汽车车身网络控制系统开发可行性研究报告.doc

汽车车身网络控制系统开发可行性研究报告一、项目开发的主要内容、目的和意义（一）、项目主要内容控制器局域网（Controller Area Network缩写为 CAN），是国际上应用最广泛的现场总线之一。主要应用于汽车电子控制单元，如发动机、ABS、安全气囊等。局部互联网LIN（Local Interconnect Network），主要应用于低速的电子控制单元，如门窗、车灯等。作为CAN的辅助网络或子网络，在不需要使用CAN总线带宽和多功能的场合，比如智能传感器和车身控制装置之间的通信，改用LIN总线可以大大节省成本。项目是采用美国Microchip公司的16位芯片，应用于“基于CAN/LIN总线的车身控制系统开发”。该控制系统采用CAN低速网络与LIN网络的混合网络技术，借鉴欧洲最新产品设计方案，在设计中包括车身控制模块、门/窗控制系统主模块、中控锁模块、全电子式组合开关、车灯控制模块等，采用不高于125Kbit/s速率的低速CAN网络将上述各模块连接起来，此项技术在国内尚属领先阶段。新产品是由项目公司独自编程、设计，结合公司现已拥有的模块、LIN网络技术等，开发出的基于CAN/LIN的车身控制系统。本项目研究的目的是对该控制系统实施产业化生产。（二）、项目的目的和意义1、CAN总线相对传统线束的优势1、传统汽车采用控制线束和控制配电盘，用CAN总线代替车辆线束，可减少各功能模块所需的线束数量和体积。2、CAN总线的汽车各电器设备采用了电子保护，可恢复式保护电器设备运行，驾驶员通过仪表盘便一目了然。3、减少整车重量并降低汽车成本，具有较高的数据传输可靠性和安装便捷性，扩展了汽车功能。4、CAN总线方便部件功能较复杂的汽车使用，提高汽车舒适性、设计更人性化；便于不同车型的通用配置设定。5、CAN总线形成汽车电气技术平台，便于车辆改型和多种车辆共用一个平台，降低汽车的研发和生产成本。CAN总线巡检设备，可自动完成整车检测。2、是对抗国外技术封锁、垄断的替代产品专家认为,与20世纪70年代引入集成电路、80年代引入微处理器相比,近10年来，CAN数据总线技术的引入是汽车电子技术发展的又一个里程碑。自1989年以来，支持CAN总线标准的汽车制造厂商越来越多。然而，汽车总线在中国的发展却不容乐观。国内零部件生产虽然数量可观，但整体规模不大，缺乏开发能力。直到现在，关于汽车网络的研究还主要集中在科研院校，真正网络化的电子设备和整车产品基本还是依靠引进。本公司经过两年多的前期开发，现已完成极具竞争实力的阶段性产品，正在进行产品试装试验。3、是促进国产汽车工业发展的需要与国际先进水平相比，我国汽车电子产品差距很大，主要体现在国内厂商实力不大，研发能力薄弱；企业缺乏自身设计能力。据介绍，目前发达国家的高级轿车电子产品装备量已超过整车价值30%以上，我国还不到20%。这说明，在我国的汽车电子产品中，高端产品生产能力严重不足。因此，发展汽车电子产品，在国际竞争中掌握主动，成为我国汽车电子产业的迫切任务。4、提供高性能、低成本的车身控制系统成套产品由于CAN总线的实现成本较高，一个CAN节点芯片组需要30多元，而对于汽车的许多基本应用而言，并非都需要用CAN节点来实现连接。随着节点数的增加，这部分成本会相应增加，而LIN对MCU要求的资源很少，普通串行口就可以实现，一般LIN子节点所用的MCU成本只需要几元。在CAN/LIN网络中，低速CAN可通过网关连接高速CAN网络，LIN节点用来连接门窗控制网络从而达到降低汽车成本、提高使用性能的效果。所以通过本项目的实施，可为汽车工业提供安全、可靠、低成本的车身控制系统成套产品。5、本项目对我省经济发展的促进作用项目单位地处西部，经济技术相对比较落后，科研力量不强，但在设计方面，我们已形成自己的优势。公司依托自身力量开发的汽车电子产品，拥有自主知识产权，已经批量给海马、长城、哈飞、陕汽等汽车厂配套。2006年为XX集团配套的产品直接使其新增产值3000多万元，使得传统的汽车零部件配套上了一个新台阶。（三）、总目标及分年度目标1、总体目标目前，公司已开始前期技术开发。