汽车车载网络系统的总线类型种类

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在汽车的各种电子控制系统中,由于各个系统对通信的实时性要求不同,通常的车载网络结构采用多条不同速率的总线分别连接不同类型的节点,并使用网关服务器来实现整车的信息共享和网络管理。
汽车车载网络系统的类型较多,应用较多的有CAN、 LIN、SAE J1850、Flex Ray、TTCAN、 VAN、TTP/C、MOST、ASRB等。

美国汽车工程师协会(SAE)根据速率将汽车控制局域网划分为A、B、C、D4大类。

1.A类总线控制局域网系统

汽车控制局域网A类总线标准包括LIN和TTP/A两大类。其中:

(1)LIN总线标准

LIN 是英文 Local Inter connect Net-work的缩写,是1999年由欧洲汽车制造商 Audi、BMW、Daimler Chrysler、Volvo、 Volkswagen、VCT公司及Motorola公司组 成的UN协会共同努力下推出的用于汽车分 布式电子控制系统幵放式的低成本串行通信标准,从2003年幵始进入使用阶段。

(2)TTP/A总线标准
TTP/A是英文Time Triggered Protocol/A的缩写,最初是由维也纳工业大 学制定的,为时间触发类型的网络协议,主要应用于集成了智能变换器的实时现场总线。
A类总线通常面向传感器、执行器控制的低速网络,数据传输速率通常只有1〜 10Kb/So主要应用于对电动门窗、中控锁、电动后视镜、电动坐椅调节、灯光照明等进行控制。

2.B类控制局域网总线系统

汽车控制局域网B类总线标准包括低速CAN、SAEJ1850、VAN3大类。
(1)CAN总线标准

CAN是德国BOSCH公司从20世纪80年 代初为解决汽车中众多的控制器与测试仪器之间的数据交换而幵发的一种串行数据通信协议。低速CAN具有许多容错功能,一般用在车身电子控制中,而高速CAN则大多用在汽车底盘和发动机的电子控制中。

(2)SAEJ1850总线标准
SAE J1850作为B类网络标准协议。最早,SAE J1850被用在美国Ford、GM以及 Chrysler公司的汽车中。现在,SAE J1850 协议作为诊断和数据共享被广泛应用在汽车 广品中。
(3)VAN总线标准
VAN标准是ISO公司1994年6月推出的,它基于ISO 11519—3,主要为法国汽车公司所使用。
B类总线通常面向独立模块间数据共享的中等网络,传输位速率一般在10〜100Kb/s之间。主要应用于电子车辆信息中心、故障诊断、仪表显示、安全气囊等系统,以减少冗余的传感器和其他电子部件。

3.C类控制局域网总线系统

汽车控制局域网C类总线标准包括TTP/C、Flex Ray和高速CAN (ISO 11898-2) 3 大类。
(1)TTP/C总线标准
TTP/C协议由维也纳工业大学研发,基于TDMA(Time Divisionmultiple Access) 分吋多址的访问方式。
(2)Flex Ray总线标准
Flex Ray是 BMW、DaimlerChrysler、 Motorola和Philips等公司制定的功能强大的 网络通信协议。基于TDMA的确定性访问方 式,具有容错功能及确定的通信消息传输时间,同时支持事件触发与时间触发通信,具 有局速率通彳自能力。

(3)高速CAN总线标准

高速CAN,这是一种在欧洲汽车制造商车型上广泛采用的高速CAN总线标准ISO 11898。

C类总线通常面向高速、实时闭环控制的多路传输网,最高位速率可达IMb/s,主要用于发动机和自动变速器的动力控制、防滑控制、悬架控制等系统,以简化分布式控制和进一步减少车身线束

4.D类控制局域网总线系统

D类总线标准通常又称为智能数据总线(IDB),通常包括Safety Bus、Planet、 Byteflight等。主要面向信息、多媒体系统等。
这类网络协议的速率在250Kb/s〜 400Mb/s。
D类网络使用在信息多媒体系统中,多采用D2B、MOST光纤传输和IDB-Wireless无线通信技术。
在上述前3类网络中,满足C类网要求的汽车控制局域网只有CAN协议。每类网络功能均向下涵盖,即B类网支持A类网的功能,

C类网能同时实现B类和A类网功能,B类网支持C类网的功能,但是不同位速率或不同协议的网联网时则必须设置网间网关。

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