车辆识别代号(VIN)GB18030信息技术中文编码字符集GB/T19596电动汽车术语GB/T28816燃料电池术语GB/T32960.1电动汽车远程服务与管理系统技术规范第1部分:总则GB/T34014汽车动力蓄电池编码规则GB38031电动汽车用动力蓄电池安全要求GB/T40855—2021电动汽车远程服务与管理系统信息安全技术要求及试验方法3术语和定义GB/T19596和GB/T32960.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1客户端平台client platform进行数据交互时,作为数据发送方的远程服务与管理平台。
3.2服务端平台server platform进行数据交互时,作为数据接收方的远程服务与管理平台。
3.3注册register客户端平台向服务端平台提供平台和车辆静态信息,用于平台和车辆身份验证的过程。
3.4上行upstream从客户端到服务端的数据传输方向。
3.5下行downstream从服务端到客户端的数据传输方向。
3.6车辆登入vehicle login客户端向服务端上报车辆状态信息前进行的认证。
3.7车辆登出vehicle logout客户端向服务端确认车辆数据正常停止传输前进行的认证。
3.8平台登入platform login客户端平台在向服务端平台上报车辆状态信息前进行的认证。
汽车领域通信应用协议
汽车领域通信应用协议甲方(汽车制造商/汽车系统集成商):名称:______________________________________________________________________法定代表人:________________________________________________________________地址:______________________________________________________________________联系方式:__________________________________________________________________乙方(通信服务提供商/通信技术供应商):名称:______________________________________________________________________法定代表人:________________________________________________________________地址:______________________________________________________________________联系方式:__________________________________________________________________一、引言随着汽车智能化和网联化的快速发展,汽车与外部通信的需求日益增长。
为了确保汽车领域通信的高效、稳定和安全,甲乙双方经友好协商,达成以下汽车领域通信应用协议。
二、定义与解释汽车通信系统:指安装在汽车上,用于实现车辆与外部设备、网络进行数据交换和通信的硬件、软件及相关组件的总和。
通信服务:乙方为甲方提供的包括但不限于网络接入、数据传输、信息推送等通信相关服务。
数据安全与隐私保护:确保汽车通信过程中涉及的数据的保密性、完整性和可用性,同时保护用户的隐私不被泄露。
汽车通信 协议书
汽车通信协议书汽车通信协议书写一、介绍汽车通信协议是指用于汽车间或汽车和外部设备之间进行通信的一种规范。
随着汽车科技的不断进步和智能汽车的发展,汽车通信协议变得越来越重要。
本文将介绍汽车通信协议的原理、分类以及一些常用的协议。
二、原理汽车通信协议的原理是通过定义一系列的规则和格式,使得汽车之间能够进行数据交换和通信。
通信协议主要包括数据传输方式、数据格式以及通信协议栈等组成部分。
1. 数据传输方式汽车通信协议中常用的数据传输方式有有线和无线两种。
有线传输方式包括CAN总线、LIN总线、Ethernet等,而无线传输方式则包括蓝牙、Wifi、LTE等。
2. 数据格式通信协议需要定义数据的格式,以确保不同设备之间的数据能够正确地解析。
