常用车载网络系统(MOST).
常用车载网络系统(MOST)课件
MOST系统在车载导航系统中的应用
实时路况信息
01
MOST系统可以接收实时路况信息，帮助用户规划最佳路线，
避开拥MOST系统，用户可以使用语音命令进行导航操作，提高
驾驶安全性。
兴趣点搜索
MOST协议栈
实现MOST通信协议的软件层，包括物理层、 数据链路层、网络层和应用层等。
MOST管理工具
用于配置和管理MOST网络的工具。
MOST驱动程序
为应用程序提供访问和控制MOST网络的接口。
MOST系统的工作原理
信号传输
通过光纤以脉冲的形式传 输信号，具有高速、可靠 的特点。
总线管理
控制器负责管理总线的使 用，确保多个设备同时工 作时不会发生冲突。
人工智能技术可以优化车辆的能源消耗和排放，提高车辆的能效和环保 性能。
人工智能技术可以提升自动驾驶技术的安全性，通过不断学习和改进算 法，提高车辆在各种复杂路况下的应对能力。
自动驾驶技术在MOST系统中的应用前景
自动驾驶技术可以显著提高道路 安全性和交通效率，减少交通事
故和拥堵现象。
自动驾驶技术可以为乘客提供更 加舒适和便捷的出行体验，减少
MOST系统的应用范围
总结词
MOST系统的应用范围包括汽车内部的各种电子设备，如音响、导航、空调等，以及汽车外部的通讯 和娱乐设备。
详细描述
MOST系统的应用范围非常广泛，可以连接汽车内部的各种电子设备，如音响、导航、空调等，实现 设备间的信息共享和协同工作。同时，该系统还可以连接汽车外部的通讯和娱乐设备，如手机、平板 电脑等，提供更加丰富的车载娱乐和通讯服务。
第四章 常用车载网络系统
接口管理逻辑电路：解释来自CPU的命令，控制内部寻 址，向CPU提供中断信息和状态信息。管理发送或接受数据。 发送缓冲器：储存并缓冲发送到CAN总线上的完整报文。 验收过滤器：将接收到的标识符和内设寄存器中的内容 进行比较，以决定是否接收整个报文。如果比较的结果为真， 则报文被采用。 接收缓冲器：储存和缓冲从验收过滤器向CPU传送的报 文。 CAN核心模块：按CAN通信协议，控制发送缓冲器和CAN 总线之间的数据流，对CAN总线上的信号进行仲裁、填充、 错误检测和错误处理等功能。 （5）光电隔离电路 光电隔离电路以光为媒介传送信号，对输入和输出电路 进行电气隔离，因而能有效地抑制系统噪声，消除接地回路 的干扰，有响应速度较快、寿命长、体积小耐冲击等好处。
（5）信息路由：各节点发送数据信息是以广播形式在 CAN总线上发布，数据信息中不含站地址，由接收节点根据 报文的标识符判断是否接收这帧信息，有用接受，无用不处 理。因此CAN系统扩展时，不用对任何节点的软件和硬件作 改变，可以直接在CAN总线上增加节点。 （6）远程数据请求：需要数据的节点可以通过发送远 程帧，请求另一节点发送相应的数据。回应节点传送的数据 帧与请求数据的远程帧有相同的标识符命名。 （7）仲裁：只要总线空闲，任何节点都可以向总线发 送报文。如果有两个或两个以上的节点同时发送报文，就会 引起总线访问碰撞。通过使用标识符的逐位仲裁可以解决碰 撞。仲裁的机制确保了报文和时间均不损失。当具有相同标 识符的数据帧和远程帧同时发送时，数据帧优先于远程帧。 在仲裁期间，每一个发送器都对发送位的电平与被监控 的总线电平进行比较。如果电平相同，则这个单元可以继续 发送，如果发送的是“隐性”电平而监视到的是“显性”电 平，那么这个单元就失去了仲裁，必须退出发送状态。
MOST150网络及其在车载电控系统中的应用
0 引言随着汽车工业与电子工业的不断发展，现代电子技术在汽车上应用越来越广泛，汽车上原有的机械控制装置逐渐被电子控制装置所取代，使得汽车性能与控制技术水平不断完善。
汽车电子化满足了用户对汽车安全性、实用性和舒适性的要求。
伴随着汽车上的各种电子系统越来越多，越来越复杂，使用的导线也越来越多，连线也越来越复杂。
