汽车中的信息多路传输与控制器局域网

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目前存在的多种汽车网络标准，其侧重的功能有所不同，为方便研究和设计应用，SAE车辆网络委员会将汽车数据传输网划分为A、B、C三类。

A类
    面向传感器/执行器控制的低速网络，数据传输位速率通常只有1-10kbps。主要应用于电动门窗、座椅调节、灯光照明等控制。

B类
    面向独立模块间数据共享的中速网络，位速率一般为10-100kbps。主要应用于电子车辆信息中心、故障诊断、仪表显示、安全气囊等系统，以减少冗余的传感器和其它电子部件。

C类
    面向高速、实时闭环控制的多路传输网，最高位速率可达1Mbps，主要用于悬架控制、牵引控制、先进发动机控制、ABS等系统，以简化分布式控制和进一步减少车身线束。到目前为止，满足C类网要求的汽车控制局域网只有CAN协议。

       三类网络功能均向下涵盖，即B类支持A类网的功能，C类网能同时实现B类和A类网功能。下面以CAN为例分别介绍三类汽车局域网的典型应用方案。

       典型的A类网应用如图1所示的汽车防盗报警系统。由于车门开关及行李箱开关等信号只在一定的情况下产生，正常时没有信号，所以对数据传输速率要求极低，低速A类网就能充分满足系统要求，并且和传统的系统设计相比，车身线束大大减少，设计更为简单方便。

       当大量共享数据需要在车辆各智能模块间进行交换时，A类网不再胜任，可采用B类网络系统。由控制器局域网CAN组成的典型B类网络系统。车辆信息中心和仪表组单元无须单独挂接液位、温度、车灯、车门及安全带等信号传感器，就能从总线上获取上述信息，大大地减少了传感器和其它电子部件数量，有效地节约了安装空间和系统成本。

       通常A类网络系统不单独使用，而是和B类网络系统结合使用。本文给出的组合网络系统如图3所示，图中没有摒弃A类网，而是通过车身计算机连接到CAN 总线组成的B类网中，使得该A类网系统成为CAN总线的一个节点，这样无须在各传感器/执行器部件安装CAN控制器件就能使得信号在CAN总线上传输，有效地利用了A类网低成本的优点。

      在上述的应用中，都未充分发挥CAN总线高速大容量的特点。为进一步减少车身线束，方便故障诊断，满足主要电子单元或系统间大量数据信息实时交换需要，使汽车各方面性能趋于最佳状态，则需建立基于CAN总线的C类网络系统。所示的C类网络系统方案中，CAN总线有效地将发动机控制系统、驱动防滑系统及自动巡航系统等连接成为一个综合控制系统，整车性能得到大幅度提高。

      目前B类汽车局域网应用最为广泛，A类网趋于淘汰，C类网应用日益广泛。按发展趋势，在不久的将来C类网将占据主导地位。

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在汽车领域中，信息多路传输与控制器局域网技术是关键组成部分，对于提升车辆性能及安全性至关重要。该技术能够实现车辆各控制器之间的信息高效传输与共享，从而提升车辆的智能化程度。此外，该技术还能优化车辆能耗及提升驾驶体验。在实际应用中，该技术通过高速CAN总线等实现车辆各模块间的数据通信，确保车辆各项功能协同工作，实现车辆的高效运行。总之，信息多路传输与控制器局域网技术是现代汽车电子化的核心技术之一。