车用线束与CAN总线控制车内通信技术动向

　　迄今，有关42V的研究开发的世界团体是麻省理工学院(MIT)的咨询机构。日本Fujikura在1999年开始加入该组织，并且参与活动。目前，日本、欧洲与美国通过合作正在制定42V标准。可以期待，由于制定42V标准，将降低部件成本，以加速42V电源的普及。

　　实施42V电气系统将从双电压(14V、42V)结构系统起步，逐步过渡到单一42V电气系统，需要多长时间才能完成由14V向42V转变，取决于汽车电子技术的发展和消费者承受能力。

　　车内局域网(LAN)通信协议的现状与发展动向

　　随着电子技术在汽车上广泛应用,导致车身布线庞大而复杂。据统计,一辆采用传统布线方法的高级轿车中，其导线长度可达2km，电气接点可达1500个，因而汽车网络技术应运而生，成为汽车技术发展的一个方向。

　　很早以来，多路通信技术被看成解决车用线束不断增加的方法。世界各大汽车制造公司都制定专用标准。可是，多路通信技术由于价格昂贵只用于高级车上。近年来，车用电子系统不断增加，数据输送速度不足，并且小型经济型车也要求向高功能方向发展，再加上线束不断增加，形成“肥大化”，因此，以此为背景，自2000年开始，在国外轿车上开始使用控制器局域网(CAN)的标准通信协议。

　　现在,最多使用的通信协议就是高速CAN，其中最重要的局域网应用于动力传动系统与部件车身系通信。控制器局域网(CAN)的特点是，事件触发器(Event trigger)、CSMA/CA方式(如果总线空载，则所有电控单元均能发出信号，而当信号冲突时，让高优先度信号先发出，然后再是其他信号发出)。当网上信息量增加时，就很难保证响应时间和预测性。在现代高级轿车上设有70个以上电控单元，由于网络上信息量有不断增加的趋势，所以网络加以分割，在每一个车身系或动力传动系分别设有网络，只有必需的数据通过网间连接器(gateway)进行转接(在车辆内应用二个通信协议)。

　　以下概要介绍车身系、动力传动系、多媒体系统及用于安全系统的车内局域网(附表)。

　　1.车身系

　　(1)低速控制器局域网CAN(Controller Area Network.～125kbps)这是CAN的低速版本。其构成与高速CAN基本相同，但是在双线式总线中，即使单侧发生故障(短路、断线)仍然继续通信。导线介质是铜线，使用单线或双绞电线。

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

　　LIN是局部互联网，这是车身系统低速通信专用的通信协议，使用成本低(I/F为通用型的UART)，主/从方式(采用单个主控制器/多个从设备的方式)。Rev.2.0规格已经公布(2003年9月)，导线采用铜线(单线)。

　　2.动力传动系

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

　　这是现在最广泛使用的车内局域网通信协议。其特点是，事件触发器，CSMA/CA方式。预计在北美自2007年开始，高速CAN(500kbps)作为诊断用通信协议将制定标准并成为法规。导线为铜线，一般使用双绞线。

　　(2)FlexRay(～10Mbps)

　　FlexRay是高速容错网络协议,是新一代的车内局域网通信协议。以欧洲为中心，正在开发中。Ver.2.0规格已公布(2004年9月)，其特点是高速性，采用TDMA方式(采用同步方式，以通信程序进行管理)，高可靠性(设有双线束驱动器，具有信号发送定时监视功能)，可考虑应用于汽车安全系统中，搭载Flex Ray的汽车预计在2008年问世。在Ver.2.0上使用铜线。