数据格式可以采用多种方式,例如XML、JSON、二进制等。
其中,XML和JSON都是常用的数据格式,它们能够提供良好的可读性和扩展性,并被广泛应用于汽车通信协议中。
3. 通信协议栈通信协议栈是指构建通信协议的各个层次,通常包括物理层、数据链路层、网络层以及应用层。
每个层次都有特定的功能和协议,它们共同协作,完成数据的传输和处理。
三、分类根据通信的对象和用途,汽车通信协议可以分为车辆间通信协议(V2V)和车辆到基础设施通信协议(V2X)两大类。
1. 车辆间通信协议(V2V)V2V通信协议主要用于车辆间的实时通信和数据交换。
它可以使车辆之间进行车辆位置的共享、安全信息的传递以及交通流的优化。
常用的V2V通信协议包括车辆间通信标准(DSRC)、车联网通信标准(WAVE)等。
2. 车辆到基础设施通信协议(V2X)V2X通信协议用于车辆和基础设施之间的通信。
它可以使车辆与交通信号灯、停车场、路边传感器等设备进行数据交换和信息共享,实现智能交通和车辆自动驾驶等功能。
常用的V2X通信协议包括车辆与基础设施通信标准(C-V2X)、电动汽车充电标准(ISO 15118)等。
四、常用的协议随着汽车通信技术的发展,一些协议成为了汽车行业中的标准。
dsrc通信协议
DSRC通信协议1. 引言DSRC(Dedicated Short-Range Communications)通信协议是一种用于车辆间和车辆与基础设施之间进行通信的无线通信协议。
该协议在车联网和智能交通系统中被广泛应用,以实现车辆之间的信息交换和实时数据传输。
本文将介绍DSRC通信协议的基本原理、协议结构和应用场景。
2. 基本原理DSRC通信协议基于802.11p标准,使用5.9 GHz的频段进行数据传输。
该协议采用了时域、频域和空域的多路复用技术,以提高通信效率和抗干扰能力。
具体而言,DSRC通信协议通过以下几个基本原理实现可靠的通信:•频谱分配:DSRC通信协议将5.9 GHz频段分为多个信道,以避免干扰和拥塞。
通信双方可以根据需求选择合适的信道进行通信。
•调制与解调:DSRC通信协议使用复杂的调制技术将数字信号转换为模拟信号进行传输,然后由接收方进行解调还原为数字信号。
•信道访问控制:DSRC通信协议使用CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)机制,以避免多台车辆同时发送数据导致的冲突。
•信号传输:DSRC通信协议使用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术,将数据分为多个子载波并同时传输,以提高数据传输速率和可靠性。
3. 协议结构DSRC通信协议由多个层级组成,每个层级负责处理特定的功能和任务。
以下是DSRC通信协议的基本层级结构:•物理层:该层负责实现无线信号的传输和接收,包括调制解调、频谱分配和信道访问控制等功能。
•数据链路层:该层负责对物理层传输的数据进行封装和解封装,实现数据的可靠传输和数据帧的错误校验。
•网络层:该层负责实现数据的路由和网络连接管理,包括IP地址的分配和路由表的更新等功能。
•传输层:该层负责实现数据的分段和重组,以及对数据传输的可靠性和流量控制等功能。
汽车通信协议
汽车通信协议汽车通信协议是指用于汽车之间或汽车与外部设备之间进行数据通信的一种标准协议。
随着智能化和自动化的发展,汽车通信协议对于提高驾驶安全、提升车辆性能和提供更好的用户体验至关重要。
在汽车通信协议中,最重要的是车载网络系统。
车载网络系统连接了车辆内部的各个电子控制单元(ECU),并提供了数据传输和控制功能。
目前,主流的汽车通信协议主要有Controller Area Network(CAN)、Local Interconnect Network (LIN)和FlexRay。
CAN是一种广泛采用的汽车通信协议,用于传输大量的实时数据。
LIN主要用于传输低速数据,如舒适性和控制系统数据。
FlexRay则是一种高速、实时的通信协议,用于传输故障检测和控制系统数据。
除了车载网络系统,汽车通信协议还包括与外部设备进行数据通信的协议。
例如,汽车与智能手机之间可以通过蓝牙进行通信,这使得驾驶者可以通过手机控制车辆的音频系统、导航系统等。