在车载总线技术出现之前，电子单元间采用点对点控制，各个系统都通过单独的线缆与其控制点相连，每增加一条线缆都会同时增加复杂程度并可能降低可靠性。
车载总线技术，尤其是CAN总线的出现，在一定程度上解决了线束复杂、电子单元可靠性低的难题。
当前汽车CAN网络主要采用双绞线，双绞线CAN在技术上容易实现、造价低廉、理论上节点数无限制、对环境电磁辐射有一定抑制能力。
但随着汽车电子元件的增加，CAN网络传输数据量大增。
尤其是在新能源汽车上，车载动力电池组的使用，进一步增加了电池管理系统、整车控制器、电机控制器、车载充电机等大量的CAN网络节点，网络中传输的数据远超传统汽车，对双绞CAN网络带来极大压力。
尤其是这些电子设备的增多产生的强电磁干扰可能导致双绞CAN网络无法正常工作，数据量的增多也会导致网络延迟增大，甚至网络瘫痪。
新能源汽车对CAN网络数据传输与传输介质提出了更高的要求。
MOST(Media Oriented System Transport)是德国MOST Cooperation(MOST合作组织)制定的一个针对汽车领域的信息传输标准。
MOST汽车多媒体网络首先应用于车载信息娱乐设备，专门用于满足要求严格的车载环境。
与传统的双绞CAN网络相比，MOST光纤网络以其带宽高、抗干扰强、重量轻、成本低、设备可动态接入、具有应用层标准等优势受到广泛的关注，在国外汽车制造商的高档车型中得到了越来越广泛的应用。
MOST网络发展至今，经历了MOST25、MOST50，已经发展到了第三代MOST150，MOST150使用150Mbit/s的波特率，传输速率更快，带宽更高，具有更强的鲁棒性。
第11章 其他车载网络(MOST)
11.2 11.2.1 MOST总线概述 MOST(Media Oriented Systems MOST总线技术
Transport)是指多媒体定向传输系统，是专为在车 辆中使用而开发的一种多媒体应用通信技术，是多 媒体时代的车载电子设备所必须的高速网络，为遥
控操作及集中管理工作的方法等提出了方案，MOST
送大块的数据，异步数据以令牌环的方式访问，控 制数据域传输控制和其它数据。控制通道的协议采
用载波监听多路复用（CSMA—Carrier
Muccess）访问方式。
Sense
（3）MOST总线的常用术语 a.MOST数据通道（Channel），在MOST网络中， 信息帧格式传送，一个帧又划分为一些数据段，总 线上不断传送的信息帧的相同数据段连续不断地传 送着某种信息，构成了这种信息的一个数据通道。 b.通道带宽（Bandwidth），在网络物理介质 上的信息传输率一定时，MOST网络中一个数据通道
可以带有执行这个操作需要的一些参数。当一个功 能块发出一个方法请求后，被请求的功能块就会启 动相关的处理过程，如果请求的操作过程不能被完 成，接收到这个请求的功能块将返回给发出请求的 功能块一个错误信息；如果请求的操作过程顺利完 成，接收到方法请求的功能块在完成相应的过程后， 将向发出请求的功能块发送一个有关执行情况的信 息。
传输速率。 b. 无论是否有主控计算机都可以工作。
c. 使用塑料光缆（POF，Plastic 优化信息传送质量。
Optical
Fiber）
d. 支持声音和压缩图像的实时处理。 e. 支持数据的同步和异步传输。 f. 发送/接收器嵌有虚拟网络管理系统。 g. 支持多种网络连接方式。 h. 提供MOST设备标准。 i. 方便简洁的应用系统界面, MOST总线不像CAN和IBus（仪表总线）那样只能传输控制数据和传感器数据， 它还能传输数字音频信号和视频信号图形以及其它数 据服务。
MOST总线系统的组成-e会学
三、MOST总线系统的组成
1．MOST节点结构 MOST标准的节点结构模型如图4-20所示，MOST网络可以连 接基于不同内部结构和内部实现技术的节点。MOST网络上的 设备分享不同的同步和异步数据传输通道，不同类型的数据 具有不同的访问机制。
