车载网络基本知识
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第九章 汽车车载网络技术简介
传[U1] 统点对点通讯方式
仪 表 板
变速控 制
主动悬 架
自 动 座椅
自 动 门窗
安 全 气囊
传统的点对点的通讯方式
CAN总线的通讯方式
8.1.2 车载网络的结构
车载网络结构示意图
8.1.3 常用基本术语 1. 数据总线 数据总线是模块间运行数据的通道，即所谓 的信息高速公路。数据总线可以实现在一条数 据线上传递的信号能被多个系统（控制单元） 共享，从而最大限度地提高系统整体效率，充 分利用有限的资源。
2层：数据链路层 硬件控制
1层：物理层
2. CAN网络结构
应用层 网 络 管 理
交互层
传输层
CAN层
CAN总线
8.3.5 CAN总线的特点
1.CAN为多主方式工作，即网络上任一节点均可在任意时刻主 动地向网络上其他节点发送信息，而不分主从，通信方式 灵活，且无需站地址等节点信息2. CAN网络上的节点信息 分成不同的优先级，可满足不同的实时要求，高优先级的 数据最多可在134us内得到传输。 3. CAN采用非破坏性总线性仲裁技术，当多个节点同时向总线 发送信息时，优先级较低的节点会主动地退出发送，而最 高优先级的节点可不受影响地继续传输数据，从而大大节 省了总线冲突仲裁时间。 4. CAN只需通过帧滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广 播等几种方式传送接受数据，无需专门的调度。
2. 多路传输 所谓多路传输，指在计算机局域网中，将多种信息混 合或交叉通过一个通信信道传送的方式。
传统线路与多路传输线路
3. 模块／节点 模块就是一种电子装置。简单一点的如温 度和压力传感器，复杂的如计算机（微处理 器）。传感器是一个模块装置，根据温度和 压力的不同产生不同的电压信号。这些电压 信号在计算机（一种数字装置）的输人接口 被转变成数字信号。在计算机多路传输系统 中一些简单的模块被称为节点。各节点通过 插接器连接到多路传输系统中。
仪 表 板
变速控 制
主动悬 架
自 动 座椅
自 动 门窗
安 全 气囊
传统的点对点的通讯方式
CAN总线的通讯方式
8.1.2 车载网络的结构
车载网络结构示意图
8.1.3 常用基本术语 1. 数据总线 数据总线是模块间运行数据的通道，即所谓 的信息高速公路。数据总线可以实现在一条数 据线上传递的信号能被多个系统（控制单元） 共享，从而最大限度地提高系统整体效率，充 分利用有限的资源。
2层：数据链路层 硬件控制
1层：物理层
2. CAN网络结构
应用层 网 络 管 理
交互层
传输层
CAN层
CAN总线
8.3.5 CAN总线的特点
1.CAN为多主方式工作，即网络上任一节点均可在任意时刻主 动地向网络上其他节点发送信息，而不分主从，通信方式 灵活，且无需站地址等节点信息2. CAN网络上的节点信息 分成不同的优先级，可满足不同的实时要求，高优先级的 数据最多可在134us内得到传输。 3. CAN采用非破坏性总线性仲裁技术，当多个节点同时向总线 发送信息时，优先级较低的节点会主动地退出发送，而最 高优先级的节点可不受影响地继续传输数据，从而大大节 省了总线冲突仲裁时间。 4. CAN只需通过帧滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广 播等几种方式传送接受数据，无需专门的调度。
2. 多路传输 所谓多路传输，指在计算机局域网中，将多种信息混 合或交叉通过一个通信信道传送的方式。
传统线路与多路传输线路
3. 模块／节点 模块就是一种电子装置。简单一点的如温 度和压力传感器，复杂的如计算机（微处理 器）。传感器是一个模块装置，根据温度和 压力的不同产生不同的电压信号。这些电压 信号在计算机（一种数字装置）的输人接口 被转变成数字信号。在计算机多路传输系统 中一些简单的模块被称为节点。各节点通过 插接器连接到多路传输系统中。
