摘要：车载是汽车技术的必然趋势，本文就车载网络形成的必要性及其进行了系统地，以便更好地理解新一代汽车电子控制系统。
关键词：车载网络车身系统动力传动系统安全系统信息系统
一、引言
为了简化线路，提高各电控单元之间的通信速度，降低故障频率，一种新型的数据网络CAN数据总线应运而生。CAN总线具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强;在自动化电子领域的汽车发动机控制部件、传感器、抗滑系统等应用中，CAN的位速率可高达1Mbps。同时，它可以廉价地用于运载工具电气系统中。
二、CAN总线简介
CAN，全称为“ControllerAreaNetwork”，即控制器局域网，是由ISO定义的串行通讯总线，主要用来实现车载各电控单元之间的信息交换，形成车载网络系统，CAN数据总线又称为CAN—BUS总线。它具有信息共享，减少了导线数量，大大减轻配线束的重量，控制单元和控制单元插脚最小化，提高可靠性和可维修性等优点。
三、CAN-BUS数据总线的组成与结构
CAN-BUS系统主要包括以下部件：CAN控制器、CAN收发器、CAN-BUS数据传输线和CAN-BUS终端电阻。：
1．CAN控制器，CAN收发器
CAN-BUS上的每个控制单元中均设有一个CAN控制器和一个CAN收发器。CAN控制器主要用来接收微处理器传来的信息，对这些信息进行处理并传给CAN收发器，同时CAN控制器也接收来自CAN收发器传来的数据，对这些数据进行处理，并传给控制单元的微处理器。
CAN收发器用来接收CAN控制器送来的数据，并将其发送到CAN数据传输总线上，同时CAN收发器也接收CAN数据总线上的数据，并将其传给CAN控制器。
2．数据总线终端电阻
CAN-BUS数据总线两端通过终端电阻连接，终端电阻可以防止数据在到达线路终端后象回声一样返回，并因此而干扰原始数据，从而保证了数据的正确传送，终端电阻装在控制单元内。
3．数据传输总线
数据传输总线大部分车型用的是两条双向数据线，分为高位﹝CAN-H﹞和低位﹝CAN-L﹞数据线。为了防止外界电磁波干扰和向外辐射，两条数据线缠绕在一起，要求至少每2.5cm就要扭绞一次，两条线上的电位是相反的，电压的和总等于常值。
四、车载网络的应用分类
车载网络按照应用加以划分，大致可以分为4个系统：车身系统、动力传动系统、安全系统、信息系统。
1．动力传动系统
在动力传动系统内，动力传动系统模块的位置比较集中，可固定在一处，利用网络将发动机舱内设置的模块连接起来。在将汽车的主要因素—跑、停止与拐弯这些功能用网络连接起来时，就需要高速网络。
动力CAN数据总线一般连接3块电脑，它们是发动机、ABS/EDL及自动变速器电脑（动力CAN数据总线实际可以连接安全气囊、四轮驱动与组合仪表等电脑）。总线可以同时传递10组数据，发动机电脑5组、ABS/EDL电脑3组和自动变速器电脑2组。数据总线以500Kbit/s速率传递数据，每一数据组传递大约需要0.25ms，每一电控单元7~20ms发送一次数据。优先权顺序为ABS/EDL电控单元→发动机电控单元→自动变速器电控单元。
在动力传动系统中，数据传递应尽可能快速，以便及时利用数据，所以需要一个高性能的发送器，高速发送器会加快点火系统间的数据传递，这样使接收到的数据立即到下一个点火脉冲中去。CAN数据总线连接点通常置于控制单元外部的线束中，在特殊情况下，连接点也可能设在发动机电控单元内部。
2．车身系统
与动力传动系统相比，汽车上的各处都配置有车身系统的部件。因此，线束变长，容易受到干扰的。为了防干扰应尽量降低通信速度。在车身系统中，因为人机接口的模块、节点的数量增加，通信速度控制将不是，但成本相对增加，对此，人们正在摸索更廉价的解决方案，常常采用直连总线及辅助总线。
舒适CAN数据总线连接一般连接七个控制单元，包括中央控制单元、车前车后各一个受控单元及四个车门的控制单元。舒适CAN数据传递有七大功能：中控门锁、电动窗、照明开关、空调、组合仪表、后视境加热及自诊断功能。控制单元的各条传输线以星状形式汇聚一点。这样做的好处是：如果一个控制单元发生故障，其他控制单元仍可发送各自的数据。该系统使经过车门的导线数量减少，线路变得简单。如果线路中某处出现对地短路，对正极短路或线路间短路，CAN系统会立即转为应急模式运行或转为单线模式运行。
数据总线以62.5Kbit/s速率传递数据，每一组数据传递大约需要1ms，每个电控单元20ms发送一次数据。优先权顺序为：中央控制单元→驾驶员侧车门控制单元→前排乘客侧车门控制单元→左后车门控制单元→右后车门控制单元。由于舒适系统中的.数据可以用较低的速率传递，所以发送器性能比动力传动系统发送器的性能低。
整个汽车车身系统电路主要有三大块：主控单元电路、受控单元电路、门控单元电路。
主控单元按收开关信号之后，先进行处理，然后通过CAN总线把控制指令发送给各受控端，各受控端响应后作出相应的动作。车前、车后控制端只接收主控端的指令，按主控端的要求执行，并把执行的结果反馈给主控端。门控单元不但通过CAN总接收主控端的指令，还接收车门上的开关信号输入。根据指令和开关信号，门控单元会做出相应动作，然后把执行结果发往主控单元。