图4-20 MOST节点结构模型
MOST网络有集中管理和非集中管理两种管理模式。在集 中管理模式中，管理功能由网络上的一个节点实施，当其他 节点需要这些服务时，必须向这个节点申请。在非集中管理 模式中，网络管理分布在网络上的节点中，不需要中心管理。 一个MOST网络系统由以下3个方面决定： ·MOST连接机制； ·MOST系统服务；
MOST为多媒体时代的车载电子设备所必需的高速网络、 分散系统的构筑方法、遥控操作、集中管理的方法等提出了 方案。宝马轿车（BMW）新7系列、戴姆勒-克莱斯勒 （Daimler-Chrysle）轿车E系列已经采用了MOST，奥迪 （Audi）轿车的A8、沃尔沃（Volvo）轿车XC90也采用了 MOST，MOST技术已成为汽车用多媒体设备所不可缺少的技术。
典型MOST设备的硬件结构如图4-22所示。其中，由MOST功能 模块由控制器、发送器和接收器组成，接受和发送信号。微控制 器模块由单片机开发。应用系统功能产生控制信号和数据信号。 在一些简单的设备中，可以没有微控制器部分，由MOST功能模块 直接把应用系统连到网络上。
图4-22 典型MOST设备的硬件结构
图4-24 车载多媒体、通信设备的MOST网络图 1-计算机及键盘 2-显示器 3、9-音响 4-电视 5-无线信号发送接收器 6-卫星信号接收机 7-CD-ROM（电子地图等数据） 8-车载电话 10-语音控制输入接口 11-CD( VCD)播放机
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。
常用车载网络系统(MOST)
MOST系统的优势
高速传输：MOST系统可以实现高速数据传输，满足车载多媒体和导航系统的需求。
实时性：MOST系统支持实时传输音频和视频数据，确保车载娱乐系统的流畅性。 稳定性：MOST系统采用光纤作为传输介质，具有较高的稳定性和可靠性。
易于扩展：MOST系统可以方便地扩展到更多的车辆和设备，提高整车的智能化水平。
车载导航系统的发展趋势 与前景
车载控制单元
定义：车载控制单元是MOST系统中的核心部件，负责控制和管理车辆的各种功能
功能：接收来自驾驶员的操作指令，通过MOST网络传输到其他车载设备，实现车辆的自动 化控制
应用场景：智能驾驶、车联网、自动驾驶等
发展趋势：集成化、智能化、网络化
MOST系统的优势和挑战
MOST总线
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MOST驱动单元
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高速传输
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实时传输
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MOST控制单元
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MOST光纤 MOST系统的特点
MOST系统的特点
光纤传输
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MOST系统通信协议分类
MOST系统通信协议特点
MOST系统通信协议应用 场景
MOST系统的通信协议特点
支持多种数据传输速率
支持实时传输音频、视频等 多媒体数据
基于光纤的传输介质
具备高可靠性、低延迟等优 点
MOST系统的应用场景
第四章
车载娱乐系统
MOST系统支 持多种音频和 视频格式，提 供高质量的音 频和视频体验
常用车载网络系统 (MOST)
volvo新车MOST网络
网络结构概述车型年份2007车型年份2008（直至和包括结构周200745）车型年份2008（结构周200746及以后）MOST网络是一个光纤网络，其中包含的所有控制模块都连接在一个环路中。
