2021年5月12日,国家互联网信息办公室与相关部门共同起草了《汽车数据安全管理若干规定(征求意见稿)》,并公开向社会征求意见。同年9月,备受行业期待的AutoSec第五届中国汽车网络安全周活动在上海成功举办。
除了涵盖产业内的各种重要信息和内容,本次会议还首次增设了汽车数据安全主题展—AutoSecExpo汽车数据安全展,全方位展示了汽车功能安全、网络安全方案和成果,为参会者提供了丰富的资讯和见解。
这些活动和展览充分表明,当前汽车网络的发展受到了越来越多的关注和重视。对于车载网络这个话题,人们有着无尽的好奇和探索*。
今天我就给大家简单介绍一下车载网络系统的一些基础知识。
车载网络的产生
随着汽车动力驱动系统、舒适系统和信息娱乐系统内各种电子控制系统的不断增加,这些连接所需要的导线和插接件的数量随之急剧增加,从而引发了汽车厂商和设计人员的思考。
导线数量的增加造成的影响
整个汽车的布线将十分复杂,显得很凌乱,一根线束包裹着几十根导线的现象很普遍。
占用空间更大,使得在有限的汽车空间内布线越来越困难,限制了功能的扩展。
故障率随之增加,降低了汽车的可靠性,另外,一般情况下线束都装在纵梁下等看不到的地方,一旦线束中出了问题,查找相当麻烦,增加了维修的难度。
电控单元并不是仅仅与负载设备简单地连接,更多的是与外围设备及其他电控单元进行信息交流,并经过复杂的控制运算,发出控制指令,按传统的连接方式,线束成本较高。
车载电控系统经历了中央电脑集中控制、多电脑分散控制和网络控制三个阶段。
车载网络系统的发展史
车载网络的产生,使得汽车电控系统发生了巨大的变化。
从1980年起,汽车内开始装用网络。
在1983年,丰田公司在世纪牌汽车上最早采用了应用光缆的车门控制系统,实现了多个节点的连接通信如图所示。
此系统采用了集中控制方法,车身电控单元(ECU)对各车门的门锁、电动玻璃窗进行控制,这是早期在汽车上采用的光缆系统,此后,在较长的一段时间里,其他公司并没有跟进采用光缆系统。
1986年,Robert Bosch公司在美国汽车工程师协会上介绍了一种新型的串行总线——CAN控制器局域网,那是车载网络系统CAN诞生的时刻。
此后,日本也提出了各种各样的网络方案,但没有统一为以车身系统为主的控制方式。
随着汽车技术的发展,欧洲又以与CAN协议不同的思路提出了控制系统的新协议TTP,并在X-by-Wire系统上开始应用。当对汽车引入智能交通系统(ITS)时,在信息系统中将会采用更大容量的网络,例如D2B协议、MOST及IEEE1394等。
近几年,一些厂家和公司也对汽车多路总线传输制订了进一步的标准,各大厂家还在不断推出新的总线通信速度及相关标准,成本也在不断增加。如LIN总线、CAN总线、FLexRay总线的成本-通信速度变化如图所示。