车载网络系统(汽车电子控制技术)
4）诊断系统总线协议标准是为了满足OBDⅡ（ON Board Diagnose）、OBD Ⅲ或E-OBD（European-On Board Diagnose）标准。
5）多媒体系统总线协议标准分为三种类型，分别是低速、高 速和无线，对应SAE的分类相应为：IDB-C（Intelligent Data BUS-CAN）、IDB-M（Multimedia）和IDB-Wireless。
数据总线原则上用一条导线就足以满足功能要求了，但通常 总线系统上还是配备了第二条导线，信号在第二条导线上按相 反顺序传送的，可有效抑制外部干扰。
10.2 控制器局域网
10.2.1 CAN的基本知识
1.CAN工作原理
当CAN 总线上的一个节点发送数据时，它以报 文形式广播给网络中所有节点，对每个节点来说， 无论数据是否是发给自己的，都对其进行接收， 每组报文开头的11位字符为标识符 （CAN2.0A），定义了报文的优先级，这种报文 格式称为面向内容的编址方案。在同一系统中标 识符是唯一的，不可能有两个节点发送具有相同 标识符的报文。当一个节点要向其它节点发送数 据时，该节点的CPU 将要发送的数据和自己的标 识符传送给本节点的CAN芯片，并处于准备状态， 当它收到总线分配时，转为发送报文状态。
（10）车载网络传 输的基本原理 车载 网络系统由多个控制 单元组成，控制单元 通过收发器（发射/ 接收放大器）并联在 总线导线上，所有控 制单元的地位均相同， 也称之为多主机结构， 如图10-4所示，数 据交换是按顺序连续 完成的。
图10-4 车载CAN网络系统的总线连接图
数据总线是车内电子装置中的一个独立系统，用于在连接的 控制单元之间进行数据交换，如果数据传输总线系统出现故障， 故障就会存入相应的控制单元故障存储器内，可以用诊断仪读 出这些故障。控制单元拥有自诊断功能，通过自诊断功能，还 可识别出与数据传输总线相关的故障。诊断仪读出数据传输总 线故障记录后，可按这些数据准确地查寻故障，控制单元内的 故障记录用于初步确定故障，还可用于读出排除故障后的无故 障说明。
汽车车载网络技术基础PPT课件
详细描述：由于需要大量的连接线，导致成本较高。同 时，由于任意两个节点都可以直接通信，也增加了电磁 干扰和数据碰撞的可能性。
混合型拓扑结构
总结词：结合星型和网状拓扑结构优点 总结词：设计难度大 总结词：成本较高
详细描述：混合型拓扑结构结合了星型和网状拓扑结构 的优点，既具有较好的扩展性，又提高了信息传输效率 。
V2X通信技术的发展
V2X通信技术使得车辆能够与周围环境进行信息交互，从而提高驾驶安全性，车载网络技 术也将朝着这个方向发展。
车载网络面临的挑战
1 2 3
数据安全问题
车载网络涉及到大量的个人信息和车辆数据，如 何保证数据的安全性和隐私性是一个重要的问题。
网络连接稳定性问题
车载网络的连接稳定性是一个关键问题，特别是 在高速行驶和偏远地区，如何保证网络的稳定连 接是一个挑战。
03
云计算和大数据技术在车载网络中的应用
通过云计算和大数据技术，可以实现车载数据的存储和分 析，为驾驶者提供更加个性化的服务。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
FlexRay总线协议
总结词
FlexRay总线协议是一种高速、高可靠性 的串行通信协议，适用于汽车中的高性 能网络和安全关键应用。
VS
详细描述
FlexRay总线协议是一种高速、高可靠性 的串行通信协议，适用于汽车中的高性能 网络和安全关键应用。它具有确定性、灵 活性和可扩展性等特点，能够满足汽车在 安全、舒适和性能方面的要求。FlexRay 总线协议采用时间触发和事件触发两种通 信方式，具有双通道冗余和故障容错能力 。