MOST网络中的所有讯息都朝同一个方向，从信息娱乐控制模块(ICM)传送到超低音喇叭模块(SUB)。
在光纤网络中，传送的是光波而不是电气信号。
光波解释的方法与CAN网络上的电气信号相同。
MOST网络使用主-从的概念。
这就是说信息娱乐控制模块(ICM) 作为主控制模块对MOST网络上的通讯有全权控制。
光纤电缆用塑料做成。
通讯使用波长650nm的红光。
光纤连接器端子信号类型杂项1/B1光纤输入信号MOST通讯的输入信号2/B2光纤输出信号MOST通讯的输出信号在MOST网络上的每一个控制模块都有一个包含两个二极管，一个发送二极管和一个接收二极管的光纤连接器。
它们传递和接收光波。
两个控制模块之间的实际通讯如下。
一个发送二极管以光波传递讯息。
这经过MOST网络从控制模块传送到接收控制模块中的光电接收二极管。
接头中的两个光纤端子的编号方式在MOST网络中所有控制模块上都是相同的。
这两个光纤端子的塑料罩壳的大小各不相同。
一个具有整体式电源的接头整合了光纤端子，而另一个接头则只有光纤端子。
MOST通讯所有讯息在MOST网络上用光波以相同方向传送。
这即是说如果有其他的控制模块连接到两个正在通讯的控制模块之间，光波能够穿过它们而不会影响该信息。
被穿过的控制模块放大该光波使它不会变得太弱。
有内部故障的控制模块可以被设为旁通模式。
在这模式中，光波被直接传送通过控制模块，控制模块不会放大该光波。
这样，在光波被放大之前距离会长一些，因而亮度会弱一些。
如果光波太弱，它就不能被接收控制模块所接收。
信息娱乐控制模块(ICM) 是MOST和CAN网络之间的闸门，用于与连接在CAN网络上的控制模块进行通讯。
信息娱乐控制模块(ICM)监测MOST网络上的通讯。
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光学传输控制单元由内部供电装置、收发单元——光 导发射器（FOT）、光波收发器、标准微控制器（CPU）、 专用部件等组成。
5）光纤端面 为了能使光波传输过程 中的损失尽可能小，光导纤 维的端面应光滑、垂直、洁 净（图3-15）。因此，使用 了一种专用的切削工具。切 削面上的污垢和刮痕会加大 光波的传输损失（衰减）。
图3-15 光导纤维的端面
2.5 MOST数据总线系统
2.5.1 MOST的发展 MOST是媒体信息传送的网络标准，通过采 用MOST，不仅可以减轻连接各部件的线束的质 量、降低噪声，而且可以减轻系统开发技术人员 的负担，最终在用户处实现各种设备的集中控制。
图3-10 光导纤维各部分的尺寸
3）光波在光导纤维中的传输
在直的光导纤维中，光 波是按全反射原理在纤芯表 面以Z字形曲线传输的。
4）专用插头 为了能将光导纤维连接到控制单元上，在光学传输系统 中使用了一种专用插头。插座本体上有一个信号方向箭头， 表示光波传输方向（通向接收器）。
图3-14 光学传输系统的专用插头
图3-18 BMW车系F01/F02车型的MOST多媒体影音娱乐系统 TOP HIFI—顶级高保真音响放大器；CIC—车辆信息计算机； DVD—DVD换碟机；KOMBI—组合仪表；RSE—后座区娱乐系统； SDARS—卫星收音机调谐器；TCU—远程通信系统控制单元； ULF-SBX—接口盒；VM—视频模块；ZGM—中央网关模块
5）光波收发器 6）标准微控制器 7）专用部件 2.光电二极管 光电二极管是利用 光电效应原理将光波转 换成电压信号的。如图 3-6所示，光电二极管 内有一个P-N结，入射 光可以照射到这个P-N 结上。在P型层上有一 个正极触点（滑环）， N型层与金属底板（负 极）相连。
图3-6 光电二极管的结构示意图
图3-21 CAN总线在车载数字电视系统 中用来传输控制信号