本项目实施期限2007年8月至2009年8月，项目总投资955万元； 2008年10月前完成整车运行试验；2008年10月后小批量供货；2009年项目达产，销售2万套；新增销售收入2080万元，利润303万元，税金258万元；2010年将达到年产4万套生产能力，年新增销售收入4160万元，利润605万元，税金517万元；到2011年将达到10万套生产规模，年新增销售收入达到1.04亿元，利润1513万元，税金1293万元。2、阶段目标序号目标任务预计完成期限备 注1产品样机设计开发2007年12月以前进行中2实验样机、整车跑车试验2008年10月以前3设备购买、试产2007年12月 2008年3月4小批量供货2008年10月 2008年12月5批量供货2009年1月- 2009年7月6申请项目鉴定或验收2009年08月说 明：项目起止时间：2007年8月-2009年8月3、经济目标项目实施期三年内经济目标如下表预测：单位：万元年份年销售收入交税总额净利润2009年20802583032010年41605176052011年1040012931513二、项目承担单位的基本情况与条件（一）、企业现状1、申报企业基本情况企业名称：XX科技开发有限责任公司注册地址：保密 注册时间：2003年3月注册资金： 145万元企业类型：有限责任公司公司目前所进行的其他产品情况：主要产品（主要客户）生产能力年产量产销率市场占有率LIN电动窗控制器(长城)5万套25万块90%国内独家汽车电动窗(海马)10万块10万块国内配套组合开关控制模块(哈飞)3万块3万块仪表调光控制器(陕汽)5万块5万块2、公司目前人员情况职工总人数其中科技人员数其中管理人员数备注681283、项目主要参加人员项目主要参加人员职务职称主要负责的工作X X总经理高级工程师技术总负责XXX总工高级工程师总电路设计、编程XXX硕士模块设计XXX工程师电路设计XXX工程师电路实验、调试X XX高级工程师测试设计4、项目主要技术负责人简历X X 男，42岁，大学本科学历，高级工程师。1982年1986年： 复旦大学电子工程系；1986年1992年： XX省电子研究所从事计算机应用及电子产品设计；1992年1993年： 赴日本腾仓电线株式会社研修；1993年1997年： XX市XX电器公司任总经理；1997年2002年： XX市XX电器公司任总经理；2003年至今 XX市XX科技开发有限公司总经理。XXX男，41岁，大学本科学历，高级工程师。1984年1988年：XX师范大学物理系；1988年1991年：XX工学院XX系电气工程专业；1991年1995年：XX县电力公司技术主管；1995年2002年：XX市XX电器有限责任公司总工程师；2003年至今 XX市XX科技开发有限公司任总工程师。5、企业近三年来生产经营状况2004年公司职工10人，至12月底完成销售76万元；4月，汽车电动窗控制模块申报专利，7月，获XX区科技三项费20万支持，11月，获XX市科技三项费30万支持。2005年4月汽车电动窗防夹控制器获国家专利；5月，获中国质量认证中心ISO9001:2000质量管理体系认证证书；8月，搬至XXX路新场地，增加生产线二条；职工增至35人，实现销售收入346万元；2006年7月汽车电动窗防夹控制器项目获省科技创新基金20万支持；9月，基于LIN总线的汽车电动窗控制器项目获XX区科技三项费10万支持；11月，获得XX市科技风险投资公司入股投资；12月，汽车电动窗控制模块项目获国家重点新产品证书、XX市科技进步三等奖、XX区科技进步一等奖；同时汽车电子产品产业基地建设项目被列入XX区“十一五”规划；至年底，公司职工增至60人，实现销售收入743万元，纳税60.1万元。6、公司当前财务状况截止2007年6月30日止，公司实现销售累计562万元，资产848万元。其中流动资产791万元，净资产371万元，固定资产22万元，无形资产35万元，流动负债477万,资产负债率56%,处于合理范围。（二）、资源状况1、水电供应情况本项目属于电子产品生产，公司整个生产线能耗每天约20KW，每小时约耗电20度；生产过程中无需用水，只需要少量生活用水。水电均能市政网络保证充足供应。2、有关部门的支持及外协情况本项目产品由公司独自自主开发成功；同XX集团有关公司进行合作，完成总装样机及运行试验。3、资源的基本情况(1)产品技术由本公司独立研发，开发设计人员均是在本公司工作多年、有成功开发经验的工程技术人员；试验合作方XX集团XX电器公司已在汽车电器行业有十几年的经验和丰富的销售渠道，产品定型后即可给有关整车厂直接供货。