汽车通信技术深度解析LINCANFlexRay与MOST总线的比较与应用
随着新能源汽车列入国家加快培育和发展的七大战略性新兴产业,汽车的智能化、数字网络化、节能化成了汽车发展的大方向。汽车总线是实现数字网络化的基础,本文将详细介绍当今汽车三大总线,CAN、LIN、Flexray。
在信息网络时代,人们希望汽车不仅仅是一种代步工具,更希望在汽车上就像呆在自己的办公室和家里一样,可以打电话、上网、娱乐工作。功能的增多也使得汽车上的电子装置数量急剧增加,各种车用总线应运而生。我们最熟悉的是CAN,对于LIN和Flexray大家或许还有点陌生。那么接下来,就为大家介绍一下这些四种车用总线。
车用总线就是车载网络中底层的设备或仪表互联的通信网络。目前,有四种主流的车用总线:CAN 总线、中低速控制协议(LIN), FlexRay 总线,以及多媒体传输系统(MOST)。
用于描述各类通讯标准区别的一个表格如下:
| 通信标准 | 数据速率 | 时延 | 网络拓扑 | 应用场景 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| CAN | 1Mbps | 0.5ms - 1ms | 星形/树状 - 星形 - - |
| LIN | kbps - Mbps |- - 星形 中低速控制 |
| FlexRay|- Mbps-10Mbps 双星 高速实时数据交换 安全相关系统|
| MOST |- Mbps-24.8Mbit/s-|环形 多媒体应用 |
一辆现代高档轿车可能会使用数百米长导电材料,这导致了空间利用效率极差且成本高昂。此外,由于对实时性的需求,不同电子系统之间共享公共数据变得更加复杂,因此传统布局已经无法满足现代自动驾驶技术所需,因此出现了新的通信技术如LINCAN,FlexRay,MOST等。
二者首先是CAN,它是一种支持分布式控制和实时控制串行通讯协议,是德国Bosch公司开发的一种以解决众多ECU间数据交换问题而创建。在欧洲成为工业标准,其广泛应用于Volkswagen(大众)、Benz(奔驰)、BMW(宝马)、Porsche(保时捷)等著名企业中的内部控制系统中。
其次是LIN,它由摩托罗拉(Motorola)及奥迪(Audi)合作推出,一款专为小带宽但需要较好的可靠性的低成本串行通讯协议,以适应智能传感器或执行器数字化通信场合,如门窗调节座椅调节灯光照明等方面进行使用。
然后是FlexRay,该技术由宝马飞利浦飞思卡尔博世共同制定,一款针对高速高速交通环境下的可靠性要求极高且具有很高带宽性能,并且支持故障容错能力,而它采用基于时间触发机制,并结合事件触发,在保持灵活性同时提供更好的硬件资源利用率,使之成为未来内部联网的一项重要组成部分。
最后有一个叫做MOST,它主要服务于乘客娱乐领域,比如视频音频处理以及其他类型丰富内容传输,是一种面向媒体应用设计的一套数据链路层方案,能够保证在一定条件下达到24.8Mbit/s速度,同时还能提供同步异步两种方式来处理声音图像信息并且可以独立工作无需中央计算机即可操作,而且通过这种方式可以减少连接部件所需质量降低噪声提高整体用户体验;此外还有一些其他特点比如支持多个不同物理层连接类型,有助于简便地集成到不同的产品界面上,也不受电磁干扰影响,因为它采用的光纤结构使其免受电磁辐射干扰与搭铁环影响。而由于这个原因,在一些安全相关的情况下被广泛采用例如宝马7系列首次采用这种技术后引领了这一趋势,为乘客提供更好的舒适性和安全性保障。
每一篇文章都有其独到的风格,但无论如何,每一篇都是为了让读者理解某个主题。这篇文章对于了解现在市场上的四大型号——CAN,LIN,Flexray,MOST—及其各自特点及优势至关重要。如果你想了解更多关于这几条公路或者想要进一步探索它们如何帮助构建一个更好、高效的事物,那么请继续阅读下去,这里仍然有很多未知要揭开!