此外,汽车与互联网之间的通信也成为了现代汽车的一个重要特点。
通过与互联网的连接,汽车可以获取实时的交通信息、天气信息等,并进行远程控制和诊断。
对于汽车通信协议的开发和应用,有几个关键的挑战需要克服。
首先是安全性。
汽车通信协议在传输车辆数据的同时,必须确保数据的机密性和完整性,以防止黑客攻击和数据篡改。
其次是可靠性。
汽车通信协议必须能够在不同环境和条件下稳定工作,以保证数据的及时传输和正确处理。
此外,还需要考虑不同汽车厂商和不同车型之间的兼容性,以便实现跨厂商和跨车型的数据交换和控制。
在未来,随着智能交通和自动驾驶技术的发展,汽车通信协议将继续演变和完善。
例如,5G通信技术的普及和应用,将使车辆之间和车辆与基础设施之间的通信更加可靠和高效。
此外,车辆之间的协作和共享数据也将成为汽车通信协议的一个重要发展方向。
总之,汽车通信协议对于实现智能化和自动化的汽车技术非常重要。
通过规范和统一的数据通信协议,车辆可以实现各种功能,提高驾驶安全性和车辆性能,并为用户提供更好的驾驶体验。
一文读懂 车辆控制 通信协议
一文读懂车辆控制通信协议车辆控制通信协议是指用于车辆控制系统中的通信协议,它允许车辆内部的各个子系统(如发动机控制单元、制动系统、空调系统等)之间进行数据交换和通信。
这些通信协议可以帮助车辆各个部件协调工作,以实现安全、高效的车辆运行。
首先,我们可以从车辆控制通信协议的作用和意义来理解。
车辆控制通信协议的存在可以使车辆内部的各个子系统之间进行数据交换和通信,从而实现对车辆各个部件的监控和控制。
通过这种方式,车辆可以实现自动化控制,提高驾驶安全性和车辆性能,同时也为车辆的智能化发展提供了基础。
其次,我们可以从技术层面来理解车辆控制通信协议。
在现代汽车中,常见的车辆控制通信协议包括Controller Area Network (CAN)、Local Interconnect Network(LIN)、FlexRay等。
这些协议在数据传输速率、通信距离、抗干扰能力等方面有所不同,可以根据车辆的具体需求选择合适的通信协议。
此外,我们还可以从安全性和可靠性角度来理解车辆控制通信协议。
由于车辆控制涉及到驾驶安全等重要问题,因此车辆控制通信协议需要具备高度的安全性和可靠性。
这就要求通信协议在数据传输过程中能够确保数据的完整性和准确性,同时还需要具备一定的防护能力,以应对可能出现的攻击和干扰。
最后,我们可以从发展趋势的角度来理解车辆控制通信协议。
随着汽车智能化技术的不断发展,未来车辆控制通信协议可能会更加注重数据安全和隐私保护,同时还会更加注重与互联网的连接,以实现车辆之间的信息交互和车辆与道路基础设施的互联互通。
总的来说,车辆控制通信协议在现代汽车中扮演着至关重要的角色,它不仅关乎车辆的性能和安全,还关乎着驾驶者和乘客的生命安全。
因此,我们需要充分重视车辆控制通信协议的研究和应用,以推动汽车智能化技术的发展,为驾驶安全和出行便利提供更好的保障。
汽车分布式控制多路复用系统及其通信协议
汽车分布式操纵多路复用系统及其通信协议1.汽车内采纳多种多路复用系统的缘故及典型的多路复用系统通信芯片版本在汽车内采纳多路复用通信系统是电子操纵汽车的一项必须技术,世界各大汽车公司和半导体公司近年来都在设置、应用和不断地开发此项技术。
各个汽车公司设置的多路复用系统的通信芯片版本不同,例如雷诺和标致公司的RCPVAN通信芯片有双缓冲器,而群众公司的U5001MPRD1018通信芯片的集成电路所要求的附加软件和硬件均最少——没有CRC(循环冗余校验)等。
因此,ISO、SAE和JSAE等标准化组织为各大汽车公司推举和制定了各自的多路复用系统通信协议标准,不同的通信协议对信息传输顺序、格式和内容等均有不同的约定。
到目前为止,世界上尚无一个能够兼容各大汽车公司通信协议的通用标准,也确实是基本讲,想用某个公司的通信协议取代其他公司的协议,是非常难做到的,因此,在汽车内就形成了多种类型的多路复用系统共存的局面。
目前汽车内应用的典型通信芯片版本有8种。
此外,还有多种因篇幅所限不能全部阐述的其他协议,如宝马公司(BMW)1994年提出的增强型通信协议,该协议的技术要害在于采纳集成局部操纵器(LCU)和数据压缩(DC)算法——整个数据块的传输时刻较许多据压缩时减少约2/3,如此,在不增加物理波特率的前提下,减少了总线负载和信息响应时刻,与此同时增加了信息转换速率。