在车载网络中部署防火墙，过滤掉恶意流量和攻击行 为，防止外部攻击。
入侵检测与防御
实时监测车载网络中的异常行为，及时发现并防御恶 意攻击。
混合型拓扑结构
总结词：结合星型和网状拓扑结构优点 总结词：设计难度大 总结词：成本较高
详细描述：混合型拓扑结构结合了星型和网状拓扑结构 的优点，既具有较好的扩展性，又提高了信息传输效率 。
V2X通信技术的发展
V2X通信技术使得车辆能够与周围环境进行信息交互，从而提高驾驶安全性，车载网络技 术也将朝着这个方向发展。
车载网络面临的挑战
1 2 3
数据安全问题
车载网络涉及到大量的个人信息和车辆数据，如 何保证数据的安全性和隐私性是一个重要的问题。
网络连接稳定性问题
车载网络的连接稳定性是一个关键问题，特别是 在高速行驶和偏远地区，如何保证网络的稳定连 接是一个挑战。
03
云计算和大数据技术在车载网络中的应用
通过云计算和大数据技术，可以实现车载数据的存储和分 析，为驾驶者提供更加个性化的服务。
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FlexRay总线协议
总结词
FlexRay总线协议是一种高速、高可靠性 的串行通信协议，适用于汽车中的高性 能网络和安全关键应用。
VS
详细描述
FlexRay总线协议是一种高速、高可靠性 的串行通信协议，适用于汽车中的高性能 网络和安全关键应用。它具有确定性、灵 活性和可扩展性等特点，能够满足汽车在 安全、舒适和性能方面的要求。FlexRay 总线协议采用时间触发和事件触发两种通 信方式，具有双通道冗余和故障容错能力 。
在车载网络中部署防火墙，过滤掉恶意流量和攻击行 为，防止外部攻击。
入侵检测与防御
实时监测车载网络中的异常行为，及时发现并防御恶 意攻击。
常用车载网络系统(CAN)知识讲解
3
常用车载网络系统
学习内容
1
CAN总线
2
LIN总线
3
VAN系统
4
LAN系统
5
MOST总线
6
车载蓝牙系统
4
常用车载网络系统
2.1 CAN总线的工作原理
CAN是Controller Area Network（控制器局域网）的 缩写，是国际标准化的串行通信协议。目前，CAN总线是汽 车网络系统中应用最多、也最为普遍的一种总线技术。
CAN总线的基本系统由多个控制单元和两条数据线组 成，这些控制单元通过所谓收发器（发射-接收放大器）并 联在总线导线上。
图2-21 CAN总线的数据传输与公交车载运乘客相似
12
常用车载网络系统
CAN总线系统采用双绞线进行数据传输。这两根导线 中，一根称为CAN-High导线，另一根导线称为CAN-Low导 线。
在双绞线上，信 号是按相反相位 传输的，这样可 有效抑制外部干 扰。
图2-22 CAN总线的双绞线
13
常用车载网络系统 2.信息的发送与接收
CAN数据总线在发送信息时，每个控制单元均可接收 其他控制单元发送出的信息。在通信技术领域，也把该原 理称为广播。
14
常用车载网络系统
图2-26 单线CAN总线数据传输示意图
21
常用车载网络系统
⑤安全域。安全域（长度为16bit）用于检验数据在传输中是 否出现错误。
22
常用车载网络系统
⑥ 应答域。应答域（长度为2bit）是数据接收器发给数据发 送器的确认信号，表示接收器已经正确、完整地收到了发送 器发送的数据。如果检测到在数据传输中出现错误，则接收 器会迅速通知发送器，以便发送器重新发送该数据。
常用车载网络系统
学习内容
1
CAN总线
2
LIN总线
3
VAN系统
4
LAN系统
5
MOST总线
6
车载蓝牙系统
4
常用车载网络系统
2.1 CAN总线的工作原理
CAN是Controller Area Network（控制器局域网）的 缩写，是国际标准化的串行通信协议。目前，CAN总线是汽 车网络系统中应用最多、也最为普遍的一种总线技术。
