基于CAN-總線(xiàn)技術(shù)的智能汽車(chē)系統的設計

4 CAN總線(xiàn)技術(shù)應用舉例

世界上很多著(zhù)名的汽車(chē)制造商，都已經(jīng)開(kāi)始采用CAN總線(xiàn)技術(shù)，進(jìn)一步實(shí)現監測和執行之間的數據通信功能。如我們熟知的BMW(寶馬)、BENZ(奔馳)、ROLLS—RoYCE(勞斯萊斯)，還有很多國產(chǎn)的汽車(chē)上，也開(kāi)始引入CAN總線(xiàn)技術(shù)，例如帕薩特、大眾途觀(guān)等。

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

當然，根據車(chē)型的不同，會(huì )根據具體情況選擇適用于自身的總線(xiàn)結構。例如，通過(guò)下位機傳送給上位機的數據包括：汽車(chē)車(chē)頭當前的方向、GPs坐標以及有向天線(xiàn)相對車(chē)頭的角度方向；而上位機傳送給下位機的數據包括：電極旋轉的方向角度以及基地的CPS坐標。那么，這些需要上位機和下位機相互傳送的數據通信，就能都由CAN模塊和CAN總線(xiàn)技術(shù)來(lái)完成。

按照汽車(chē)的檔次來(lái)設計，基本上可以歸納為兩個(gè)方案：

(1)作為一個(gè)完整的汽車(chē)電子系統，采用的是多CAN子網(wǎng)結構，采用CAN總線(xiàn)技術(shù)將信息交換較為密切的系統，放在一個(gè)子網(wǎng)當中，從而使得整個(gè)系統具有極高的實(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)化了系統結構。這樣一來(lái)，簡(jiǎn)化了各個(gè)CAN子網(wǎng)的設計難度，但是硬件上對于網(wǎng)絡(luò )的要求比較高，系統成本就偏高，因此適合于中高檔汽車(chē)使用。

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

5 應用的注意事項

CAN總線(xiàn)技術(shù)應用在汽車(chē)中的實(shí)質(zhì)，其實(shí)就是在汽車(chē)中搭建一個(gè)車(chē)內網(wǎng)絡(luò )，有若干需要注意的技術(shù)問(wèn)題：

(1)在高電磁環(huán)境下被干擾的數據傳輸的可靠性；

(2)CAN總線(xiàn)傳輸信息時(shí)的容量、速率、節點(diǎn)容量等技術(shù)；

(3)CAN總線(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò )的時(shí)間特性；

(4)容錯技術(shù)功能；

(5)CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的監控功能；

(6)CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )對于故障的診斷功能。

6 結束語(yǔ)

智能汽車(chē)系統，是在普通汽車(chē)系統的基礎上。進(jìn)行了功能的擴展，加入了人工智能領(lǐng)域中的一些技術(shù)。傳統布線(xiàn)過(guò)于厚重和繁瑣，在數據傳輸過(guò)程中容易出現錯誤。而CAN總線(xiàn)技術(shù)可靠性強、擴展性強，還具有靈敏的自我診斷和監控功能，不僅提高了通信的品質(zhì)，還方便了系統的軟硬件設計。因此，CAN總線(xiàn)作為一種可靠的計算機網(wǎng)絡(luò )總線(xiàn)，已經(jīng)開(kāi)始在先進(jìn)的汽車(chē)上得到使用，達到了簡(jiǎn)化汽車(chē)布線(xiàn)、有效降低成本和協(xié)調各個(gè)控制系統等一系列的效果。隨著(zhù)汽車(chē)電子技術(shù)的發(fā)展，這種具有實(shí)時(shí)性、可靠性、擴展性的CAN總線(xiàn)通信技術(shù)，必將在汽車(chē)電子控制系統中，得到更為廣泛的應用。