电动汽车总线控制系统的研究(2)

　　整车控制ECU是整个汽车控制的中心。司机的钥匙信号、加速信号、制动信号都进入到整车控制ECU，整车控制ECU通过对这些信号的分析并综合检测传感器的状态，产生各个节点的操作信号，并通过CAN总线将控制指令送到相应的节点。电机控制ECU和转向、制动ECU根据整车控制ECU的控制指令，操纵汽车按照要求行驶。高速CAN总线上还设置故障诊断ECU，负责整车故障信息的诊断和存储，并控制故障信号显示，还可以通过无线通讯系统和外部的故障诊断系统进行通讯。另外高速CAN总线上设置了车载记录仪，其作用类似飞机的“黑匣子”，用于记录行车数据，分析记录整车系统的运行情况。控制网络的低速总线采用LIN总线。LIN总线是单主机节点和一组从机节点多点总线，主控制器为主站，其它车身系统为从站，主控制器同时作为LIN总线和高速CAN总线的网关，将整个车身系统总线连成一个统一的网络，这样所有 ECU 都挂到总线上，极大地简化了汽车内控制系统的线路联系，达到简化布线、提高系统可靠性和可维护性、降低成本、更好的协调各个控制子系统的目的。

　　随着车载多媒体在车辆中的广泛应用，GPS、电话、音响、电视、DVD等系统进入汽车内，这些装置之间需要频繁的通讯，而且信息量巨大，CAN总线或J1850总线无法满足这些装置间的通讯要求，因为传输地理信息(GI)、数字音频信息或车辆位置信息至少需要5Mbps的网络速度，这样就出现了一种新型总线IDB-1394，可以支持100、200、400Mbps的通讯速度，完全可以满足高速通讯的网络需求。

　　CAN总线是一种控制策略总线，主要实现对车辆本身的控制，而IDB-1394总线则是以多媒体信息交互、共享为目的。为实现车身整体性能的优化和实现CAN总线和IDB-1394总线间的信息流动，在两总线间增加网关就可以实现车身总线网络的一体化，从而实现车身的总线一体化控制。

　　5 我国在CAN总线研究的重点和关键技术问题

　　CAN符合ISO/OSI的参考模型，但只规定了物理层和数据链路层的协议，用户需要自己开发应用层协议。如Rockwell公司的DeviceNet协议和Honeywell公司的SDS总线就是CAN协议基础上的应用层协议。国内在这方面的应用研究则刚刚起步，为了缩短同国外轿车技术水平的差距并提高自身的竞争力，我国汽车CAN总线的研究重点应是研究和开发自己的汽车总线与网络应用系统，针对具体的车型开发ECU的硬件和应用层的软件，并构成车内网络。

　　利用CAN总线构建一个车内网络，需要解决以下关键技术问题：确定总线传输信息的速率、容量、优先等级、节点容量等技术问题;在高电磁干扰环境下的数据的可靠传输;确定最大传输时的延时大小;网络的技术;网络的容错和监控、故障诊断等功能。

　　6 结论

　　随着汽车技术的飞速发展，汽车总线这种有巨大应用前景的技术将得到更快的发展和更广泛的应用。