CAN总线的基本系统由多个控制单元和两条数据线组 成，这些控制单元通过所谓收发器（发射-接收放大器）并 联在总线导线上。
图2-21 CAN总线的数据传输与公交车载运乘客相似
12
常用车载网络系统
CAN总线系统采用双绞线进行数据传输。这两根导线 中，一根称为CAN-High导线，另一根导线称为CAN-Low导 线。
在双绞线上，信 号是按相反相位 传输的，这样可 有效抑制外部干 扰。
图2-22 CAN总线的双绞线
13
常用车载网络系统 2.信息的发送与接收
CAN数据总线在发送信息时，每个控制单元均可接收 其他控制单元发送出的信息。在通信技术领域，也把该原 理称为广播。
14
常用车载网络系统
图2-26 单线CAN总线数据传输示意图
21
常用车载网络系统
⑤安全域。安全域（长度为16bit）用于检验数据在传输中是 否出现错误。
22
常用车载网络系统
⑥ 应答域。应答域（长度为2bit）是数据接收器发给数据发 送器的确认信号，表示接收器已经正确、完整地收到了发送 器发送的数据。如果检测到在数据传输中出现错误，则接收 器会迅速通知发送器，以便发送器重新发送该数据。
常用车载网络系统
常用车载网络系统车载网络系统是一种基于汽车电子技术、无线通信技术和互联网技术的智能交通系统，其主要作用是将车联网技术与人工智能技术相结合，实现车辆与道路、车辆与车辆、车辆与出行者之间的智能交互，为驾驶员和乘客带来更加安全、便捷、舒适的出行体验。
一、车载导航系统车载导航系统是车载网络系统中的一个重要组成部分，其主要作用是为驾驶员提供行车导航和路线规划服务。
目前，市面上的车载导航系统分为内置式和外置式两种，内置式车载导航系统通常采用固定式软件和地图数据，而外置式车载导航系统则通常采用在线式软件和互联网地图数据，两种形式都有自己的优缺点。
二、车载娱乐系统车载娱乐系统是车载网络系统中的另一个重要组成部分，其主要作用是为驾驶员和乘客提供多媒体娱乐和信息服务。
目前，市面上的车载娱乐系统通常包括播放器、收音机、电视、网络音乐等多种功能，可以让驾驶员和乘客在行驶过程中享受音乐、电影、电视等各种娱乐内容。
三、车载通信系统车载通信系统是车载网络系统中的一个重要组成部分，其主要作用是为驾驶员和乘客提供语音、短信、电子邮件等通信服务，同时还可以实现远程控制车辆、车载设备以及联网设备等功能，为出行提供更加便捷和智能的服务。
目前市场上主要有4G、5G车载通信系统、车载WiFi系统等形式。
四、智能出行系统智能出行系统是当前车载网络系统的最新发展趋势，它不仅包括了车载导航系统、车载娱乐系统和车载通信系统的全部功能，而且将人工智能技术应用于车辆领域，实现车辆自主驾驶、路况预测、交通管控等智能功能，可以帮助驾驶员和乘客在行驶过程中更加安全、便捷和舒适。
五、车联网系统车联网系统是车载网络系统的另一个重要分支，它的主要作用是将车辆与互联网相连，实现车辆之间、车辆与路边设施之间的数据交换和信息共享。
目前，车联网系统从传统的远程监控、远程售后、遥控等应用场景，逐步发展成为全球范围内的智能交通系统，可以为城市交通管理、环保治理、能源管理等领域提供更加高效、智能化的服务。
车载网络知识点总结
车载网络知识点总结一、车载网络的概念车载网络是指将汽车内部的电子设备、传感器、控制单元等与移动通信网络连接起来，实现车辆信息传输和互联的一种网络系统。
通过车载网络，车辆可以连接互联网，实现远程控制和互联互通。
车载网络的发展与智能化汽车的发展密切相关，可以为驾驶人员、乘客提供更丰富的信息服务和更便捷的交通出行方式。
二、车载网络的技术架构车载网络的技术架构主要包括车辆内部网络、车辆对外通信、车辆与云端通信等几个主要部分。
1. 车辆内部网络：车辆内部网络是指车载网络中用于连接车辆内部各种设备和传感器的网络系统。
通常采用CAN总线、LIN总线等方式进行连接，实现车辆内部各种设备之间的数据传输和通信。
2. 车辆对外通信：车辆对外通信是指车辆通过移动通信网络与外部互联网进行数据传输和通信的部分。