另外,在发送器和接收器中,编码表可不能发生“失同步〞;阿尔法·罗密欧公司的DAN 集中式网络协议;卢卡斯(Lucas)公司的光学分布式星形藕合器系统;日立公司的集中式光学单纤维双向通信;飞利浦公司的D2R分布式网络协议等。
8种通信芯片版本见表1。
表1典型通信芯片版本2.典型通信芯片版本的通信协议的名称及匹配的“CPU〞类型8种典型的通信协议名称及匹配的CPU类型见表2。
除了AN82526-Q8841(CAN)和REVBB(HBCC)通信芯片因采纳不同的总线和接口而匹配不同的CPU外,其他6种通信芯片皆各对应一种CPU。
车载设备数据传输标准和通信协议
# 车载设备数据传输标准和通信协议在车载设备领域,数据传输标准和通信协议是至关重要的。
它们决定了车载设备之间以及车辆与外部系统之间的数据交换方式和规范,直接影响到车载系统的性能、稳定性和互操作性。
本文将从数据传输标准和通信协议的基本概念开始,逐步深入探讨相关内容,并从多个角度全面评估此主题。
一、基本概念1. 数据传输标准数据传输标准是指在数据传输过程中约定的规范和规则,包括接口、传输速率、数据格式、错误检测和纠错等。
在车载设备中,常见的数据传输标准有CAN(Controller Area Network)、LIN(Local Interconnect Network)、FlexRay等。
这些标准在车载系统中起着至关重要的作用,它们决定了车载设备之间数据交换的方式和性能。
2. 通信协议通信协议是指不同设备之间进行通信时约定的规则和格式,包括数据包格式、位置区域分配、报文识别和流程控制等。
常见的车载设备通信协议包括SAE J1939、ISO xxx等。
通信协议在车载系统中发挥着关键作用,它们保证了车辆与外部系统的数据交换能够顺利进行。
二、深入探讨1. 数据传输标准的选择在车载设备的设计中,选择合适的数据传输标准对系统性能和稳定性至关重要。
不同的标准适用于不同的场景,如高速传输、低速传输、大数据量传输等。
在实际应用中,需根据具体要求和场景选择合适的数据传输标准,以达到最佳的性能和稳定性。
2. 通信协议的设计通信协议的设计直接影响到车辆与外部系统之间的互操作性和数据交换效率。
一个良好的通信协议应该考虑到数据的安全性、实时性和可靠性,同时要具备良好的扩展性和兼容性。
在设计通信协议时,需要综合考虑各种因素,以确保车辆系统能够与外部系统无缝连接,并能够高效地进行数据交换。
三、总结回顾数据传输标准和通信协议作为车载设备的基础设施,对整个车载系统起着至关重要的作用。
良好的数据传输标准和通信协议能够保证车载设备之间的稳定、高效地交换数据,同时也为车辆与外部系统之间的互联互通提供了基础保障。
zmq 主机间的通信协议
zmq 主机间的通信协议zmq 主机间的通信协议在分布式系统中,主机间的通信协议显得尤其重要。
zmq是一种高效、可扩展、易用的通信协议,被广泛应用于分布式系统开发中。
在这篇文章中,我们将按照 zmq 的用法和特性对其进行分类介绍。
1. 发布-订阅模式在 zmq 里,发布-订阅模式是最简单的模式之一。
在该模式下,有一个或者多个发布者将消息发送到一个或多个订阅者,订阅者可以选择感兴趣的消息进行订阅。
在 zmq 里,发布-订阅模式的实现采用了一个名为“话题”的概念,发布者可以将消息关联到话题上,订阅者可以根据关键字匹配订阅话题。
2. 请求-回复模式请求-回复模式是分布式系统开发中常用的一种模式。
在 zmq 里,请求-回复模式的实现非常简单,只需要一个客户端和一个服务器端。
客户端发送一个请求消息到服务器端,服务器端接收到请求消息后进行处理,并将处理结果发送回客户端。
在 zmq 里,请求-回复模式通过socket 对象来实现。
3. 路由模式在 zmq 里,路由模式是一种非常有用的模式。
在路由模式中,客户端创建一个请求路由器,并将请求发送到该路由器。
路由器选择负载最小的服务器端进行处理,并将处理结果返回给客户端。
在路由模式中,服务器可以动态的加入和退出集群,而不需要改变客户端的程序代码,这使得路由模式在分布式系统中得到了广泛的应用。