MOST总线系统采用环形拓扑结构。控制单元通过光导 纤维沿环形方向将数据发送到下一个控制单元。这个过程一 直在持续进行，直至首先发出数据的控制单元又接收到这些 数据为止。可以通过数据总线自诊断接口和诊断CAN总线来 对MOST系统进行故障诊断。
在 MOST 控制单元中进行纯粹的光导纤维连接。对于 所有MOST插头而言，2 芯光导纤维插头（图3-24）的结构 是一样的。光导纤维线脚 Pin 1 始终用于输入，光导纤维线 脚 Pin 2始终用于转发，其上由箭头符号。
图3-24
2 芯光导纤维插头
2. MOST系统管理器 MOST系统管理器与诊断管理器共同负责MOST总线内的 系统管理。 系统管理器的作用如下： （1）控制系统状态； （2）发送MOST总线信息； （3）管理传输容量。 3. MOST总线系统状态 1）休眠模式 处于休眠模式时，MOST总 线内没有数据交换，静态电 流降至最小值，系统处于待 命状态，只能由系统管理器 发出的光波启动脉冲来激活。
图3-22 MOST系统采用环形拓扑结构
图1-42 BMW E60车系全车网络系统构成
在MOST总线中，每个终端设备（节点、控制单元）在 一个具有环形结构的网络中通过光导MOST环形总线上循环 R—接收器；T—发射器
各个控制单元之间的连接通过一个数据只沿一个方向传 输的环形总线实现。也就是说，一个控制单元拥有两根光导 纤维，一根光导纤维用于发射器，一根光导纤维用于接收器。
如果入射光或红外线照射到P-N结上，P-N结内就会产 生自由电子和空穴，从而形成穿越P-N结的电流。照射到光 电二极管上的入射光越强，流过光电二极管的电流就越大。 这个现象称为光电效应。
图3-7 光电效应原理
3.光导纤维 1）光导纤维的作用和相关要求 作为光波的传输介质，光导 纤维（亦称光缆）的作用是将在 某一控制单元发射器内产生的光 波传送到另一控制单元的接收器。
汽车车载网络系统检修
光学总线
3.1光学总线的信息传输
3.1.1光学传输简介 1.信号的光学传输 与传统的电传输信号不同，光学传输是利用光来传输信 号的，两者的区别如图3-1所示。
图3-1 光传输与电传输的区别
图3-2 光信号通过光导纤维（光缆）传输
2.光学传输的优点
导线少且重量轻； 传输速度快； 不会产生电磁干扰，同时对电磁干扰也不敏感。
2. MOST的应用
MOST系统可连接汽车音响系统、视频导航系统、车载电视、高保 真音频放大器、车载电话、多碟CD播放器等模块，其数据传输速率最高 可达22.5Mbit/s，而且没有电磁干扰。 图
3-17 AUDI A8 and Entertainment Information
汽 车 的 信 息 ）及 多娱 媒乐 体（ 系 统
图 光 导 纤 维 的 作 用 是 传 输 光 波
3-8
2）光导纤维的结构
如图3-9和图3-10所示，光 导纤维由几层构成。纤芯是光导 纤维的核心部分，是光波的传输 介质，也可以称之为光波导线。 纤芯一般用有机玻璃或塑料制成， 纤芯内的光波根据全反射原理几 乎无损失地传输。
图3-9 光导纤维的结构
图3-3 光学传输控制单元
1）光导插头 2）电气插头 3）内部供电装置
4）收发单元——光导发射器
收发单元——光导发射器（FOT）由一个光电二极管和 一个发光二极管构成（图3-4）。
图3-4 光导发射器（FOT）
图3-5 波长650 nm 的可见红光
如图3-5所示，光学传输中使用的光波波长为650 nm， 是可见红光。
3. MOST的传输速率
图3-19 多媒体的数据传输速率
车载多媒体影音娱乐系统对数据传输速率要求很高。仅 仅是带有立体声的数字式电视系统，就需要约6 Mbit/s的传输 速度。
图3-20 带有立体声的数字式电视系统
在车载多媒体影音娱 乐系统中，海量的视频和 音频数据是由MOST总线 来传输的，而CAN总线只 能用来传输控制信号（图 3-21）。 3.2.2 MOST的组成与系统状态 1. MOST的拓扑结构