(2)本公司因多年来从事生产汽车类电子产品开发、生产，原材料的采购渠道稳定且极有价格优势。如项目主要元件IC采用国外XX公司的产品，本公司于2005年被该公司授权为XX省技术咨询中心，代理商已给本公司供货四年多；继电器采用国内专供汽车继电器的XX省公司产品，本公司与其合作从2003年开始；X国ROHM器件市场订货周期通常为六至八周，本公司由ROHM代理商备料，随时提供货源；其它材料可在本市购买，市场供应充足。4、原材料及辅料需求、供应情况分类名称年需求量来源稳定供应情况1PIC单片机15万套直接采购代理商备货，满足需求2继电器80万只浙江定做合作工厂，满足需求3贴片元件15万套直接采购代理商备货，满足需求4电路板30万块深圳定做合作工厂，满足需求5其它15万套深圳采购货源稳定三、市场前景（一）、市场现状分析自1989年以来，支持CAN总线标准的车型越来越多。据专家预测，到2010年，CAN/LIN将会占据整个汽车网络协议市场的83%，欧洲大约为96%，其中有奔驰、大众、宝马、保时捷、劳斯莱斯、美洲豹等；支持CAN总线标准的电子公司有英特尔、摩托罗拉、菲利普、Microchip、西门子等。国外汽车CAN技术已经基本形成了统一的标准，硬件接口业已统一，芯片业已定型；标准化组织SAE和JSAE也都支持CAN总线标准，且SAE的J1939就是CAN的新标准。美国汽车厂商也将控制器联网系统逐步由class 2过渡到CAN；大多数客车厂都选用基于CAN的网络；目前CAN己开始取代基于J1850的网络。但在国内，CAN技术应用起步比较晚，直到现在，关于汽车CAN总线的研究还主要集中在科研院校，而真正网络化的电子设备和整车产品还是依靠引进。随着我国工业自动化水平的不断提高，汽车CAN/LIN总线技术的实时性、可靠性、抗电磁干扰性等等优势，必然会随着我国不断的经济改革、市场开放的巨大需求而得以更为广泛的应用。汽车CAN必是一项朝阳产业，有着无限的前景，在中国的普及应用为期不远。（二）、市场预测据北京参考报道：2006年我国汽车需求量达到700万辆，超过日本位居世界第二。当前，我国汽车消费量占全球汽车总消费量的11。对此，中国汽车工业协会汽车部主任朱一平表示，2007年，我国汽车市场将继续保持快速增长，预计今年国内汽车总需求约为800万辆，2010年将达到1000万辆的规模，增长率14.3。另据专家预计，汽车电子控制系统在整车中的比例将由目前的20%上升到30% 以上。若按2007年需求量800万辆计，假设有30%的车装置CAN/LIN系统，则需该系统150万套，而国内到现在还没有自己生产的这套系统。因此，CAN/LIN系统产品无疑具有广阔的市场前景。总之，汽车总线技术很快将得到普及，也必然成为汽车发展的一个趋势。汽车大量应用电子技术提高性能水平已是不争的事实。CAN总线的应用已经被人们所认同，只有发展自主知识产权的汽车电子技术，才能使汽车技术水平尽快赶上世界先进水平。 四、项目技术可行性分析（一）、技术来源及其选择的依据目前汽车设计中广泛采用由美国汽车工程师协会SAE推荐的网络拓扑结构。这种结构采用三条CAN网络：一条是高速CAN，用于动力系统，速率为250 Kb-1 Mb/s，主要连接对象是发动机控制器、变速箱、ABS控制器、助力转向系统、安全气囊控制器等；另一条是中速CAN，应用于车身要求较高的系统，速率为10Kb-125 Kb/s；第三条是低速CAN,速度小于10Kb/s，主要连接和控制汽车内外部照明、灯光信号、空调等其他低速电子控制单元。由于CAN总线成本较高，在一些对速度要求不高的车身电子单元，如传感器输入，车窗控制，门锁控制，座椅控制等，可采用成本相对较低的LIN总线来替代。欧美最新的汽车设计基本上都是基于CAN和LIN网络。1、CAN总线的特点CAN总线硬件连接简单，有良好的可靠性、适时性和性能价格比；能够满足现代自动化通信的需要，已成为现场数据总线通信领域中最为活跃的设备元件。