汽车电控系统-车载总线：MOST总线与车载以太网的比较

近年来随着汽车智能化的发展，对车载网络的传输速率和可靠性提出了更高的要求。例如，在奥迪A8上除了常用的CAN/LIN网络外，还采用了以下三种车载网络技术。

（1）FlexRay总线

FlexRay属于时间触发型总线，所有的消息传输会根据网络规划一个接一个地进行，不会出现冲突情况。由于消息的传输在时间上是准确的，每个消息的缺失都可以直接监测，对故障节点也可以可靠识别和隔离，因此相比事件触发的CAN总线具有更高的可靠性。FlexRay最大波特率可达10 Mbit/s，特别适合在电气与机械电子组件之间实现可靠、实时、高效的数据传输，如应用于汽车线控系统（X-by-Wire）。和CAN类似，FlexRay也发送差分信号，但FlexRay信号受其网络布局的影响更小。FlexRay总线上共有三种信号状态，即空闲态：两根导线上的电压均为2.5 V，此时无通信；数字0：正极导线为低电平（1.9 V），负极导线为高电平（3.1 V）；数字1：正极导线为高电平（3.1 V），负极导线为低电平（1.9 V）。此外，FlexRay具有冗余数据传输能力，使用两个相互独立的信道。每个信道都由一组双线导线组成。一个信道失灵时，该信道应传输的信息可在另一条没有发生故障的信道上传输。

（2）MOST总线

MOST（Media Oriented System Transport）是一种光纤数据总线，主要面向多媒体系统的数据传输，最大传输速率可达25 Mbit/s。在由一根光纤构成的MOST环形网络中，最多可以连接64个节点，并且节点间的数据只能沿环形依次单向传输。MOST总线多在信息娱乐子网中用于连接组合仪表、CD机、收音机、数字音响、导航系统、车载电话、显示屏等多媒体模块，并且由于光纤传输，不易受到电磁干扰。(www.xing528.com)

（3）车载以太网

车载以太网的应用是当前汽车网络技术中的热点问题。宝马公司是最早引入车载以太网的公司，早期使用屏蔽线的以太网较MOST没有成本优势。车载以太网的关键点在于使用非屏蔽线作物理层并以100 Mbit/s进行数据传输，在汽车恶劣的电磁环境下仍有足够良好的电磁兼容性能。为了提高车载以太网的可靠性，通常采用精准的时间同步，并通过提高带宽减少数据传输延迟。车载以太网一般用于对通信带宽要求很高的智能驾驶子网络（涵盖驾驶辅助和自动驾驶）。此外，对于故障诊断子网的数据通信除了采用CAN总线外，还可以基于车载以太网配置DoIP（Diagnostic communication over Internet Protocol），从而大大降低了故障诊断和软件升级的时间。

由于汽车上一般采用多种不同的车载网络，如奥迪A8中至少有5种网络类型，因此需要网关进行网间连接和协议转换。网关的定义是在采用不同体系结构或协议的网络之间进行互通时，用于提供协议转换、数据交换等网络兼容功能的设备。网关不仅能使不同传输速度的车载网络得以协同工作，还具有过滤信息，改变信息优先级的功能。例如，对于汽车加速度信号，在动力安全子网中传输时优先级很高，但是当传输到车身电器子网后，网关会自动调低其信号优先级。

如果在单车智能上实现车路协同、车云一体，还需要将网关升级为T-BOX（Telematics BOX），为整车提供远程通信接口。T-BOX作为无线网关，可以读取车载网络系统中的数据，并通过4G/5G无线通信发送给手机APP、路端或云端，从而实现行车轨迹记录、车辆远程查询和控制（如开闭门锁、空调控制、车窗控制、启动车辆等）、驾驶行为大数据分析、道路救援和防盗报警等功能。此外，T-BOX还可以结合远程升级OTA，实现功能服务导入与迭代、产品性能优化，以及进行低成本的软件故障解决和问题修复。通过软件更新，使得汽车在生命周期内更有生命力，提升人机交互体验。