2[1].7车载网络协议标准(第四讲)

1、2.6 车载网络协议标准车载网络协议标准 2.6.1 sae2.6.1 sae分类总线分类总线 saesae车辆网络委员会将汽车数据传输网划分为车辆网络委员会将汽车数据传输网划分为a a、b b、c c三类。三类。 a a类类 ：是面向传感器：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执行器控制的低速网络，数据传输位速率通常 小于小于10kb/s10kb/s，主要用于后视镜调整，电动窗、灯光照明等控制；，主要用于后视镜调整，电动窗、灯光照明等控制； b 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/s10kb

2、/s 到到125kb/s125kb/s之间。主要应用于车身电子舒适性模块、仪表显示等之间。主要应用于车身电子舒适性模块、仪表显示等 系统；系统； c c类：是面向高速、实时闭环控制的多路传输网，位速率在类：是面向高速、实时闭环控制的多路传输网，位速率在125kb/s125kb/s 到到1mb/s1mb/s之间，主要用于牵引控制、先进发动机控制、之间，主要用于牵引控制、先进发动机控制、abs abs (anti-lock braking system)(anti-lock braking system)等系统。等系统。 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

3、lin总线总线 lin(local interconnect network)是在是在1999年由欧年由欧 洲汽车制造商洲汽车制造商audi 、bmw、 daimlerchrysler、 volvo、volkswagen和和vct（volcano communications technologies）公司以及半导体厂）公司以及半导体厂 商商 motorola共同组成的共同组成的lin协会的努力下推出的开放协会的努力下推出的开放 式的低成本串行通信标准，从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。 lin网络的典型应用网络的典型应用 2 b类总线类总线 b类标准和协议及

4、其特性类标准和协议及其特性 的比较的比较 nb b类标准在轿车上应用的是类标准在轿车上应用的是iso11898iso11898，传输速率在，传输速率在 100kb/s100kb/s左右，在卡车和大客车上应用的是左右，在卡车和大客车上应用的是saesae的标准的标准 j1939j1939，传输速率是，传输速率是250kb/s250kb/s。 ngmgm、fordford和和dcdc等公司目前在许多车型上都已经开始使等公司目前在许多车型上都已经开始使 用了基于用了基于iso11898iso11898的标准的标准j2284j2284，它的传输速率是，它的传输速率是 500kb/s500kb/s。 3

5、 c类总线类总线 c类标准和协议及其特性类标准和协议及其特性 的比较的比较 2.6.2 诊断总线诊断总线 n使用排放诊断的目的主要是为了满足使用排放诊断的目的主要是为了满足obd-ii (on board diagnose)obd-ii (on board diagnose)、 obd-iiiobd-iii或或e-obd(european-on board diagnose)e-obd(european-on board diagnose)标准。标准。 nj1850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。欧洲汽车厂商则抵制j1850， 使用自行开发的使用自

6、行开发的iso 914122和和iso 1423023。 n许多汽车生产厂商都采用许多汽车生产厂商都采用iso14230 (keyword protocol 2000)iso14230 (keyword protocol 2000)作为作为 诊断系统的通信标准，它满足诊断系统的通信标准，它满足obd-iiobd-ii。 n到到20042004年，美国三大汽车公司将对乘用车采用基于年，美国三大汽车公司将对乘用车采用基于cancan的的j2480j2480诊断诊断 系统通信标准，它满足系统通信标准，它满足obd-iiiobd-iii的通信要求。的通信要求。 n欧洲汽车厂商已经开始使用一种基于欧洲汽

7、车厂商已经开始使用一种基于cancan总线的诊断系统通信标准总线的诊断系统通信标准 iso15765iso157655 5，它满足 ，它满足e-obde-obd的系统要求。的系统要求。 现有诊断系统总线标准的使用情况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 多媒体系统总线多媒体系统总线 1 1 汽车多媒体系统：语音系统、车载电话、音响、电视、汽车多媒体系统：语音系统、车载电话、音响、电视、 载计算机和载计算机和gps等系统等系统 2 2 多媒体网络和协议分类多媒体网络和协议分类 n 低速低速 高速高速 无线无线 nsae idb-

8、c idb-m idb-wireless n 远程通讯远程通讯 音频音频mp3mp3 n 诊断诊断 视频（视频（dvddvd等）等） n 通用信息通用信息 n传输速率在传输速率在250kb/s到到100mb/s之间之间 3 多媒体系统总线标准的情况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 nd d2 2b b基于光纤，一般用于连接多媒体设备，比如基于光纤，一般用于连接多媒体设备，比如cdcd播放播放 器、语音控制单元、电话和互联网等器、语音控制单元、电话和互联网等18 18。它从 。它从19991999年年 开始就被用到了梅赛德斯（开始就被用