其特点如下：、为多主节点总线，各节点均可在任意时刻主动向网络上的其他节点发送信息，不分主从，通信灵活准确；、采用独特的非破坏性总线技术，优先级高的节点传送数据，能满足适时要求；、具有点对点、一点对多点及全局通讯传送数据的功能；、总线上每帧有效字节数最多为8个，并有CRC及其它校验措施，出错率极低，如果某一节点出现严重错误，可自动脱离总线，总线上的其他操作不受影；、只有两根导线，系统扩充时，可直接将新节点挂在总线上使用，因此，走线少，系统扩充容易，改型灵活方便；、传输速度快，在传输距离小于40m时，最大传输速率可达1Mb/s；、总线上的节点数主要取决于总线驱动电路,在CAN2.0B标准中,其报文标识符几乎不受限制。2、主要技术及解决措施综合国际上较为领先的汽车电子技术，结合国内汽车电子发展趋势和实际情况，我们采用分布式CAN总线设计方案（如示意图图略），利用具有高稳定性、高可靠性的CAN总线和较低成本的LIN总线，能有效控制成本和提高可靠性。其主要技术内容如下：1、应用协议的制定；2、传输速率：10125kb/s；3、主控器、监控电路、通信单元和执行电路等硬件智能节点的设计；4、智能节点硬件的抗干扰性能，包括：电源干扰的防护、过程通道干扰的防护；PCB设计时的抗干扰措施等；5、智能节点软件设计（基本通信、应用层协议、数据字典和具体应用）；6、智能节点的调试和仿真；7、解决低速CAN与高速CAN的可靠连接，等等。（二）、功能模块性能描述1、基本性能描述工作温度：-300C 800；储存温度：-40C0C850C；静态工作电流：300mA(250；数据传输速率：10Kb-125Kb/s；工作电压：12V汽车电压系统。C)本系统包括2个CAN网络接口，1个LIN子总线，四门窗开关控制模块，四门锁控制模块，闪光控制模块，遥控门锁控制模块。1）、CAN开关接口、接插件，通过以下三个表格来表达：表1：CAN连接器DB9针形插座（内容属于技术秘密，表略）。表2：连接器J12型插座（内容属于技术秘密，表略）。表3：连接器J13型插座（内容属于技术秘密，表略）。LIN子总线包括自IN1至IN24支分线。其中：IN1IN12由MC33884采集，其中IN1和IN2为固定的电源开关输入；IN7IN12为固定的接地开关输入，IN3IN6可编程为电源开关输入或接地开关输入；IN13IN24由分立电路采集，其中IN13IN20为接地开关输入；IN21IN24 为电源开关输入。2）、CAN收发器：CAN收发器符合ISO11898标准，其网络节点的数据率最大XMbps；传输线阻抗：X；收发器关闭控制温度：X0C；收发器适用电压系统：XV或YV电压系统。（本条中的X和Y为保密数据替代符号）3）、LIN接口：驱动电路遵循LIN1.3规范；工作电压范围：6V18V；工作温度：-401250。C4）、加密编码方式：KEELOQ滚动码软件编码；解码方式：KEELOQ硬件解码器；接收发射模块频率：XMHz；5）、中央控制模块（BCM）采用16位单片嵌入式控制器。6）、中央处理ECU：接收组合开关输入，通过CAN -BUS发出相关指令到各执行模块；各故障码存储，并通过网关输出到故障诊断模块；通过网关传递有关信息到仪表盘等高速CAN -BUS上的其它模块。2、通信数据格式描述1）、CAN数据帧格式CAN数据帧格式由以下7个不同的字段构成：帧起始（Start of Frame）、仲裁字段（Arbitration Field）、控制字段（Control Field）、数据字段（Data Field）、CRC字段（CRC Field）、应答字段（ACK Field）、帧结束（End of Frame）；扩展数据帧格式如图（图略）。其中：帧起始（Start of Field）：单个“显性”位构成；仲裁字段（Arbitration Field）：由11位识别符和RTR位组成；控制字段（Control Field）：由6位组成，包括数据长度代码和两个作为扩展用的保留位；数据字段（Data Field）：08个字节，每字节包含了8位；CRC字段（CRC Field）：包括CRC序列，其后是CRC定界符，用于帧校验的CRC序列由特别适用于位数小于X位帧的循环码校验驱动。应答字段（ACK Field）：两位，ACK间隙和ACK定界符；帧结束（End of Frame）：每一个数据帧和远程帧均由一标志序列界定，这个标志序列由7个“隐性”位组成。