Автомобиль автобус - Vehicle bus

Не путать с Автобус (автомобиль).

В автомобилестроение, а автомобиль автобус специализированный внутренний сеть связи который соединяет компоненты внутри средство передвижения (например, автомобиль, автобус, поезд, промышленный или сельскохозяйственный транспорт, корабль или самолет). Особые требования к управлению автомобилем, такие как гарантия доставки сообщений, неконфликтных сообщений, минимального времени доставки, низкой стоимости и ЭДС Устойчивость к шуму, а также избыточная маршрутизация и другие характеристики требуют использования менее распространенных сетевых протоколов. Протоколы включают Сеть контроллеров (МОЖЕТ), Локальная межкомпонентная сеть (LIN) и другие. Обычные компьютерные сетевые технологии (например, Ethernet и TCP / IP ) редко используются, за исключением самолетов, где реализации ARINC 664 такой как Полнодуплексный коммутируемый Ethernet для авионики используются. Самолеты, использующие AFDX, включают B787, то A400M и A380.

Все автомобили, проданные в США с 1996 года, должны иметь Бортовая диагностика разъем для доступа к электронным контроллерам автомобиля.

Фон

Основными движущими силами развития технологии автомобильных сетей были успехи, достигнутые в электронной промышленности в целом, и правительственные постановления, введенные, особенно в Соединенных Штатах, с целью сделать автомобили экологически чистыми.

При строгом нормы выбросов для автомобилей стало невозможно достичь требуемой степени управления без помощи бортовых вычислительных устройств. Бортовые электронные устройства также внесли значительный вклад в улучшение характеристик автомобиля, комфорта пассажиров, простоты изготовления и экономической эффективности.

В свое время автомобильное радио был, вероятно, единственным электронным устройством в автомобиле, но теперь почти каждый компонент автомобиля имеет какую-либо электронную функцию. Типичные электронные модули на современных автомобилях включают Блок управления двигателем (ECU), Блок управления трансмиссией (TCU), Антиблокировочная система (ABS) и модули управления кузовом (BCM).

Электронный модуль управления обычно получает данные от датчиков (скорости, температуры, давления и т. Д.), Которые он использует в своих вычислениях. Разные приводы используются для выполнения действий, определенных модулем (включение охлаждающего вентилятора, переключение передачи и т. д.). Модули должны обмениваться данными между собой во время нормальной работы автомобиля. Например, двигатель должен сообщать трансмиссии, какова частота вращения коленчатого вала двигателя, а трансмиссия должна сообщать другим модулям, когда происходит переключение передач. Эта потребность в быстром и надежном обмене данными привела к развитию автомобильной сети как средства обмена данными.

В автомобильной промышленности быстро осознали сложность подключения каждого модуля ко всем остальным модулям. Такая схема электропроводки не только будет сложной, ее придется изменять в зависимости от того, какие модули были включены в конкретный автомобиль. Например, автомобиль без модуля антиблокировочной системы тормозов должен быть подключен иначе, чем тот, у которого есть антиблокировочная система тормозов.

Ответом отрасли на эту проблему было создание центральной сети в автомобиле. Модули могут быть «подключены» к сети и смогут связываться с любым другим модулем, установленным в сети. Эта конструкция была проще в производстве, проще в обслуживании и обеспечивала гибкость для добавления и удаления опций, не влияя на архитектуру электропроводки всего автомобиля. Каждый модуль, узел в сети транспортного средства, управляет определенными компонентами, связанными с его функциями, и при необходимости обменивается данными с другими модулями, используя стандартную протокол, по автомобильной сети.

Сети не были новыми, но их применение в автомобиле было. Сети для транспортных средств требовали:

  • Бюджетный
  • Невосприимчивость к внешнему шуму
  • Возможность работы в суровых условиях
  • Общая устойчивость и надежность

Хотя сеть транспортных средств предъявляла скромные требования к данным пропускная способность потребность в большем количестве бортовых вычислений продолжает приводить к изменениям в этих сетях, чтобы обеспечить более высокоскоростную связь между модулями. Сеть зоны управления включает в себя приемник и передатчик для передачи от хоста к контроллеру и взаимосвязи между компьютерами.

