汽车网络技术课件讲解

AUDI A4的汽车网络系统
4）第四阶段——以Telematics技术为代表的汽车信息化时代
汽车网络技术是现代汽车电子技术的重要组成部分，也 是现代汽车通信与控制的基础。伴随着汽车网络技术的日趋 成熟，汽车电子技术开始向信息化时代迈进。
信息化时代的汽车电子技术 可以实现车内网络与车外网 络之间的信息交换，全面解 决人—车—外部环境之间的 信息交流问题。
也就是说，Telematics技术整合了汽车网络技术（也包括 其他移动运输工具内部的网络技术）、无线通信技术、GPS （Global Positioning System，全球定位系统）卫星导航技 术，通过无线网络，随时给行车中的人们提供驾驶、生活、娱 乐所必需的各种信息。
通常所说的Telematics就是指应用无线通信技术的车载 电脑系统。Telematics是无线通信技术、卫星导航系统、网 络通信技术和车载电脑的综合产物，被认为是未来的汽车网络 技术的发展趋势。
Telematics信息交换过程示意图
GPS全球卫星定位系统
电子地图与语音导航 后座多媒体影音娱乐系统
2.总线传输技术的发展史
早在1968年，美国的艾塞库斯就提出了利用单线多路传输信号的构想。 从1980年起，汽车内开始装用车载网络。 1983年，丰田公司在世纪牌汽车上采用了应用光缆的车门控制系统。 从1986年起，在车身系统上装用了铜线传输媒介的网络，并在日产和通用公司汽车的 控制系统中得到应用。 20世纪80年代末，BOSCH公司和英特尔公司研制了专门用于汽车电气系统的总线— —控制器局域网(Controller Area Network)规范，简称CAN。 接着，美国汽车工程师学会(SAE)提出了J1850通信协议规范。 20世纪90年代，由于集成电路技术和电子器件制造技术的迅速发展，用廉价的单片 机作为总线的接口端，采用总线技术布线的价格逐步降低，总线技术布线进入了实 用化阶段。 随着汽车电子技术的发展，欧洲提出了控制系统的新协议TTP(Time Triggered Protocol)。 随着汽车信息系统对网络传输信息量要求的不断提高，先后提出了D2B协议和MOST 协议。 2000年后，车载网络得以进一步细分，低端LIN网络产生。 目前，多路总线传输技术在国内外已成功地运用到各种品牌汽车上。
③可以很方便地加装选装装置，为技术进步创造了条件，为 新装备的使用埋下了伏笔。
④CAN总线是一个开放系统，可以与各种传输介质进行适配， 如铜线和光导纤维（光纤）。
⑤对控制单元的诊断可通过K线来进行，车内的诊断有时通 过CAN总线来完成（如安全气囊和车门控制单元），称为 “虚拟K线”。随着技术的进步，今后有逐步取消K线的趋势。
2）第二阶段——子系统层次的汽车电脑控制时代
1980~1995年属于子系统层次的汽车单片机（汽车电脑）控制 时代。在这一时期，单片机（微处理器）在汽车上得到广泛应用， 以单片机为控制核心，以实现特定控制内容或功能为基本目的的各 种电子控制系统得到了迅速发展。
进入20世纪90年代，出现全面、综合的电子控制系统。
CAN总线
1983年，Bosch开始研究车上网络技术 1986年，Bosch在SAE大会公布CAN协议 1987年，Intel和Philips先后推出CAN控制器芯片 1991年，Bosch颁布CAN 2.0技术规范，CAN2.0包括
A和B两个部分 1991年，CAN总线最先在Benz S系列轿车上实现 1993年，ISO颁布CAN国际标准ISO-11898 1994年，SAE颁布基于CAN的J1939标准 2003年，Maybach发布带76个ECU的新车型（CAN，
1965~1980年属于零部件层次的汽车电器时代。汽车发 电机晶体管电压调节器和晶体管点火装置等开始装备汽车， 而且电子控制装置又逐步实现了由分立元件向集成化的过渡。
这一阶段，装备汽车的其他电子装置还有转向系统电子 式闪光器、电子控制式喇叭、电子式间歇刮水控制器、数字 时钟及高能点火（HEI）线圈和集成电路点火系统等。
汽车总线技术
一、概述
1. 汽车电子技术发展简介
汽车电子技术在经历了零部件层次的汽车电器时代、子 系统层次的单片机（汽车电脑）控制时代之后，已经开始进 入汽车网络化时代，并向汽车信息化时代迈进。
按照电子产品和电子控制系统的技术特点，可将汽车电 子技术的发展粗略划分为四个车制造商生产的的多数汽车上均采用 了以CAN、LIN、MOST、DDB等为代表的网络控制技术， 将车辆控制系统简化为节点模块化 ,极大地提升了汽车的整体 控制水平,极大地提升了汽车的整体控制水平。
网络化时代的汽车电子技术注重解决汽车内部各个系统之间 的信息交换问题
BMW E60的汽车网络系统
LIN，MOST） 2003年，VW发布带35个ECU的新型Golf ……
二、汽车总线技术的技术特点
1.CAN总线的优点 ①控制单元间的数据交换都在同一平台上进行。这个平台称 为协议，CAN总线起到数据交换“高速公路”的作用。
图2-19 控制单元间的数据交换都在同一平台上进行
②可以很方便地实现用控制单元来对系统进行控制，如发动 机控制、变速器控制、ESP控制等。
Telematics简介
Telematics是远程通信技术（Telecommunications）与信 息科学技术（Informatics）的合成词，意指通过内置在汽车、航 空器、船舶、火车等运输工具上的计算机网络技术，借助无线通 信技术、GPS卫星导航技术，实现文字、图像、语音信息交换的 综合信息服务系统。
电子控制技术在汽车上的广泛应用，不仅拓展了电子控制的功 能和控制内容，提高了控制精度和汽车性能，而且也为汽车网络技 术的发展奠定了坚实的基础。
3）第三阶段——整车联网层次的汽车网络化时代 1995~2010年属于整车联网层次的汽车网络化时代。采用先进
的单片机技术和车载网络技术，形成了车上的分布式、网络化的 电子控制系统。整车电气系统被连成一个多ECU、多节点的有机 的整体，使得其性能也更加完善。