車用線束與CAN總線控制車內(nèi)通信技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向
| 成為法規(guī)。導(dǎo)線為銅線，一般使用雙絞線。 （2）FlexRay（～10Mbps） FlexRay是高速容錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,是新一代的車內(nèi)局域網(wǎng)通信協(xié)議。以歐洲為中心，正在開發(fā)中。Ver.2.0規(guī)格已公布（2004年9月），其特點(diǎn)是高速性，采用TDMA方式（采用同步方式，以通信程序進(jìn)行管理），高可靠性（設(shè)有雙線束驅(qū)動(dòng)器，具有信號(hào)發(fā)送定時(shí)監(jiān)視功能），可考慮應(yīng)用于汽車安全系統(tǒng)中，搭載Flex Ray的汽車預(yù)計(jì)在2008年問世。在Ver.2.0上使用銅線。 （3）多媒體系統(tǒng) ①M(fèi)OST（Media Oriented Systems Transport,～24.5Mbps） 它是以歐洲車為中心，已經(jīng)實(shí)用化。通信導(dǎo)線使用塑料光纖（POF:plastic fiber）。 ②IDB-1394（～400Mbps） 這是廣泛應(yīng)用于個(gè)人微機(jī)的周邊設(shè)備、家電的IEEE1394的車載版，導(dǎo)線為銅線及塑料光纖（POF）,但尚未用于車輛上，不過在2004年世界智能交通系統(tǒng)（ITS）會(huì)議在日本愛知、名古屋展出過試制車。 4.安全系統(tǒng) （1）Safe-by-wire（～160kbps） Safe-by-wire就是車載安全系統(tǒng)的電子線控，它是應(yīng)用在安全氣囊等安全系統(tǒng)的專門通信協(xié)議。Safe-by-wire Consortium與BST合并，成立Safe-by-wire plus Consortium，并公布了ASR2.0（2004年9月）。其特點(diǎn)是電源重疊方式，TDMA方式，高可靠性（網(wǎng)絡(luò)雙重化）導(dǎo)線采用銅線。 現(xiàn)在正在對(duì)車身系的各個(gè)系統(tǒng)適用的專用通信協(xié)議進(jìn)行分析。今后，由于成本、信息量及其所要求的可靠性，必須考慮使用對(duì)各系統(tǒng)最適用的通信協(xié)議。 對(duì)于通信線束來說，由于通信速度的高速化發(fā)展，必須考慮電磁兼容性（EMC）問題而采取必要的屏蔽措施。將來有可能從現(xiàn)在采用的雙絞線改為屏蔽線或者進(jìn)一步改為塑料光纖（POF）。采用塑料光纖既能解決電磁兼容性問題，又能實(shí)現(xiàn)輕量化。由玻璃制造的光纖的應(yīng)用將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更高速通信，但必須解決成本、組裝性、環(huán)境友好性諸類的問題。 此外，通過車內(nèi)局域網(wǎng)的擴(kuò)大應(yīng)用，使電控單元（ECU）軟件開發(fā)作業(yè)增加。由于是專業(yè)軟件，因此很難在其他車種上再利用。所以，為了解決這一問題，現(xiàn)在出現(xiàn)了基礎(chǔ)軟件通用化應(yīng)用的動(dòng)向，如AUTOSAR，JASPAR通用化基礎(chǔ)軟件。通過應(yīng)用通用化基礎(chǔ)軟件，不需要有意識(shí)地區(qū)別硬件的不同，所以可以提高開發(fā)效率（只屬于應(yīng)用性開發(fā)），實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件的再利用。由此可以縮短開發(fā)時(shí)間，提高質(zhì)量以確保汽車整車公司與汽車零部件制造公司的國際競(jìng)爭(zhēng)力。 從通信基礎(chǔ)設(shè)施來看，車內(nèi)局域網(wǎng)的特點(diǎn)與難點(diǎn) 通過CATV或ADSL的英特網(wǎng)連接服務(wù)成為寬帶網(wǎng)絡(luò)英特網(wǎng)的快速普及的原動(dòng)力。而且也通過FTTH連接，在2004年每月有8萬～9萬用戶以上增加數(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在日本用戶應(yīng)用CATV約274萬戶，而應(yīng)用ADSL則約1233萬戶，超過150萬人。在很短時(shí)間中大幅度增加（據(jù)2004年7月，日本總務(wù)省統(tǒng)計(jì)）。此外，由于家庭內(nèi)與網(wǎng)絡(luò)匹配的機(jī)器增加，不僅在辦公室，甚至在家庭中，無線局域網(wǎng)也在不斷普及。而且以i-mode為代表的通過手機(jī)（便攜式電話）進(jìn)行英特網(wǎng)訪問。