Протоколы, физические носители и разъемы

Есть несколько типов сетей и протоколы используется в автомобилях различных производителей. Многие компании поощряют использование стандартного протокола связи, но до сих пор не остановились на нем.

Протоколы

Общие протоколы автомобильных автобусов включают:

  • A²B - (Автомобильная аудиошина) Протокол распространения звука, разработанный Аналоговые устройства[1]
  • AFDX
  • ARINC 429
  • Byteflight
  • МОЖЕТ - (Controller Area Network) недорогая низкоскоростная последовательная шина для соединения автомобильных компонентов
  • D2B - (Domestic Digital Bus) высокоскоростной мультимедийный интерфейс
  • FlexRay - высокоскоростной протокол общего назначения с критически важными для безопасности функциями
  • IDB-1394
  • IEBus
  • I²C
  • ISO 9141 -1/-2
  • J1708 и J1587
  • J1850
  • J1939 и ISO 11783 - адаптация CAN для коммерческих (J1939) и сельскохозяйственных (ISO 11783) автомобилей
  • Протокол ключевых слов 2000 (KWP2000) - протокол для автомобильных диагностических устройств (работает либо на серийный линия или по CAN)
  • LIN - (Local Interconnect Network) очень недорогая автомобильная подсеть
  • НАИБОЛЕЕ - (Media Oriented Systems Transport) высокоскоростной мультимедийный интерфейс
  • Многофункциональный автомобильный автобус - часть Сеть связи поездов МЭК 61375.
  • SMARTwireX
  • SPI
  • ФУРГОН - (Транспортная сеть)
  • БПЛА - (Несложная автомобильная связь и сеть на уровне приложений), в основном используется в электрических самолетах, дронах, спутниках и робототехнике.

Физическая среда передачи

Некоторые примеры использования физической среды передачи в автомобильных сетях:

Разъемы

  • OBD-2 (16 контактов)

Кроме того, многие крупные производители автомобилей используют собственные проприетарный стандарты автомобильной шины или накладывать частные сообщения на открытые протоколы, такие как CAN.

  • J1939 (9-контактный)

Транспортные средства коммерческого класса имеют разъемы типа I или типа II, которые поддерживают связь на основе CAN по протоколу SAE J1939.[3]

Использование протоколов

Протоколы обмена сообщениями в автомобиле
Протокол / ВерсияНачало / конец годаПроизводительТипы автомобилей
FlexRay2008?BMWлегковые автомобили
FlexRay2008?Фольксвагенлегковые автомобили
FlexRay2008?Daimler AGлегковые автомобили
FlexRay—Дженерал Моторслегковые автомобили
МОЖЕТ1986Boschмного
НАИБОЛЕЕ?Ford, BMW, Daimler и GMлегковые автомобили
J1850—GMлегковые автомобили
J18502008?Chryslerлегковые автомобили
J1850—Фордлегковые автомобили
APC—Фордлегковые автомобили
ISO-9141-I / -II2008?Фордлегковые автомобили
ФУРГОН2000?PSA Peugeot Citroënлегковые автомобили
ФУРГОН2008?Renaultлегковые автомобили
J19392005 – настоящее времямноготяжелые грузовики (5-8 класс)
J1708 / 15871985 – настоящее времяVolvo AB, большинство производителей грузовиков в СШАтяжелые грузовики (5-8 класс)

Рекомендации

  1. ^ Philips, E.H. (5 февраля 2007 г.). «Электрическая струя». Авиационная неделя и космические технологии.
  2. ^ «Многоцелевой боевой самолет МиГ-35». Обновление защиты. Израиль. 2009. Архивировано с оригинал 14 марта 2007 г.. Получено 17 марта 2007.

внешняя ссылка