车辆可以通过3G/4G/5G网络连接互联网，实现远程控制、车辆信息传输等功能。
3. 车辆与云端通信：车辆与云端通信是指车辆通过移动通信网络与云端服务器进行数据传输和通信的部分。
通过车辆与云端的通信，可以实现车辆数据的上传、下载，车辆远程控制和管理等功能。
三、车载网络的应用场景车载网络的应用场景非常广泛，主要包括车辆信息服务、车辆远程控制、车辆安全监控等几个方面。
1. 车辆信息服务：通过车载网络，车辆可以连接互联网，实现导航、音乐、视频、在线购物等丰富的信息服务。
驾驶人员、乘客可以在车辆内部享受不同于传统汽车的娱乐和工作方式。
2. 车辆远程控制：通过车载网络，车主可以通过手机App或者互联网远程控制车辆的启动、熄火、空调、车窗、车灯等功能。
提高了车主对车辆的便捷控制。
3. 车辆安全监控：通过车载网络，车辆可以实时上传自身位置、状态信息到云端服务器，可以实现车辆追踪、监控和报警等功能。
提高了车辆的安全性和管理效率。
四、车载网络的安全性车载网络的安全性是非常重要的，因为一旦发生安全漏洞或攻击，可能对车辆和驾驶人员的生命财产造成严重威胁。
车载网络技术概述
车载网络技术概述
车载网络技术概述
学习内容
1 2 3 汽车网络技术的发展 汽车网络技术的应用 汽车网络标准与协议
车载网络技术概述
车载网络技术概述 一、数据传输方式 根据发送装置向接收装置传输信息时各字节的传输方式 不同，数据传输方式分为并行传输和串行传输两种形式。 1.并行传输
图2-13 并行传输 1—发送装置；2—数据；3—接收装置；MSB—最高值数位；LSB—最低值数位
⑥车况掌握。
图1-17 自适应巡航系统监测前、后车辆之间的车距
车辆性能与车况的自动监测、传输，进行多地、远程 “专家会诊”，指导车辆维修等。
⑦个人化信息接收与发布。收发电子邮件与个人化信息等。
车载网络技术概述 ⑧多媒体影音娱乐信息接收。 高画质与高音质的视听设备、游戏机、上网机、个人行 动信息中心、随选视频资讯等（图1-18）。
车载网络技术概述 2.串行传输
图2-14 串行传输 1-发送装置；2-数据；3-接收装置
数据的传输速率（速度）比特率 比特率：每秒传输的数据位数（bit），单位为bit/s（bps）。 波特率：每秒信号变化的次数（B/s）。 在无调制的情况下，波特率精确等于比特率。采用调相技术 时，波特率不等于比特率。 网速：4 Mbps 1Gbps=1000Mbps=1000*1000bps
车载网络技术概述
目前汽车上:
控制单元内部线路中使用并行数据传输方式， 控制单元外部传输信息则大都以串行传输方式进行。
串行数据传输既可以采用同步传输方式，也可以采用异 步传输方式。Fra bibliotek载网络技术概述
串行数据传输：同步传输方式，异步传输方式。 3.同步数据传输 使用一个共同的时钟脉冲发生器可保持发送装置和接收 装置时间管理的同步性。这种方式就是同步传输方式。
车载网络技术概述
学习内容
1 2 3 汽车网络技术的发展 汽车网络技术的应用 汽车网络标准与协议
车载网络技术概述
车载网络技术概述 一、数据传输方式 根据发送装置向接收装置传输信息时各字节的传输方式 不同，数据传输方式分为并行传输和串行传输两种形式。 1.并行传输
图2-13 并行传输 1—发送装置；2—数据；3—接收装置；MSB—最高值数位；LSB—最低值数位
⑥车况掌握。
图1-17 自适应巡航系统监测前、后车辆之间的车距
车辆性能与车况的自动监测、传输，进行多地、远程 “专家会诊”，指导车辆维修等。
⑦个人化信息接收与发布。收发电子邮件与个人化信息等。
车载网络技术概述 ⑧多媒体影音娱乐信息接收。 高画质与高音质的视听设备、游戏机、上网机、个人行 动信息中心、随选视频资讯等（图1-18）。
车载网络技术概述 2.串行传输
图2-14 串行传输 1-发送装置；2-数据；3-接收装置