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2004年8月在日本用戶（加入者）已經(jīng)超過7000萬人，在日本國內(nèi)成為******英特網(wǎng)的應(yīng)用手段。 于是，在英特網(wǎng)作為個(gè)人的信息交流為主的通信基礎(chǔ)設(shè)施的今天，不論是乘車時(shí)使用，還是以其他任何方式應(yīng)用英特網(wǎng)，就成為來自用戶的自然要求，即使車輛在變化，這種趨向仍是自然流行的。在這種場(chǎng)合，作為車輛的作用，并不是提供在車內(nèi)利用PC機(jī)時(shí)的環(huán)境，而且車輛本身與英特網(wǎng)連接，由汽車本身進(jìn)行信息的發(fā)射與接收，例如在車輛導(dǎo)航裝置等方面，很多已經(jīng)搭載在汽車上的信息設(shè)備也追加英特網(wǎng)功能，從而也為擴(kuò)大汽車的方便性更好結(jié)合實(shí)際需要。以下對(duì)現(xiàn)有的車載式信息設(shè)施擴(kuò)大或增加網(wǎng)絡(luò)功能場(chǎng)合所遇到的問題作概要說明。 1.現(xiàn)有的車內(nèi)局域網(wǎng)的課題 隨著汽車高功能化而增加的電控單元（ECU），為了有效搭載在汽車上，同時(shí)為了減少或限制線束的重量而考慮到推廣應(yīng)用英特網(wǎng)，但是，與此同時(shí)傳送的信息量增加，作為現(xiàn)在屬于主流通信協(xié)議的控制器局域網(wǎng)中已經(jīng)到了能力飽和的狀態(tài)。因此，根據(jù)用途采用二個(gè)（或多個(gè)）通信協(xié)議作為解決方法。并且也在考慮采用FlexRay等新的標(biāo)準(zhǔn)。 與此同時(shí)，在現(xiàn)有的車內(nèi)局域網(wǎng)中，能夠進(jìn)行直接IP通信，由于受到各個(gè)通信協(xié)議或用途的制約而變得困難。例如在CAN場(chǎng)合，在1幀中能夠傳送的數(shù)據(jù)只有8 byte（位），即使IPv4的header（20byte）為了發(fā)射信號(hào)也必需3幀，如果UDP或TCP的上位層也包括的話，則必要的幀數(shù)還要增加。由于這些幀造成總線的壓擠，從而引起車輛控制數(shù)據(jù)的滯后或缺失，這是必須避免的。另一方面，MOST作為多媒體系統(tǒng)用的通信協(xié)議，已部分實(shí)裝使用，而且對(duì)IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)也正在重新分析。利用MOST也將使IP的應(yīng)用達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。 IEEE1394與袖珍式音樂收放機(jī)或PC機(jī)，以及以單體形式銷售使用的信息機(jī)有良好的親和性。如果使它滿足車載的多變環(huán)境條件，那么就能夠在車輛上搭載各種信息機(jī)。 由于這種狀況,車內(nèi)局域網(wǎng),以及與控制器局域網(wǎng)（CAN）等的控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)的通信局域網(wǎng)一起,則有希望將采用能夠處理IP方式的娛樂節(jié)目或車輛導(dǎo)航信息用的適合于大容量傳送的通信協(xié)議。 此外，為了采用42V電氣系統(tǒng)，也必須考慮加速應(yīng)用具有高抗電磁噪聲的光導(dǎo)纖維，在特定的信息機(jī)器之間也可能利用以太網(wǎng)（Ethernet），而且，今后也有可能利用藍(lán)牙（Blue Tooth）與汽車自診斷系統(tǒng)連接，汽車本身實(shí)現(xiàn)多媒體化，這些可能性或許都會(huì)出現(xiàn)。 2.車外:與英特網(wǎng)連接 隨著英特網(wǎng)的普及，不僅在公司中，就是在一般家庭中，IEEE802.11等的無線局域網(wǎng)也在不斷進(jìn)入。所以，在與車輛連接時(shí)，目前不要過多注意特別的通信協(xié)議，而合理的是利用IEEE802.11b,g,或者IEEEE802.1a，此外為了確保安全可靠，或許也要考慮IPv6的應(yīng)用。 3.移動(dòng)中連接與車與車之間的連接 移動(dòng)體英特網(wǎng)連接是汽車特有的課題。利用便攜式電話（手機(jī)）的服務(wù)已經(jīng)逐步實(shí)用化，但是還存在著通信速度或通信收費(fèi)諸類的課題。 另一方面，不一定把IP通信作為前提，但是，在不停車收費(fèi)的車載器（ETC）中使用的DSRC的服務(wù)則仍在研討中，使人注目。 此外，以無線方式的車與車之間通信的實(shí)用化為目的車輛通信聯(lián)合體（Car 2 Car Communication Consortium）于2004年已成立，其動(dòng)向也令人注目。 |
