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技术热点牵引汽车电子市场成长,业界专家畅谈产业发展新趋势

上网日期: 2007年10月26日 ?? 作者: Gary Wagner, Willie Fitzgerald, 范永健, 范成建 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:功率器件? 汽车总线? Flexray?

CAN提供多个主控层,以支持对智能冗余系统的开发。在这种类型的网络中,如果一个网络的节点有缺陷,那么,网络仍然能够发挥作用。消息通过网络广播,然后所有的节点都接收到该消息,并能够读该消息,以确定这个消息是否与它们有关且是否要采取任何行动。在这种环境中必须确保数据完整性,因为系统的所有节点都采用相同的信息。数据完整性还通过误码检测机制以及有缺陷消息的重发机制获得支持。

LIN协议是一种用于较小汽车网络的整体通信概念。其规范覆盖了对协议和物理层的定义、以及对用于开发工具和应用软件的接口的定义。在车辆的开关、智能传感器和传动装置等应用中,无需CAN的带宽和通用性,LIN就能够提供有成本效益的通信网络。这种通信网络协议是基于SCI(UART)数据格式,采用一主/多从的概念,各个节点采用单线12V总线和时钟同步,不需要稳定的时基。

由于LIN面向低端应用,两个因素是关键的:与CAN相比,每一个节点的通信成本必须进一步大幅度降低;不需要CAN的性能、带宽和通用性。LIN较之于CAN的主要成本节约源自于:单线传输;因硬件或软件在芯片中,实现成本低;在从节点中不必采用晶体或陶瓷谐振器。

随着汽车中ECM数量的日益增加,汽车电子系统架构师将不断面临的挑战在于,要为“网络化”的汽车环境创造一种“最具有成本效益的网络”,这样才能推进汽车性能的提高。

汽车网络系统重要性升级,一体化整车网络势在必行

恒润科技汽车电子事业部技术总监范永健博士(左)和范成建博士(右)

经过多年的发展与完善,汽车网络技术目前已经成为各主流汽车厂商的基础技术构成。各企业的网络协议标准定义了企业级物理层、数据链路层、传输协议、应用层和故障诊断规范。不仅如此,为了保证遵守此协议的软件的高质量和短的开发周期,整车厂商通常还规定了在开发汽车电子产品时必须使用由专业软件供应商提供的协议栈软件、相关的开发工具,以及必须遵守的开发和测试流程。拥有网络协议、协议栈、测试标准和相关的流程可以使企业在产品开发、供应商开发、产品外包、内部培训等方面变得更加高效、易于控制和管理。

随着汽车电子技术的发展和市场竞争的加剧,目前在轿车上通常有不止一个电控单元(ECU)用于监测和控制各子系统。在汽车电子发展的早期,这些ECU都是各自独立工作的。这样就比较容易划分各子系统的功能,比如动力总成、底盘、车身和娱乐。典型的是发动机管理和变速器控制属于动力总成,ABS属于底盘,空调、中控门锁和座椅属于车身;收音机和DVD则属于娱乐和多媒体系统。

随着软件和硬件技术的发展,尤其是随着总线技术的引入,比如在上世纪90年代初出现的CAN总线系统,标志着ECU发展的第二阶段。汽车电子网络技术不仅加快了新技术的应用,同时节约了成本。比如,多个ECU可以共用一个传感器发出的信号,而无需复杂昂贵的接线。由于可以通过网络实现广泛的数据共享,新功能的增加更加容易,实现成本更加低廉。当前汽车电子功能的多样化和快速增长都与汽车网络技术的广泛应用密切相关。得益于汽车网络技术的支持,现代汽车电子系统实现了低成本、高度灵活和可裁减性。

目前整个汽车电子系统通常由3~5个网络构成,它们通常由动力总成网络(高速网络)、舒适系统网络(中低速网络)和信息娱乐系统网络(多媒体网络)构成。它们由网关实现互连,构成一体化整车网络。在高端技术方面,以Flexray总线为代表的时间触发总线技术的发展成熟将促进与安全相关的转向控制等功能的发展。在低端,LIN总线应用将更加广泛,会出现更多集成了传感器/执行器/LIN的价格低廉的节点。

  

中国主流汽车厂商已经认识到汽车网络系统的重要性和它对企业汽车电子系统的重要支撑作用。有些厂商已经在组织建立自己的网络协议标准。就像国际知名汽车厂商通用和福特公司一样,它们通常委托专业公司完成协议制定工作以确保协议专业、完整和全面。

恒润科技通过对国际标准和行业标准的学习分析,以及与知名整车厂商的合作,在协议制定、培训、协议栈开发、网络测试方面已有多年的实践经验,专业的服务将有助于中国汽车厂商组建企业的基础网络平台。

本文由高级助理编辑赵娟整理






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