4. 发布-订阅广播模式在 zmq 里,发布-订阅广播模式是一种常见的模式,在该模式下,一个发布者将消息发送到多个订阅者,所有订阅者都可以收到消息。
在zmq 里,该模式与发布-订阅模式类似,但是不需要关联话题,同时可以支持多个订阅者。
5. 多路复用模式在 zmq 里,多路复用模式是一种非常有用的模式,可以同时进行多个socket 的读写操作,提高了整个分布式系统的读写性能。
在 zmq 里,多路复用模式只需要一个线程就能处理所有 socket 的读写操作,这使得多线程模型的开发变得更加简单和高效。
第2章 车载网络通讯协议(第一讲)
a
13
1 信号传输介质
传输介质指连接网络节点的信息传输载体。 用于局域网的传输介质有:双绞线、同轴电缆、光纤
双绞线、同轴电缆和光纤的主要特性
媒体 数
信号类型 传输速率(Mbit/s) 传输距离 (km)
双绞线 数字
1~2
0.1
几十
同轴电缆 数字/模拟 100~1000
10~50
a
1~10
节点
14
现场设备
▪分布式控制
通信网络
计算机
计算机
现
现现
现
场
场场
场
设
设设
设
备
备备
备
计算机
现
现
场
场
设
设
备
备
a
6
基于现场总线的分布式控制系统 现 场 总 线
智 能 现 场 设 备智 能 现 场 设 备
智 能 现 场 设 备
▪分布式控制系统是网络技术和控制技术结合的产物。 ▪车载网络是局域网与现场总线之间的结构。
a
10
6. 数据总线
模块间运行数据的通道,即信息高速公路。 数据总线上的信息可以被任何控制单元利用。 数据总线上不同的电平组合(编码方式)用于传输
不同的信息。 数据总线可以是一条导线、两条导线,双线制数据
线常绞在一起,以抗干扰。 各汽车制造商一直在设计自己的数据总线。 ISO标准和SAE标准。
智能传感器就是一种最简单的节点。
ECU是车载网络系统中最复杂的模块。
a
9
5. 多路传输(多路复用)
多路复用指多个用户使用一条介质线路时,线路资源 的分配方式。
频分方式(FDM):不同频率范围在一条线路上传送 信息
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
汽车分布式控制多路复用系统及其通信协议1.汽车上采用多种多路复用系统的原因及典型的多路复用系统通信芯片版本在汽车上采用多路复用通信系统是电子控制汽车的一项必须技术,世界各大汽车公司和半导体公司近年来都在设置、应用和不断地开发此项技术。
各个汽车公司设置的多路复用系统的通信芯片版本不同,例如雷诺和标致公司的RCP VAN通信芯片有双缓冲器,而大众公司的U5001M PRD1018通信芯片的集成电路所要求的附加软件和硬件均最少——没有CRC(循环冗余校验)等。
因此,ISO、SAE和JSAE等标准化组织为各大汽车公司推荐和制定了各自的多路复用系统通信协议标准,不同的通信协议对信息传输顺序、格式和内容等均有不同的约定。
到目前为止,世界上尚无一个可以兼容各大汽车公司通信协议的通用标准,也就是说,想用某个公司的通信协议取代其他公司的协议,是很难做到的,因此,在汽车上就形成了多种类型的多路复用系统共存的局面。
目前汽车上应用的典型通信芯片版本有8种。
此外,还有多种因篇幅所限不能全部阐述的其他协议,如宝马公司(BMW)1994年提出的增强型通信协议,该协议的技术关键在于采用集成局部控制器(LCU)和数据压缩(DC)算法——整个数据块的传输时间较无数据压缩时减少约2/3,这样,在不增加物理波特率的前提下,减少了总线负载和信息响应时间,与此同时增加了信息转换速率。
另外,在发送器和接收器中,编码表不会发生“失同步”;阿尔法·罗密欧公司的DAN集中式网络协议;卢卡斯(Lucas)公司的光学分布式星形藕合器系统;日立公司的集中式光学单纤维双向通信;飞利浦公司的D2R分布式网络协议等。
8种通信芯片版本见表1。
表1典型通信芯片版本2.典型通信芯片版本的通信协议的名称及匹配的“CPU”类型8种典型的通信协议名称及匹配的CPU类型见表2。
除了AN82526-Q8841(CAN)和REV BB(HBCC)通信芯片因采用不同的总线和接口而匹配不同的CPU外,其他6种通信芯片皆各对应一种CPU。
