汽车通信协议深度解析CAN总线之外的FlexRayMOST与LINCAN
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(Controller Area Network)、LIN 总线(Local Interconnect Network)、FlexRay 总线以及 MOST(Media Oriented Systems Transport)总線。这四种技术分别有其特定的应用场景和优势。
以下是对这四种主要通讯协议的一些基本信息:
CAN 总线
是一种支持分布式控制及实时控制串行数据传输系统。
通过星形拓扑结构连接各个单一控制单元形成一个完整系统。
最早由德国Bosch公司开发,以解决现代汽 车中众多电控模块(ECU)之间数据交换的问题。
在全球范围内广泛应用于现代自动驾驶技术,如主动安全系统中的传感器等。
有较好的可靠性、高效率,但缺乏容错能力,不适合复杂环境下使用。
LIN 总 线
是一种用于低速速率通信的小型成本有效性的通讯标准,由摩托罗拉(Motorola)与奥迪(Audi)等知名企业联合推出。
主要用于车内分布式电控系统,比如门窗控制、大灯调光等非关键任务领域。
节省了成本,因为它采用单路传输,并且硬件实现简单且软件复杂度较低。
通信带宽相对较低,每个节点可以达到12个,但只能有一个宿主节点,因此对于需要高级别同步功能的情况不是最佳选择。
FlexRay 总 线
FlexRay是一个专为提高自动驾驶性能而设计的人机界面(HMI)、驱动助力(DAS)及其他高级别功能提供高速数据传输服务的一种新的交通管理方案,它基于时间触发(TDM, Time-Triggered Communication),并结合事件触发(ETD, Event-Triggered Data Transfer),以保证高速且可靠地进行数据交换。此外,它具有高度容错能力,可以检测到故障并继续运行,从而确保交通流量顺畅无阻,使得它成为未来自动驾驶项目中不可或缺的一部分。在宝马X5系列中首次应用了这种技术,这款车采用基于飞思卡尔微处理器及恩智浦收发器组成的一个双通道ECU集成多项功能,以便更好地监视包括速度、高度以及轮胎加速度在内的地理位置相关参数,同时还能实现更佳乘坐舒适性以及更加迅捷响应至危险情况。
MOST 技术
MOST全称“Media Oriented Systems Transport”,是一种面向媒体应用尤其是在现代豪华轿车中的多媒体娱乐体验提升所设计出来的人工智能(AI)-优先概念工程平台,其核心目标是为乘客提供丰富刺激的情境体验。在宝马7系列首次采用MOST后,该技术迅速普及,为满足越来越复杂需求,即从音频到视频再到全面互连所有电子设备,而保持极小成本,提供24.8Mbit/s 的数据传输速度,以及能够独立运行无需中央计算机协调,使得它成为当前市场上最受欢迎商用的媒体通信标准之一,其亮点包括:支持即时声音与图像处理,无论是否存在中央计算机都能正常工作,可同时进行同步和异步传输,并通过嵌入虚拟网络管理系统(VNMS),方便用户操作界面,同时该技术还具有抗干扰能力,是为了减轻负担并简化开发过程而特别设计出来的一个产品。
综上所述,在不断发展变化的心智时代,我们必须不断探索新的方式来提高我们的生活质量。而作为我们日常生活不可或缺的一部分——现代城市交通工具,也正处于一次巨大的变革之中。随着科技进步,一切看似不可能的事情变得越来越可能。而这个过程,就是让我们的世界变得更加美好的地方。但愿未来的每一位旅者,都能享受到这座充满奇迹都市带给他们最真实,最独特的情感体验!