車用線束與CAN總線控制車內通信技術動向

　　迄今，有關42V的研究開發的世界團體是麻省理工學院(MIT)的咨詢機構。日本Fujikura在1999年開始加入該組織，并且參與活動。目前，日本、歐洲與美國通過合作正在制定42V標準。可以期待，由于制定42V標準，將降低部件成本，以加速42V電源的普及。

　　實施42V電氣系統將從雙電壓(14V、42V)結構系統起步，逐步過渡到單一42V電氣系統，需要多長時間才能完成由14V向42V轉變，取決于汽車電子技術的發展和消費者承受能力。

　　車內局域網(LAN)通信協議的現狀與發展動向

　　隨著電子技術在汽車上廣泛應用,導致車身布線龐大而復雜。據統計,一輛采用傳統布線方法的高級轎車中，其導線長度可達2km，電氣接點可達1500個，因而汽車網絡技術應運而生，成為汽車技術發展的一個方向。

　　很早以來，多路通信技術被看成解決車用線束不斷增加的方法。世界各大汽車制造公司都制定專用標準。可是，多路通信技術由于價格昂貴只用于高級車上。近年來，車用電子系統不斷增加，數據輸送速度不足，并且小型經濟型車也要求向高功能方向發展，再加上線束不斷增加，形成“肥大化”，因此，以此為背景，自2000年開始，在國外轎車上開始使用控制器局域網(CAN)的標準通信協議。

　　現在,最多使用的通信協議就是高速CAN，其中最重要的局域網應用于動力傳動系統與部件車身系通信。控制器局域網(CAN)的特點是，事件觸發器(Event trigger)、CSMA/CA方式(如果總線空載，則所有電控單元均能發出信號，而當信號沖突時，讓高優先度信號先發出，然后再是其他信號發出)。當網上信息量增加時，就很難保證響應時間和預測性。在現代高級轎車上設有70個以上電控單元，由于網絡上信息量有不斷增加的趨勢，所以網絡加以分割，在每一個車身系或動力傳動系分別設有網絡，只有必需的數據通過網間連接器(gateway)進行轉接(在車輛內應用二個通信協議)。

　　以下概要介紹車身系、動力傳動系、多媒體系統及用于安全系統的車內局域網(附表)。

　　1.車身系

　　(1)低速控制器局域網CAN(Controller Area Network.～125kbps)這是CAN的低速版本。其構成與高速CAN基本相同，但是在雙線式總線中，即使單側發生故障(短路、斷線)仍然繼續通信。導線介質是銅線，使用單線或雙絞電線。

　　(2)LIN(Local Interconnect Network,～20kbps)

　　LIN是局部互聯網，這是車身系統低速通信專用的通信協議，使用成本低(I/F為通用型的UART)，主/從方式(采用單個主控制器/多個從設備的方式)。Rev.2.0規格已經公布(2003年9月)，導線采用銅線(單線)。

　　2.動力傳動系

　　(1)高速控制器局域網(Controller Area Network,～1Mbps)

　　這是現在最廣泛使用的車內局域網通信協議。其特點是，事件觸發器，CSMA/CA方式。預計在北美自2007年開始，高速CAN(500kbps)作為診斷用通信協議將制定標準并成為法規。導線為銅線，一般使用雙絞線。

　　(2)FlexRay(～10Mbps)

　　FlexRay是高速容錯網絡協議,是新一代的車內局域網通信協議。以歐洲為中心，正在開發中。Ver.2.0規格已公布(2004年9月)，其特點是高速性，采用TDMA方式(采用同步方式，以通信程序進行管理)，高可靠性(設有雙線束驅動器，具有信號發送定時監視功能)，可考慮應用于汽車安全系統中，搭載Flex Ray的汽車預計在2008年問世。在Ver.2.0上使用銅線。