2）、LIN数据格式报头包含同步间歇信号、同步字段信号和标识字段信号；响应部分包含报文长度18个字节的有效载荷和1个校验字节；LIN报文帧结构：同步间歇（Synchronous Break）：由一个至少有13bit时间长度的显性电平（低电平）和一个在14bit时间长度的隐性电平（高电平）组成；同步字段（Synchronous Field）：长度为一个字节，字节内容为X；标识字段（Identifier Field）：一个字节字段，字节内容的前6个bit包含了报文的ID号，后2个bit为校验位。数据字段（Data Field）：18 个字节数据。3、门/窗控制子系统功能描述1）、按键功能描述：主模块上连接有驾驶员门/窗控制按键面板，可控制各个电动窗和门，分别有前后左右的电动窗升/降控制按键，保险开关以及开/关门锁的按键。为了准确识别输入信号，软件备有防颤抖功能，对于输入信号的上升沿和下降沿都为Xms。模块在检测到按键输入后将发送相应控制命令到从节点，并启动从节点。每个电动窗控制具有自动开启/自动关闭功能。连续按住驾驶员控制面板上任何一个电动窗开启键超过1秒后松开按键，将触发对应电动窗自动开启功能，该电动窗将上升到完全关闭。如果在自动上升过程中按开启或者关闭键，将停止电动窗继续上升。同样，如果连续按住关闭键超过1秒后松开，也会启动自动关闭功能。在执行主节点控制命令时，从节点对应的电动窗控制按键将不起作用。或者说，主节点通过LIN通讯发送给从节点的控制命令比从节点所连接的控制按键的输入具有更高的控制级别。2）、软件功能描述：采用USART实现LIN从节点通讯协议，从中检出主节点发送给本从节点的命令，并执行相应动作；执行器件的驱动门锁电机的驱动，电动窗电机驱动及其反馈信号的检测和保护；门区按键/开关状态检测并执行相关控制；环境温度及电机温度检测。3）、门锁功能描述：电机通电时间：X秒（可根据厂家不同参数进行软件调节）；电流保护控制方式：电阻取样控制。4）、遥控功能描述：加密方案：KEELOQ滚动码；密钥：X位；序列号：Y位；同步计数值：Z位。5）、输出系统描述：车窗电机采用多路继电器驱动电路：最大堵转电流：30A；电机通电时间：X秒（可根据厂家不同参数进行软件调节）；闪光器驱动电流：5A。6）、保护功能描述：所有输入端都具备电池反接、跳启和负载拆卸保护功能。传感器工作温度：-550C +1250C；采样精度：0.50C；车窗电机具有堵转和过流保护；门锁电机具有电流及状态检测；软件中加入有开关防抖动等抗干扰措施，防止误操作。4、车灯控制模块描述1）、前车灯控制模块：接收中央处理ECU发来的执行指令，驱动相关车灯（远光、近光、左转向、右转向、示宽灯、雾灯及警示灯等）；采用继电器，或MOSFET无触点驱动。 2）、后车灯控制模块：接收中央处理ECU来的执行指令，驱动相关车灯（刹车灯、倒车灯、转向灯、示宽灯、牌照灯、警示灯、雾灯等）。5、系统拓展功能描述1）、防夹功能：可以通过添加霍耳传感器检测电机转速及状态扩展防夹功能。2）、模块扩展：可添加电动后视镜、智能雨刮、座椅调节等功能模块而不需大量更改电路及软件。3）、继电器固态化：采用集成功率模块替代各继电器可以提高电路可靠性及扩展保护功能。（注：功能模块性能描述一条中的X、Y、Z均为作者随意选取的保密数据替代符号，并非原始数据符或缩写字母）五、项目经济及社会效益分析本产品技术水平在国内领先，而成本远远低于进口产品，有较强的技术和价格竞争优势。根据生产成本性价比，参照国外同类产品的价格及公司目前产品销售情况来决定产品价格。该产品根据不同的配置要求价格也相应有所差异，以常规配置如组合开关、中央控制、电动窗控制、雨刮控制、照明灯控制、锁控制为例，销售价为1040元/套。从产品的成本、性价比等及同其他类似产品相比来看，该价格具有较强的市场竞争力。（一）、成本分析1、单套原材料及燃料动力成本估算分类名称单价（元）数量金额（元）品牌1PIC单片机3010300Microchip2继电器1.53045HKE3贴片元件1401批140ROHM、TDK4电路板81296PJ5其它101106合计5912、工资及福利费 投产后预计年产4万套，需职工40人，人均年工资及福利费1.2万元，总计48万元。3、折旧费及摊销费 固定资产折旧按平均年限法计算，递延资产在10年内摊销。4、其他费用 假定：销售费用按销售收入的3%计；管理费用按销售收入的1.5%计；修理费按固定资产投入的0.5%计。