知識庫

汽車的傳導神經 車載網路管理技術
  • 發布年度:2012
  • 主要類別:電動車與車輛電子
  • 次要類別:電子報
  • 車輛研究測試中心 綠能處 技術發展專案 陳旻槿

    隨著科技的蓬勃發展,現行車輛為達到便利及舒適性,已逐漸轉型為智慧化車輛,而車輛多樣化的智慧或安全輔助功能背後,代表更多電子控制器的採用( Electronic control unit, ECU)。而這些數量眾多的ECU要協同運作,必須透過訊號的協調溝通。就如同人體上,必須藉助複雜的神經網路來控制身體各處器官,以維持身體的正常活動。同樣地,汽車內複雜的電控系統,也需要一套車用網路來幫助分散在車身各處的電子元件相互溝通,而區域控制網路(Controller Area Network, CAN)則成為車內各系統互連與訊息共享的解決方法。

    要調合為數眾多的ECU,在有限頻寬的網路中相互溝通,網路管理便是不可缺少的核心技術。網路管理的範疇極大,從頻寬管理、協定設計、位址分配管理到各ECU的運行狀況控制…等,都算是網路管理的範疇。可以試想一個簡單的情境,當駕駛停車鎖門離開車輛時,防盜器與相關的感測器必須立刻啟動運作,而行車電腦、車身控制器..等,則相對的需進入休眠以節省耗電,這些ECU之間的狀況切換與訊號通訊管控,即是一種基於CAN網路管理技術的應用。

    因應不同車型,網路管理技術也可加以區分。小型乘用車多以OSEK (Offene Systeme und deren Schnittstellen für die Elektronik im Kraftfahrzeug)組織所提出的網路管理技術(Network Management, NM; ISO 17356-5)作為設計參考或直接參照使用,內容包含了ECU內部程式介面函式庫定義、ECU節點監控法則、ECU睡眠模式與喚醒法則…等。而大型商用車則多以SAE J1939-81為主,該內容主要為規範車載網路系統初始化流程與各ECU於通訊時的位址分配邏輯,以便車輛於啟動時,可以讓車輛上的各ECU順利介接上整車網路並進行訊號溝通。

    目前車輛中心於車載CAN網路的應用上,已投入多年研究並建立相關關鍵技術,包含整車網路通訊設計、車輛診斷介面實現、網管機制設計實現與CAN通訊測試等,都可提供國內整車廠、零組件供應商相關的技術服務與諮詢。
     

     
     零組件供應商,若欲跨入整車供應鏈,則必須考量系統於裝車時,在整車CAN網路於通訊拓樸、診斷、網管與測試技術上的應用整合。
     
     OSEK NM,透過CAN網路進行各ECU的運作狀態掌控,協調各系統於合適的時間點進行休眠與啟動。

     

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