数据的传输速率（速度）比特率 比特率：每秒传输的数据位数（bit），单位为bit/s（bps）。 波特率：每秒信号变化的次数（B/s）。 在无调制的情况下，波特率精确等于比特率。采用调相技术 时，波特率不等于比特率。 网速：4 Mbps 1Gbps=1000Mbps=1000*1000bps
车载网络技术概述
目前汽车上:
控制单元内部线路中使用并行数据传输方式， 控制单元外部传输信息则大都以串行传输方式进行。
串行数据传输既可以采用同步传输方式，也可以采用异 步传输方式。Fra bibliotek载网络技术概述
串行数据传输：同步传输方式，异步传输方式。 3.同步数据传输 使用一个共同的时钟脉冲发生器可保持发送装置和接收 装置时间管理的同步性。这种方式就是同步传输方式。
车载网络
3．总线速度
通常用比特率表示数据总线的速度。比特率
是每秒传输的二进制的位数，其单位是位每 秒（ b／ S）。 传输速度快并不能说明一切，高速数据总线 及网络容易产生电噪声，（电磁干扰），这 种电噪声会导致数据传输出错。
一般设计总线的传输速度有三种基本形式：
即低速型（A级）、中速型（B级）和高速型 （C级）。
（5）网关 一种具有特殊功能的计算机。 网关的作用如下。 1）它可以把CAN的数据转变为可以识别 OBDⅡ诊断数据语言，方便诊断。 2）低速的CAN和高速CAN需要做到信息共 享，就必须在车上加装一个网关。 3）与电脑中的网关作用是一样的，负责接收 和发送信息。 4）激活和监控CAN网络工作状态。 5）实现车辆数据的同步性。
4．传输介质
（1）双绞线
双绞线是由两根各自封
装在彩色塑料套内的铜 线扭续而成的 。 双绞线分为屏蔽型 （STP）和非屏蔽型 （UTP）两类。 在汽车网络中，许多汽 车制造商都使用专用的 双绞线。
（2）光纤
光纤是有线传输介质中性能最好的一类
。
（3）同轴电缆 电缆的中央是一条单根的铜导线，其外部被一层绝 缘材料包围着，在这种绝缘介质的外部是一个网状 金属屏蔽层。网状金属屏蔽层既可以屏蔽噪声，也 可以做信号的地线，最外面一层是塑料封套。 光纤以其抗电磁干扰能力强、信号传输速度快和音 频响应好等优点，将逐渐取代传统的同轴电缆和双 绞线。
（2）节点故障
它包括软件故障即传输协议或软件程序有缺
陷或有冲突，从而使汽车多路信息传输系统 通讯出现混乱或无法工作，这种故障一般成 批出现，且无法维修。硬件故障一般由于通 讯芯片或集成电路故障，造成汽车多路信息 传输系统无法正常工作。
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• 2、CAN：控制器局域网（Controller Area Network ）国际上应用最广泛的现场总线之一， 可提供高达1Mbit/s的数据传输速率。
• 3、局域网：
常用术语
• 4、多路传输：同一通道或线路上同时传输多条信 息。
• 5、模块/节点:就是电子装置。简单的如温度和压 力传感器，复杂的如计算机。
系 （3）逻辑：指定实现交流的规则
（4）过程：描述通信的过程
3、协议要素及其功能
协议三要素：语法，语义，定时规则
功能： ①差错检测和纠正 ②分块和重装 ③排序 ④流量控制
4、车载网络的协议标准
按系统的复杂程度、信息量、必要的动作反应速 度、可靠性要求等将多路传输系统分为低速 （A）、中速（B）、高速（C）三类。
CAN
总线结构
控制器
汽车电脑
汽车电脑
基于CAN总线的汽车电器网络结构
发动机 自动变 ABS/TCS 安全气 电控悬 巡航控 动力转 电机控 电池管
ECU 速器ECU ECU
囊ECU 架ECU 制ECU 向ECU 制ECU 理ECU
高速总线
E整EC整CU车U（车（控网控网制关制关器）器）
低速总线
五、典型车载网络系统的结构和组成
第一章 车载网络系统的基础知识
图1-22 汽车上的电子控制系统越来越多
一、车载网络系统的应用背景和发展史