5、结论项目达产时，即年产4万套时产品成本如下表：产 品 成 本 表序号成本构成成本(元)备注1原器件591*40000=23642燃料及动力123人工工资484制造费用折旧34修理25其他费用172合计2632元器件成本、制造成本、管理费用、销售费用等构成产品的总成本费用。经计算该项目达年产4万套后年均总成本为2632万元，销售收入为1040*4=4160万元,净利润605万，税收为517万元。从单位产品成本表中可以看出对项目产品成本影响较大的因素主要是原器件成本，占总成本的90%，因此本公司拟定加强原器件成本控制，把产品成本控制在一定的期间内。6、产品销售价格与国内外主要同类产品的比较名称国外本 公 司备注CAN/LIN系统3800.00元1040.00元国内无类似产品（二）、财务分析1、项目直接经济效益项目达产年销售4万套，收入4160万元，净利润605万元，税金517万元。2、投资利润率和投资利税率项目投资利润率94.7%，投资利税率117.6%。3、投资回收期投资回收期为2.8年(含半年建设期)。4、清偿能力分析从计算结果中看出，资产负债率在57.6%27.3 %之间，流动比率大于2.6，速动比率大于1.9。5、不确定性分析1）、盈亏平衡分析本项目生产4040套就可保本，说明具有较强的生产应变能力。2）、财务内部收益率73.3%综合项目具体情况，选择建设投资、经营成本、销售收入等三种易变因素，考察其单因变化时对财务内部收益率的影响程度，经对其进行5%递增递减分析，可知三种因素变化对企业经济效益均有影响，敏感大小依此为销售收入，经营成本，建设投资，但其敏感性不强，当销售收入下降20%时，财务内部收益率仍然很高，在33.9%以上，大于基准收益率。3）、敏感性分析表固定资产投资经营成本销售收入不确定因素财务内部贷款投资财务内部 贷款投资财务内部 贷款投资变化率收益率 (%)偿还期(年)回收期(年)收益率(%) 偿还期(年)回收期(年)收益率(%) 偿还期(年)回收期(年)20%65.9%1.8 2.9 36.7%2.3 4.5 120.1%1.3 2.0 15%67.6%1.8 2.9 45.9%2.1 4.0 108.8%1.4 2.1 10%69.4%1.8 2.9 55.0%1.9 3.6 97.2%1.5 2.3 5%71.3%1.7 2.8 64.2%1.8 3.1 85.4%1.6 2.6 0%73.3%1.7 2.8 73.3%1.7 2.8 73.3%1.7 2.8 -5%75.5%1.7 2.8 82.4%1.6 2.6 60.8%1.8 3.2 -10%77.9%1.6 2.7 91.4%1.5 2.4 47.9%2.1 3.8 -15%80.5%1.6 2.7 100.4%1.5 2.2 34.4%2.5 4.6 -20%83.3%1.6 2.6 109.3%1.4 2.1 20.2%3.0 6.4 （三）、社会效益分析1、CAN总线相对传统线束的优势1）、传统汽车采用控制线束和控制配电盘。用CAN总线代替车辆线束，可减少各功能模块所需的线束数量和体积。2）、CAN总线的汽车各电器设备采用了电子保护，可恢复式保护电器设备运行。汽车电器部件具有了故障诊断功能，在线自动监测，失效后仪表盘会自动显示故障设备，驾驶员从仪表盘上一目了然。 3）、减少整车重量并降低汽车成本，具有较高的数据传输可靠性和安装便捷性，扩展了汽车功能。4）、CAN总线方便部件功能较复杂的汽车使用，使汽车舒适性、人性化设计更容易。同时，增强了车用传感器的通用性，匹配更为简单。汽车电器控制系统设计、改造的灵活性增强（便于用户加装设备）。5）、CAN总线采用软件组态可更改汽车的控制逻辑，便于不同车型的配置设定和汽车的研究更新，集成化的仪表控制总成便于复杂功能的实现及操作。6）、CAN总线形成汽车电气技术平台，便于车辆改型和多种车辆共用一个汽车电子平台，降低汽车的研发和生产成本。7)、CAN总线简化了汽车的生产工艺，汽车的检修、保养更加方便，所需的时间减少。CAN总线巡检设备，可自动完成整车检测。2、本产品是对抗国外技术标准封锁、垄断的替代产品当前，汽车电子化成为热点。电子信息技术和汽车制造技术走向融合，使汽车的电子化、网络化和智能化水平日趋提高。汽车电子需求日益扩大，汽车电子市场凸现商机。汽车专家认为,像20世纪70年代引入集成电路、80年代引入微处理器一样,近10年来，数据总线技术的引入也将是汽车电子技术发展的一个里程碑。