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FlexRay基础讲座 4

BOL吕京建

汽车线控系统网络实际上就是一种特殊的局域网。这种系统是从飞机控制系统引申而来的。飞机控制系统中提到的Fly-by-Wire是一种电线代替机械的控制系统，它将飞机驾驶员的操纵控制和操作命令转换成电信号，利用机载计算机控制飞机的飞行。这种控制方式引入到汽车驾驶上，就称为Drive-by-Wire(电控驾驶)，引入到制动上就产生了Brake-by-Wire（电控刹车），引入到转向控制上就有Steering-by-Wire（电控转向），因此统称为X-by-Wire。这些创新功能的基础是一种能够满足严格容错要求的宽带总线结构――FlexRay总线系统（车载网络计算平台）。FlexRay的重要目标应用之一是线控操作(如线控转向、线控刹车等)，即利用有容错功能的电气/电子系统取代机械/液压部分。线控操作包括从转向到刹车和加速等所有汽车控制应用互连技术，它的应用可以补充并将最终代替汽车的机械和液压解决方案。 FlexRay的执行器是机电一体化的产物，是全球汽车行业新一代汽车电子产品开发的重点。也应当成为我国汽车计算平台国家重大工程的研究和技术跟踪的重点之一。

另一个值得注意的是CANopen在汽车中的应用，CANopen是在ISO11898标准之上真正面向对象联接的网络计算平台，（而J1939则是面向具体应用而联接的网络标准）。在CANopen网络中，可以将最多128个用CAN-BUS互联的嵌入式微处理器，看成是一个统一的计算机平台，通过对网络中的任何一个单片机中的电子表格（存储在E2PROM或Flash之中，称为CANopen的对象字典）的修改和重定义，即可改变整个系统的功能配置和构造，而无需通过CANopen节点的制造商，在每个节点的对象字典之中还存储全球唯一的制造商编码和相关的配置参数，我们称之为数字基因（Digital DNA）。通过标准方法可以方便的访问到汽车中各个电子设备的“数字基因图谱”用于维护和诊断。CANopen在各种工业、交通、航空、海事领域的应用技术成果，可方便地移植和集成进入未来更复杂的汽车系统之中，特别是在电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车中CANopen有明显的优势。在通用单片机中加入CANopen中间件并为应用程序留下API接口， 既可做成一种称之为CANopen Chip的系统级芯片产品。在北京集成电路设计园开发平台的支持下，北京英贝多公司在成功的开发出J1939系统级芯片的基础上，正在为汽车行业研发具备自主知识产权的CANopen chip。CANopen chip可以连接各种传感器，实现对汽车主要部件的安全性监测。