（1）安全系统
这是指根据多个传感器的信息使安全气囊启动的系统，由于安全系统涉及到人的生命安全，加之在汽车中气囊数目很多，碰撞传感器多等原因，要求安全系统必须具备通信速度快、通信可靠性高等特点。
（2）信息系统
五、CAN总线技术在汽车中应用的关键技术
利用CAN总线构建一个车内，需要解决的关键技术问题有：
（1）总线传输信息的速率、容量、优先等级、节点容量等技术问题
（2）高电磁干扰环境下的可靠数据传输
（3）确定最大传输时的延时大小
（4）网络的容错技术
（5）网络的监控和故障诊断功能
（7）安装与维护中的布线
（8）网络节点的增加与软硬件更新(可扩展性)
六、结束语
CAN总线作为一种可靠的汽车机网络总线，现已开始在先进的汽车上得到应用，从而使得各汽车计算机控制单元能够通过CAN总线共享所有的信息和资源，以达到简化布线、减少传感器数量、避免控制功能重复、提高系统可靠性和可维护性、降低成本、更好地匹配和协调各个控制系统之目的，随着汽车技术的，具有高度灵活性、简单的扩展性、优良的抗干扰性和纠错能力的CAN总线通信协议必将在汽车电控系统中得到更广泛的应用。
[1]王箴．CAN总线在汽车中应用[N]．汽车报．2004．
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1、MOST网络发展历史
1．1MOST网络基本特点
1．2MOST网络研究现状
1．3MOST网络未来趋势
MOST网络技术历经15年的发展已经取得了一定的成果，在未来的前进道路上它将会在以下三方面取得进步。首先，MOST组织在其定期发布的MOSTInformative里提到MOST网络会在拓扑结构方面增加星型、菊花链型和树形等拓扑结构，改善环型网络拓扑结构如果断开则整个网络不可用的缺点。然后，在降低成本方面，MOST150网络使用的是光纤线进行信号传输，在保证传输速率150Mbps的前提下可以在物理层增加非屏蔽双绞线(6类双绞线)和同轴电缆作为传输介质，这样可以拓宽其市场，使更多的车型可以搭载MOST网络。最后，在兼容以太网络方面，车载以太网络技术是MOST网络技术的强劲竞争对手，虽然MOST150网络规范已经提出每个设备节点会有以太网络MAC地址，并提供以太网络数据信道来传输以太网络帧，但是仍有上层软件兼容等许多问题需要解决。而据悉，一汽、比亚迪、长城等车厂都在积极地研究MOST网络，MOST网络技术即将迎来在国内的大发展。
2IDB-1394网络技术I
3车载以太网络技术
在以太网络发展的30多年里，它凭借低廉的价格、强大的数据传输能力和良好的可扩展性等优点，成为了应用最为普遍的局域网络技术［32，33］。随着工业以太网络技术的发展和应用，人们对于以太网络逐渐产生了实时性的要求，这样便产生了实时以太网络ＲTE(ＲealTimeEthernet)［34］。2011年单对非屏蔽双绞线通信技术的问世，并且汽车驾驶员辅助、娱乐和通信等各方面应用的涌现，因此以宝马公司为首，人们为了提高车载网络的带宽和通用性，以实时以太网络协议为前提，以单对非屏蔽双绞线通信技术为基础，提出了车载以太网络技术。
3．1实时以太网络协议
3．2单对非屏蔽双绞线
2005年AVnu联盟成立，使得EthernetAVB得到市场效益的推动，这主要集中在车载网络和消费电子领域。但是传统以太网络的物理层并不能达到车载网络对通信介质的要求，因此2011年OPEN联盟成立，该联盟专门为车载以太网络提供物理层介质，其倡导采用全双工的单对非屏蔽双绞线进行通信。为单对非屏蔽双绞线和传统屏蔽线缆，相比之下单对非屏蔽双绞线做出了两个方面的改进:一方面是减少了线束，使成本比传统电缆降低80%，重量轻30%，从而有效提高汽车燃油效率［39］;而另一方面则是频率从200MHz降低到了50MHz，使其无需屏蔽就具有抗电磁干扰的能力。另外，单对非屏蔽双绞线还可以实现电力传输，在文献［40］中作者应用博通系列芯片验证了双绞线实现电力传输的情况。虽然在理论上单对非屏蔽双绞线通信技术满足了车载网络对于布线的苛刻要求，但目前并没有关于它应用到具体车型的测试或者验收报告，车载以太网络的进一步发展仍然需要许多技术的不断完善。
4三种车载多媒体网络对比
5结语
本文对现有的主流车载多媒体网络技术进行了综述。首先在发展历史、基本特点、研究现状和未来趋势等四方面对MOST网路技术进行了论述。然后简单介绍了IDB-1394网络技术的特点和现状，接着从实时以太网络协议和单对非屏蔽双绞线两方面论述了车载以太网络技术发展的前提和基础。最后对三种网络技术进行了比较。车载多媒体网络技术正在向着更高带宽、更小延迟和更加灵活的方向发展，而三种车载多媒体网络技术的竞争还将继续下去。可以预见，车载多媒体网络技术的发展将极大地推动自动驾驶和车载信息系统等领域技术的发展，从而人们可以享受到更加舒适便捷的车载服务。