但是，越来越多的电子控制单元与传感器必然会需要越来越多的连线，除了增加成本、增加车身自重外，给布线带来了巨大的困难，增加了安全隐患，使整车可靠性降低。采用汽车网络技术可以避免汽车电子化带来的这些新问题。从布线角度分析，传统的电气系统大多采用点对点的单一通信方式，相互之间少有联系，这样必然需要庞大的布线系统。据统计，一辆采用传统布线方法的高档汽车中，其导线长度可达2km，电气节点达1500多个。根据统计，该数字大约每10年增长1倍，加剧了粗大的线束与汽车有限的可用空间之间的矛盾。无论从材料成本还是从工作效率来看，传统布线方法都将不能适应汽车的发展。据了解，自1989年以来，支持CAN总线标准的汽车制造公司越来越多，其中有奔驰、大众、宝马、保时捷、劳斯莱斯、美洲豹等。支持CAN总线标准的电子信息公司有英特尔、摩托罗拉、菲利普、Microchip、西门子等。标准化组织SAE和JSAE也都支持CAN总线标准，SAE的J1939就是CAN的新标准。在汽车电子系统中，动力和制动部分的电子控制是非常复杂的系统工程，是汽车中的核心技术。发展这些技术需要长期积累，并且目前已被全球顶级汽车制造商和汽车部件供应商所垄断。车身控制系统与安全和环保等涉及汽车核心技术的关系不大，但它涉及面很广，也不可能被少数集团垄断。然而，汽车总线在中国的发展却不容乐观。国内的零部件生产虽然数量可观，但整体规模不大，缺乏开发能力。甚至有人认为中国的零部件厂商真正能够自主研发的产品，也仅仅是音响类产品。资料显示，目前在汽车设计领域，CAN总线几乎成为一种必须采用的技术手段，尤其在欧洲，如奔驰、宝马、大众、沃尔沃均是如此。美国汽车厂也将控制器联网系统逐步由class2过渡到CAN总线，大多数客车厂都选用基于CAN总线的网络，目前CAN己开始取代基于J1850的网络。据预测，到2010年，CAN将会占据整个汽车网络协议市场的83%。国内关于汽车网络的研究起步很晚，直到现在，关于汽车网络的研究还主要集中在科研院校，而真正网络化的电子设备和整车产品基本还是依靠引进。我公司经过两年多的前期开发准备，现已完成极具竞争实力的阶段性产品，正在进行产品试装试验。相信中国人能创造出更新、更好的汽车总线产品。3、促进我国国产汽车工业的发展与国际先进水平相比，我国汽车电子产品差距很大，主要体现在国内厂商实力不够强大，个体研发能力薄弱；另外，汽车电子产品往往要从整车设计环节开始规划。但是，目前国内汽车企业缺乏自身设计能力，外资企业在设计整车时往往不会考虑与国内企业合作。据介绍，目前发达国家的高级轿车电子产品装备量已超过整车价值30%以上，我国只占不到20%。这说明，在我国的汽车电子产品中，高端产品生产能力严重不足。因此，发展汽车电子产品，在国际竞争中掌握主动，成为我国汽车电子产业的迫切任务。否则，只是在产业链的低端做文章，就永远摆脱不了低端出口、高端进口的局面。本产品已经开始试验，利用我公司现有的生产规模，在2010年将达到年产10万套的生产能力，到2015年将达到年产15万套的生产能力，向我国汽车行业提供高端电子产品，从而推动我国汽车工业的发展。4、为汽车工业提供车身控制系统整套产品由于CAN总线的实现成本较高，做一个节点，MCU需要带CAN通讯接口，至少23元，加上CAN收发器7.8元，因此一个CAN节点芯片组需要30多元。对于汽车的许多基本应用而言，并非都需要用CAN节点来实现连接。随着节点数的增加，这部分成本会相应增加，而LIN对MCU要求的资源很少，普通串行口就可以实现，一般LIN子节点所用的MCU成本只需要几元。在CAN/LIN网络中，低速CAN可通过网关连接高速CAN网络，LIN节点用来连接门窗控制网络从而达到降低汽车成本、提高使用性能的效果。中科院电工研究所专家认为，在竞争激烈的汽车市场，成本因素是汽车厂商考虑的重要因素，如单为一个CAN网络设计车灯控制不经济。所以通过本项目的实施，可为汽车工业提供安全、可靠、低成本的车身控制系统整套产品。5、对省域经济发展的促进作用在新产品设计方面，我们已经占有自己的优势，并形成了“闪光点”。我公司依托自身力量开发的汽车电子产品，拥有自主知识产权，已经批量给海马、长城、哈飞、陕汽等汽车厂配套。2006年为XX集团配套的产品直接使其新增产值3000多万元，使得传统的汽车零部件配套上了一个台阶。