1、车载网络系统的应用背景 汽车的功能要求越来越多，而这些功能的实现
大多是基于电脑控制的； 每个电脑需要与多个传感器、执行器之间发生
通信，而每一个输入、输出信号又可能与多个电 脑之间发生通信。
• 6、网络
常用术语
• 7、网关
常用术语
8、通信协议 、帧 10、传输速率
常用术语
11、总线负荷：总线占用时间与较长探测时间的比 值，这种负荷以%的形式表示。
12、反应时间：总线上发出信息请求的瞬间和该信 息实际发出的瞬间的总和。 总线占用—等待 同时请求—优先级
三、车载网络系统的应用形式
（做一个大电脑把它们管理起 来）
解决方案
2、开发设计新的总线系统(即车载网络) 把众多的电控单元连成网络，其信号通过数据总 线的形式传输，可以达到信息资源共享的目的。 什么是数据总线
（利用联网共享资源）
数据总线
数据总线：是电脑间运送数据的通道，即所谓的 信息高速公路。数据总线可以实现在一条数据线 上传递的信号可以被多个电脑（控制单元）共享， 从而最大限度地提高系统整体效率，充分利用有 限的资源。数据总线实际是一条导线，或着是两 条导线。 为了抗电子干扰，双线制数据总线的两条线是绞 在一起的。
故障诊断 ECU
灯光控 刮雨洗涤 电动座 门锁防 电动车 后视镜 气候控 警告信 仪表显 制ECU 控制ECU 椅ECU 盗ECU 窗ECU 喇叭ECU 制ECU 号ECU 示ECU
表1-1 主要车载网络基本情况
几种车载网络的成本比例及通信速度比较
作业
1、车载网络的意义？
二、车载网络系统的常用术语
1、汽车对通信网络的要求
❖ 组网
❖ 通信：连接到车载网络的各个ECU按需要从总线 上接收最新的信息以操纵各个系统。如发动机转 速、车轮转速、油门踏板位置等。
在汽车上的应用
2、车载网络系统在汽车上的应用例子 动力传动系统（发动机，ABS/EDL，自动变速器，
安全气囊，四轮驱动和组合仪表） 车身系统（舒适CAN(中央控制单元及4个车门控
车载网络的意义
解决了线束和插接器增多带来的问题； 提高了汽车综合控制的准确性，当电控单元共享
输入信息时，就能对汽车进行更为复杂的控制。
2、车载网络系统的发展史
• 1986年2月bosch公司在美国汽车工程师协会 （SAE）汽车工程协会大会上介绍了一种新型的 串行总线---CAN控制器局域网，CAN全称 Controller Area Network
制单元)） 安全系统（安全气囊） 信息（娱乐、ITS）系统：容量大，通信速度非常
高
典型的现代汽车车载网络
四、车载网络系统的通信协议
1、通信协议的内容
2、接口与实体：是为两个系统，设备或部件之间连 接服务的数据流穿越的界面。 有多少针脚 实体就是能够发送或接收信息的东西
四个方面的内容 （1）物理：多少个针脚 （2）电气：电路信号的电压、宽度及他们的时间关
传统式信息传递
随之产生的问题
线束和插接件的增加 ①线束的布置和装配越来越困难 ②增加了车身重量 ③增加了故障诊断和维修的难度
线束与插接件
整车线束布置
问题？
提出的解决方案
1、传感器信息共享和执行器资源共享的控制系统 例如：发动机集成管理系统可以包括喷油、点火、 怠速、尾气排放、进气增压、冷却管理和故障自 诊断等功能
1、数据总线：是电脑间运行数据的通道，即所谓的 信息高速公路。数据总线可以实现在一条数据线 上传递的信号可以被多个电脑（控制单元）共享， 从而最大限度地提高系统整体效率，充分利用有 限的资源。数据总线实际是一条导线，或许是两 条导线。 为了抗电子干扰，双线制数据总线的两条线是绞 在一起的。
总线结构
下面，以宝来（BORA） 汽车的驾驶员侧车门控 制单元为例，进一步说 明这一问题。
图1-30 采用传统的布线方式 （9个线束插接器，共45根电线）
图1-31 采用数据总线进行信息传输（只需2个线束插接器，17根电线）
网络传输
CAN数据总线的构成
AUDI A6L乘用车控制单元的安装位置
五、典型车载网络系统的结构和组成