Описание сетей автомобиля

Для логичной разработки темы необходимо остановиться на абстрактном описании бортовых сетей и интерфейсов автомобиля, бортовая сеть состоит из различных сетей (табл. 1.1.), с различно связанными скоростями передачи данных и связанных между собой через шлюзы.

Например, сетевое взаимодействие между системой управления двигателем и системой тяги должно быть строго определено, например, для уменьшения пробуксовки необходимо снижение тяги путем отключения пары цилиндров, уменьшения подачи топлива или изменения угла опережения зажигания. Другой пример - система навигации, которая может запросить информацию с некоторого количества систем, например, запросить у ABS информацию о положении колес, угле поворота ведущих колес, а у GPS – данные со спутников и RDS-TMC.

В таблице 1.1 показаны решения для реализации автомобильной сети, это широкий спектр автомобильных сетей отражающий разный функционал и экономические ниши. Сети с широкой пропускной способностью используют для автомобильного мультимедиа, где цена не так критична. Надежные, быстро реагирующие сети необходимы для критичных функций управления в режиме реального времени, таких как управление трансмиссией и динамикой автомобиля, здесь функциональные потребности господствуют над экономическими и иногда необходимо реализовывать сети с отказоустойчивой избыточностью. Системы обеспечения комфорта, такие как электрорегулировка стекла или сиденья требуют времени реакции лишь немного превосходящее время восприятия человеком. Системы комфорта намного более чувствительны к стоимости, поэтому связанные сети и модули точно настроены для большей экономической выгоды. Определенные функции автомобиля могут быть реализованы в минимальной сети, поддерживающей простейшие функции, такие как: открытие багажника, центральное управление замками и прочее, где задержки в секунду приемлемы, для этих целей часто используют сеть single wire, которая работает на скорости 10 kb/s.

В Европе и США используется протокол CAN разработанный инженерами фирмы R. Bosch Gmbh для применения в автомобилях и соответствующий стандартам ISO 11898 и ISO 11519, поскольку подавляющее количество автомобилей использует этот протокол в своих сетях ведь Протокол CAN обладает важнейшим достоинством: идентификаторы сообщений используются не только для алгоритма разрешений коллизий, но и для описания сообщений, когда применяется не прямая адресация данных, а лишь отмечается характер информации, представленной в сообщении (например, «давление масла»). Поэтому большинство автомобилестроителей выбрали этот протокол для построения сетей именно класса С, следовательно, дальше разговор пойдет в основном о нем.