基于單個ECU的高效車載網絡設計

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基于單個ECU的高效車載網絡設計

汽車電控單元通過遵循CAN、LIN或MOST協議搭建局域網連接。上述協議都有傳輸速率有限、帶寬有限、局域網覆蓋面積有限、軟件算法復雜、功率消耗過高等缺點，并且電控單元數量的增加還會引起布線變得復雜、電控單元連接模塊變得龐大。因此，提出了一種新的車載網絡。該網絡使用一個電控單元來控制車載網絡中的所有傳輸活動，而不是像傳統的車載網絡那樣依靠多個電控單元來控制。

單電控單元網絡中，所有執行與底盤相關的功能由一個集成的電控單元來實現。同樣，所有與執行車身相關的功能由另一個集成的電控單元來實現。各電控單元之間通過兩條專門的通信線路進行數據傳輸，一條用于數據接收，另一條用于數據發送。與CAN總線協議不同，單電控單元網絡中定義的通信協議允許各電控單元可以同時接收和發送數據。每個電控單元均有唯一的通道與其它電控單元傳輸數據，因而發送的數據中不需要攜帶源地址、目的地址等信息，而是直接將數據發送到接收電控單元。由于不存在不同的網絡拓撲結構，因而不需要協調傳輸速率之間的關系，提高了傳輸速率。

采用Matlab仿真軟件進行了仿真模擬。模擬結果表明，使用單電控單元網絡可以使電控單元的數量減少80%，布線復雜度降低40%。電控單元之間的通信使用了新的串行通信協議和接口模塊，新的接口模塊可以實現與故障檢測診斷模塊連接并向后兼容。依據制定的相關準則，在汽車上定位安裝電控單元和相關模塊的位置，從而減少連接線的長度和復雜度。通過仿真可知，所設計的車載網絡具有較好的效率和可靠性。

Jihas Khan et al. SAE 2014-01-0246.

編譯：王祥