基于CAN-總線技術(shù)的智能汽車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

4 CAN總線技術(shù)應(yīng)用舉例

世界上很多著名的汽車制造商，都已經(jīng)開始采用CAN總線技術(shù)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)和執(zhí)行之間的數(shù)據(jù)通信功能。如我們熟知的BMW(寶馬)、BENZ(奔馳)、ROLLS—RoYCE(勞斯萊斯)，還有很多國(guó)產(chǎn)的汽車上，也開始引入CAN總線技術(shù)，例如帕薩特、大眾途觀等。

CAN總線一般分為低速和高速。低速的總線速度，為10—25 kbp8．主要應(yīng)用在車身控制模塊領(lǐng)域；高速為250kbps—lMbp8，主要應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、ABS等對(duì)于實(shí)時(shí)性要求比較高的控制模塊。

當(dāng)然，根據(jù)車型的不同，會(huì)根據(jù)具體情況選擇適用于自身的總線結(jié)構(gòu)。例如，通過(guò)下位機(jī)傳送給上位機(jī)的數(shù)據(jù)包括：汽車車頭當(dāng)前的方向、GPs坐標(biāo)以及有向天線相對(duì)車頭的角度方向；而上位機(jī)傳送給下位機(jī)的數(shù)據(jù)包括：電極旋轉(zhuǎn)的方向角度以及基地的CPS坐標(biāo)。那么，這些需要上位機(jī)和下位機(jī)相互傳送的數(shù)據(jù)通信，就能都由CAN模塊和CAN總線技術(shù)來(lái)完成。

按照汽車的檔次來(lái)設(shè)計(jì)，基本上可以歸納為兩個(gè)方案：

(1)作為一個(gè)完整的汽車電子系統(tǒng)，采用的是多CAN子網(wǎng)結(jié)構(gòu)，采用CAN總線技術(shù)將信息交換較為密切的系統(tǒng)，放在一個(gè)子網(wǎng)當(dāng)中，從而使得整個(gè)系統(tǒng)具有極高的實(shí)時(shí)性．不同的子網(wǎng)之間，采用不同的接口和通信速率，從而優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。這樣一來(lái)，簡(jiǎn)化了各個(gè)CAN子網(wǎng)的設(shè)計(jì)難度，但是硬件上對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的要求比較高，系統(tǒng)成本就偏高，因此適合于中高檔汽車使用。

(2)第二種方案的系統(tǒng)，具有極高的性價(jià)比。將車身控制模塊在區(qū)分高速和低速總線的接觸上加以簡(jiǎn)化，保留中央控制模塊和4個(gè)門模塊作為車身控制總線的方案。由于成本較低，主要適用于希望采用CAN總線的中低檔轎車。

5 應(yīng)用的注意事項(xiàng)

CAN總線技術(shù)應(yīng)用在汽車中的實(shí)質(zhì)，其實(shí)就是在汽車中搭建一個(gè)車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，有若干需要注意的技術(shù)問題：

(1)在高電磁環(huán)境下被干擾的數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕?P> (2)CAN總線傳輸信息時(shí)的容量、速率、節(jié)點(diǎn)容量等技術(shù)；

(3)CAN總線控制網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間特性；

(4)容錯(cuò)技術(shù)功能；

(5)CAN總線網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控功能；

(6)CAN總線網(wǎng)絡(luò)對(duì)于故障的診斷功能。

6 結(jié)束語(yǔ)

智能汽車系統(tǒng)，是在普通汽車系統(tǒng)的基礎(chǔ)上。進(jìn)行了功能的擴(kuò)展，加入了人工智能領(lǐng)域中的一些技術(shù)。傳統(tǒng)布線過(guò)于厚重和繁瑣，在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。而CAN總線技術(shù)可靠性強(qiáng)、擴(kuò)展性強(qiáng)，還具有靈敏的自我診斷和監(jiān)控功能，不僅提高了通信的品質(zhì)，還方便了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。因此，CAN總線作為一種可靠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)總線，已經(jīng)開始在先進(jìn)的汽車上得到使用，達(dá)到了簡(jiǎn)化汽車布線、有效降低成本和協(xié)調(diào)各個(gè)控制系統(tǒng)等一系列的效果。隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，這種具有實(shí)時(shí)性、可靠性、擴(kuò)展性的CAN總線通信技術(shù)，必將在汽車電子控制系統(tǒng)中，得到更為廣泛的應(yīng)用。