我公司抓住这个机会，在短短的三年时间内，由10个职工，年销售70余万元，发展到2006年底拥有60余名职工、年销售700多万元的规模，2006年纳税60多万元，2007年截至6月30日销售收入已近600万元。正在开发中的基于CAN/LIN网络的汽车车身控制系统，能使XX集团产品再上一个新台阶，同时我公司进一步确立了在国内汽车电子领域的竞争力和行业地位。综上所述，项目实施后，对促进我国汽车配件产业电子产品国产化；促进汽车工业的技术进步、增加税收、解决就业等都将带来极大的社会效益，项目可行。六、项目申报的总经费、经费分项使用概算及还贷计划（一）、项目申报经费的来源本项目预计总投入955万元。其中：单位自筹645万元；其他渠道投入260万元；拟申请科技三项费补助50万元，其中拨款20万元，有偿30万元。（二）、资金使用计划序号项目投资金额(万元)备注1项目总投资9552其中：固定资产投资350其中：设备200万元，房屋及建筑物150万元。3流动资金605（三）、科技三项费使用方向申请的科技三项费主要用于购买部分设备、试验及检测费、咨询鉴定费等。（四）、添置的主要检测仪器及关键设备名 称型 号数量单价（万元/套）金额（万元）品牌贴片机KE-2060M18585日本JUKI无铅波峰焊WS-350PC11212日东无铅回流焊RTOP-7700115 15 未来无铅科技ICT测试仪K518W2714系新科示波器TDS1012B133美国泰克示波器TDS1002B224美国泰克CAN总线仿真仪CANoe14040德国Vector高低温实验设备11717进口汽车仿真实验台11010自制合计（万元）200七、项目实施方案（一）、方案概述本项目产品由XX市XX科技开发有限公司设计开发，并生产出实验用系统产品，同XX集团XX电器公司合作进行配套，组装成产品，经过运行试验后，向汽车生产主机厂提供产品。本项目单片机编程由我公司自主完成，主要原料、器件外购，由我公司根据自主设计进行生产。该项需新增部分生产设备及仪器，所购设备仪器通用性较强，可用于生产公司其他产品。1、项目技术方案我公司依托自身的研发能力开发具有国内先进水平的汽车车身CAN/LIN总线系统，综合成本和可靠性因素，拟采用了Microchip芯片应用于“基于CAN/LIN的车身控制系统开发”解决方案。 中央控制模块提供了高速CAN和中速CAN接口，可以和其他基于低速CAN的车身电子模块连接，并且可以和高速CAN网络连接，因此可以用做网关。另外，它提供了一些高端驱动（High Driver）和低端驱动（Low Driver）、RKE接口、开关输入和UART诊断接口等。仪表盘、空调等设备可在将来逐步接入到中速CAN中。LIN子系统中包括一个LIN主模块和四个门区控制LIN子模块，可独立于BCM模块而单独作为一个控制系统。LIN主模块提供中速CAN接口用于连接到BCM模块，并作LIN子系统的主模块，接收驾驶员座位的一些控制按键输入和BCM模块的控制命令，发送相应的命令到对应的门区LIN子模块，接收门区模块返回的一些状态。该系统的网络拓扑结构图略；基于网络拓扑结构图，我公司针对汽车安全性能，设计了低速CAN的应用，图略。门区模块用于接收门区的电动窗按键以及门把手信号，并可通过LIN总线接收LIN主模块的命令，控制相应门区的电动窗和门锁，并获得模块的状态。电动后视镜、电动座椅和电动天窗等模块也可在以后逐步加入LIN子系统中。本系统采用了CAN总线的高稳定性、高可靠性和LIN总线的低成本混合设计模式，能有效地控制成本和提高可靠性。该方案能够加速国内汽车电子厂商对汽车网络化的认识和理解，特别是对基于CAN/LIN总线系统设计的熟悉，加快设计步伐，缩短推出产品的时间，为市场和广大消费者提供优秀的产品。本公司前期已批量供货的基于LIN总线的产品，为长城、哈飞CUV配套，2006年申请国家专利并受理。2、项目生产方案论述1）、设备选择：增加自动贴片机、波峰焊、回流焊的目的是满足客户需求，提升产能；ICT在线测试仪主要目的是产品质量及功能测试；PIC单片机开发设备可实现多种单片机的在线仿真和编程，以便缩短开发和调试周期，适应不同客户的需求及产品升级的开发。2）、主要原材料来源及供给方案序号名称品牌来源供应情况1PIC单片机Microchip直接采购代理商备货，准时满足订货需求2继电器HKE定做合作工厂，准时满足订货需求3贴片元件ROHM、TDK直接采购