面向车载的以太网
和其他一般的网络一样,只是交换数据的计算机的集合。
车载网络概观
各个公司都利用自己的标准。
公司 |
标准 |
通用 |
Class 2 |
克莱斯勒 |
CCD(Chrysler Collision Detection) |
福特 |
- SCP(Standard Corporate Protocol) |
丰田 |
BEAN(Body Electronic Area Network) |
后来Bosch开发的CAN实现了行业标准。
年份 |
事件 |
1983 |
Bosch内部开始开发 |
1986 |
官方宣布@美国SAE |
1987 |
首次CAN控制器出厂 |
1992 |
被梅赛德斯奔驰采用 |
1993 |
作为ISO11898国际标准化 |
1998 |
由于戴姆勒和克莱斯勒的合并等在美国也得到了普及 |
CAN概观
与之前的通信方式相比有以下优势。
方面 |
内容 |
低成本 |
双线、国际标准化带来的大量生产效果 |
高速 |
最大1 Mbps |
高噪声抗扰性&高可靠性 |
错误检测功能等 |
便于使用 |
在不影响其他节点的情况下实现节点的添加/删除 |
CAN-FD概观
为了应对CAN日益不足的近年来通信量的增加,Bosch于2012年发布CAN-FD。
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CAN |
CAN-FD |
最高通信速度 |
1Mbps |
8Mbps |
最大有效载荷 |
8个字节 |
64个字节 |
CAN-FD的优点≈CAN的优点
LIN概观
优点 |
缺点 |
比CAN便宜:仅1线,使用UART |
低速:19.2 Kbps@40m |
数据错误检测,节点故障检测 |
最多16个节点 |
延迟保证 |
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FlexRay概观
优点 |
缺点 |
高达10 Mbps的高速通信 |
我们需要预先设计和固定整个网络 |
高可靠性(确保2个冗余数据通道) |
高成本 |
高精度的消息延迟控制 |
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多个拓扑对应(总线型/星型/混合型) |
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MOST概观
优点 |
缺点 |
高达150 Mbps的高速通信 |
1处故障导致整体下降 |
插头和播放:设备的自我识别和自动初始化功能 |
光纤昂贵和不易弯曲 |
利用光纤减轻重量&抗噪声&零噪声辐射 |
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车载Ethernet的种类和动向
IEEE 802.3 100BASE-TX Ethernet |
BroadR-Reach Ethernet |
Reduced Pair Gigabit Ethernet |
~2014 |
2014~ |
2020~ |
100Mbps |
100Mbps |
1Gbps |
诊断/ECU Falsh |
驾驶辅助/信息娱乐 |
network backbone |
使用例1:DoIP(通过以太网进行诊断)
使用例2:XCP on Ethernet
使用例3:驾驶辅助
使用例4:信息娱乐
使用例5:车载network backbone