9、到了梅赛德斯（mercedesmercedes）公司的）公司的s s级轿车级轿车 中。中。 nmostmost则是一种组建车内则是一种组建车内lanlan（local area networklocal area network：局：局 域网）的总线，位速率高达域网）的总线，位速率高达24mb/s24mb/s，一般用来连接导，一般用来连接导 航系统和无线通讯设备。目前，戴姆勒克莱斯勒和航系统和无线通讯设备。目前，戴姆勒克莱斯勒和 宝马（宝马（bmwbmw）等欧洲汽车厂商均在计划推广使用）等欧洲汽车厂商均在计划推广使用mostmost总总 线。线。 nusbusb主要用来实现车载计算机与相关外围

10、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。 nieee 1394ieee 1394一开始被称作一开始被称作“火线火线”（firewirefirewire），它早），它早 在在19951995年就已面市，随即受到了信息娱乐业的普遍欢年就已面市，随即受到了信息娱乐业的普遍欢 迎迎。 。 n以通用汽车为代表的一些美国公司很早便打算采用以通用汽车为代表的一些美国公司很早便打算采用pofpof （plastic optical fiberplastic optical fiber：塑料光纤）来布设一种基：塑料光纤）来布设一种基 于于ieee 1394ieee 1394的的“idb-1394

11、”idb-1394”总线，并引发了丰田等日总线，并引发了丰田等日 本汽车厂商的纷纷响应。由于目前兼容本汽车厂商的纷纷响应。由于目前兼容ieee 1394ieee 1394标准标准 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-1394idb-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。 蓝牙（蓝牙（bluetooth）技术）技术 近年来兴起的近年来兴起的“蓝牙蓝牙”（bluetooth）技术是车用）技术是车用 无线通讯领域一种比较好的解决方案。以汽车维修业无线通讯领域一种比较好的解决方案。以汽车维修

12、业 为例，它的应用如下：汽车即将进入维修站时，站内为例，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，然后将决策结果以操作指示的方式输出给进行决策，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。另维修人员，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外，维修站还可以使用蓝牙技术将车载ecu的管理软的管理软 件升级到最新版本。件升级到最新版本。 2.6.4 安全总线和标准安全总线和标准 汽车安全系统总线使用情况汽车安全系统总线使用情况

13、 宝马公司在其宝马公司在其20012001年年9 9月推出的新款月推出的新款7 7系车型中，配备系车型中，配备 了一套名为了一套名为isisisis（intelligent safety integrated intelligent safety integrated systemsystem）的安全气囊控制系统。在）的安全气囊控制系统。在isisisis中，用于收集前座中，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保护气囊、后座保护气囊以及膝部保护气囊信号的1414个传个传 感器全部经由感器全部经由byteflightbyteflight连接，据称这样可以保证中央处连接，据称

14、这样可以保证中央处 理单元（理单元（cpu: central process unitcpu: central process unit）在紧急情况下也能）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，从 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。 安全总线标准和安全总线标准和协议及其特性协议及其特性 2.6.5 x-by-wire总线总线 nx-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，称为电传控 制。制。 n由于目前对汽车容错能力和通信系统的高可靠性的需由于目前

15、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。域。 n在未来的在未来的5至至10年里，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车机械系统变成通过高速容错通信总线与高性能cpu 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 。 x-by-wire系统总线的情况系统总线的情况 x-by-wire系统总线标准和协议及其特性系统总线标准和协议及其特性 ttp（时间触发协议时间触

16、发协议) 维也纳理工大学的维也纳理工大学的h.kopetz教授开发的教授开发的 ttcan nttcan是基于是基于iso11898-1所描述的所描述的can的数据链路的数据链路 层来制定的，它可以使用在层来制定的，它可以使用在iso11898-2(高速收发器高速收发器) 或或iso11898-3(容错低速收发器容错低速收发器)中所描述的标准的中所描述的标准的 can的物理层来进行通讯。的物理层来进行通讯。 n国际标准国际标准iso11898-4(草案草案)对对“基于基于can的时间触的时间触 发通讯发通讯”进行了详细论述，它是对我们已经很熟悉的进行了详细论述，它是对我们已经很熟悉的 can总线标准的扩展。该规范介绍了时间触发通讯和总线标准的扩展。该规范介绍了时间触发通讯和 在系统范围内高精度的全局网络时间的相关内容。在系统范围内高精度的全局网络时间的相关内容。 nttcan提供了一套时间触发消息机制，它允许使用基提供了一套时间触发消息机制，它允许使用基 于于can