表2 典型通信芯片版本的通信协议及匹配的CPU3.分布式控制多路复用系统的CPU与通信芯片之间的电路配置上述8种多路复用系统中因通信芯片AN82526-Q8841(CAN)匹配两种总线接口,另外,REVBB(HBCC)分为并行和串行两种接口,因此,可以出现如图1所示的l0种电路配置。
4.典型通信协议的信息格式图2对8种典型通信协议的信息格式作了归纳、评价和比较。
具有碰撞检测功能的载波感知多路存取(CSMA-CD)用于被评价的所有总线的存取控制。
对于125kbps以下的数据传输速率,推荐有多种位编码,如PWM、不归零NRZ、曼彻斯特 (Manchester)和可变脉宽调制VPW等(4种编码的解释后述);而对于超过l25kbps传输速率的位编图1 CPU与通用芯片之间的10种电路配置(a)码,只有不归零NRZ。
图中的CAN协议是NRZ的子集。
通过使用位塞入,有可能将AC耦合在总线上,这就赋予CAN协议具有高的抗噪声干扰能力,对于有接地偏移的情况尤其明显。
图1 CPU与通用芯片之间的10种电路配置(b)5.SAEJ1850、J2178和J2201标准的含义及其与第二代随车诊断系统(OBD-Ⅱ)的关系SAEJ1850是用于汽车B级数据通信的中等通信速率标准。
J1850串行数据链路对于不同速度的通信速率规定了两种编码格式:10.4kbps的通信速率用于转换速率受限制的单线系统的可变脉宽调制编码VPW;41.6kbps的通信速率用于常规的脉宽调制编码PWM。
J2178是用于进一步说明J1850B级网络信息结构和数据字段的推荐实施标准。
与J1850的区别是,J1850叙述B 级网络的接口 图2 8种通信协议的信息格式 各条信息格式中的内容注释: SOF —帧起始 ;IDENTIFIER —标识符;RTR —请求接收;CONTROL —控制(位);DATA —数据(位);CRC —循环冗余校验;DEL —删除;ACK —确认;EOF —帧结束;IFS —帧间间隔;START BIT —起始位; SYNCHRONIZATION BIT —同步位;NC/D —控制位;STOP BIT —终止位; COMMAND —命令; LLC —逻辑链路控制; FCS —帧校验序列; EOD —数据结束;SOM —信息开始;PRIORITY&TYPE —优先型式; DESTINATION PHYSICAL ADDRESS —目的物理地址; SOURCE ADDRESS —源地址; DATABYTE —以字节表示的数据; EOM —消息结束;PRIORITY —优先(位);NETWORK/IDENTIFIER —网络标识符; VALID/INVALID —有效/无效;PRIORITY/FORMAT —优先/格式; PRIMARY FUNCTION ID —一级功能标识符; SOURCE ID —源标识符; SECONDARY FUNCTION ID —二级功能标识符 ; STA —起始;STP —停止;ERR —错误校验硬件、基本的协议定义、电气规范、冗余循环校验和校验字段;而J2l78叙述的是信息中的标题字段、数据字段、定标、表达式和数据定位等。
SAEJ2201是对网络接口连接的信息取样的推荐实施标准,也可以说,是为网络设计者针对同类属性的OBD-Ⅱ扫描仪、执行以PWM和VPW位编码为基础的汽车网络提供的取样接口。
6.福特、马自达等公司采用的PWM编码的相关性质传统的PWM编码根据其简单特性和采样技术早就用于数据链路中。
在固定位时间96μs的条件下,标准的1/3~2/3 PWM编码可用于10.4kbits/s 的传输速率,形成32μs和64μs的特征尺寸。
PWM的主要优点是:位长固定,规定抽样点,对“线或”争用总线有判优能力,对每个位的上升边缘有再同步所有接收机的能力。
PWM在数据链路中对每个传输位使用2个边缘,因此,低成本的10.4kbits/s数据链路存在两个问题:第一,如果边缘输出数不能在总线上保持最少,那将不利于从总线上减少噪声辐射;第二,由于PWM编码位的最小特征时间是1/3位时间,在10.4kbits/s时为32μs,使用两个20μs的边缘将不能再识别初复制该特征,尤其是在接地偏移和参数变化的情况下,还可能出现“位交换”,定时器也可能会发生颠倒。
总的说来,PWM编码的最小特征 (1/3位周期)显得太短(图3),不能准确地分辨所用单线成形的边缘,即在总线上会出现额外边缘,因此发生辐射;另外,不能用标准的单线总线作状态转换。
图3脉宽调制编码7.波许、克莱斯勒和大众等公司采用的NRZ和NRZ变体编码的相关性质 NRZ编码解决了PWM编码的最小特征分辨限制。
最纯的NRZ型式允许顺序传输达无数个恒等位,因此,数据链路处于一个连续级。
在最坏的情况下,数据流将引发每位一次转换。
NRZ和NRZ的变体主要存在的问题是通过位流时,由于振荡器容限造成的“堆垛”,因此需要优选振荡元件。
总的说来,NRZ及其变体具有优良的边/位比(图4),但当所提供的时钟容限和判优发出时,会导致解法复杂化。
图4 不归零和不归零变体编码8.雷诺和标志等公司采用的曼彻斯特编码 (双相位M和L)的相关性质曼彻斯特编码确定固定位时间 (对于10.4kbits/s的传输速率为96μs),并在每个位时间边界引发1次转换。
如果位是“1”,则在位时间的中部触发1次附加转换(图5);如果位是“0”,则转换不发生在中位而发生在各个位边界。
这种编码的优点是有固定的位时间,很容易恢复位同步以及每位转换1~1.5次。
但在判优方面存在缺点,无论是“0”还是“1”的较高优先权取决于它们在数据流中的位置。
图5 曼彻斯特/双相位M编码双相L(或相位编码)编码确定高到低的转换作为“1”,低到高的转换作为“0”(图6),对于重发位附加相位转换添加在位边界。
双相位L 与M相比,具有较简单的判优方案,不过按数据相关,每位仍只有1~1.5次转换。
双相位M和L两种编码均要求分辨特征为1/2长度的位周期。
图6 双相位L编码9.通用公司采用的可变脉宽调制VPWM编码的相关性质VPWM编码在特定的转换速率下数据传输速率差不多超过标准PWM的2倍。
VPWM仅按定义位增加数据速率,而定义位又是根据消耗在媒体某一特定状态的时间量 (在2/3或3/4位周期的情况下)确定的。
VPWM的位和定界符又是根据花费在总线上的串行转换之间的时间,并用符号来表示和定义的。
各个数据位又用两种符号来定义:一种是用于媒体主、支配状态下的时间周期(图7);另一种是用于媒体逆状态下的时间周期。
图 7 VPWM的位定义任一给定的VPWM位串总长度,取决于发送位规则。
位串可能由短周期(0101…)组成,也可能全部由长周期 (10101…)组成。
对于J1850总线,长周期为128μs,短周期为64μs,平均位时间为96μs,平均数据速率为l0.4kbits/s。
因此,需要分辨的最小特征为2/3位周期 (图8),这样的位周期就出上述其他的编码方案长 (除了未提供一致同步能力的NRZ 外)。
图8可变脉宽调制编码最有意思的是,如果以2倍速率连续发送VPWM位(用主动和被动相位发送每一位),那么,会产生位时间2x的PWM编码波形。
PWM数据链路由于受限于媒体,因此在媒体上的转换时间不可能进一步减少。
而VPWM能在不加辐射或不发生边缘损失的情况下,允许增加数据通过量,因为VPWM 允许所有的节点各条边缘同步,而不会发生由于振荡器容限造成的“堆垛”缺陷。
作为单线汽车总线的VPWM编码与上述其他编码方案相比较,主要有以下优势:各条边缘同步,所用单线具有足够的转换能力,有简单的判优能力,有较低的边/位比,允许有时钟容差等。
10.典型的通信协议的传输能力由给定数据字段的位数乘以报文标识符数,可得到总的信息数据空间。
通过增值,可以进一步控制信息。
根据系统的总信息数据空间,就可确定通信系统的传输能力。
从图9中可看出各个通信协议的传输能力,它由报文标识符与数据字段中的位数关系表示。
DLCS采用了可变长度模式,获得了最大的传输容量,而ABUS和PALMNET采用了约束功能的限制性传输容量。
图9 8种通信协议传输能力/容量11.典型的通信协议的节点数能否满足汽车的控制要求?图10表示8种通信协议的最多连接节点数。
从图中可看出,节点数在16~32之间。
按照日本近年来对豪华汽车发动机和底盘的控制要求,90年代初的大多数汽车只需要6~8个ECU,故以上8个通信协议的节点数在未来的一段时间内,应该是足够的。
图10 最多节点数12.典型的通信协议的有效数据速率这里所指的有效数据速率,是指各个帧中报文标识符长度与数据位字段长度的比值。