车身系统的低速CAN
车身系统CAN主要连接和控制的汽车内外部照明、 灯光信号、雨刮电机等电器。
高、低速CAN总线的关系
驱动系统CAN和车身系统CAN这两条独立的总线之间 设计有"网关"，以实现在各个CAN之间的资源共享， 并将各个数据总线的信息反馈到仪表板上。驾车者只 要看看仪表板，就可以知道各个电控装置是否正常工 作了。
图4-16 对称阵子电磁辐射原理图
电波传播特性
无线电波是一种能量传播形式。在传播过程中电场和磁场在空间是互相垂直的， 同时这两者又都垂直传播方向。
图4-17 电波传输
网络 技术
WiFi
标准 IEEE 802.11
速率 54Mbps/s
WiMax
移动数字通信网（4G）
蓝牙 （4.0版本）
IEEE 802.16 TD-LTE- FDD-LTE
(2)同轴电缆
同轴电缆是非常坚韧的屏蔽铜线，其中心导体比双绞线更粗，而且被外屏蔽层包 着，以降低信号衰减对外辐射，提高传输性能。
优点：可传输的信号带宽范围比双绞线大，传输距离比双绞线远，误码率相对也 更低。
缺点：其生产、施工的成本都比双绞线高。
(3)光纤 光纤传输的是调制后的光信号。光纤有极高的信息传输带宽。在20世 纪80年代后期，CCTV图像的传输要求交通系统的传输媒介有较高的传 输带宽，所以在各个系统的开始采用光纤传输媒介。
用于ITS的无线传感器网络
CAN总线传输技术
汽车CAN总线简介
一、CAN总线技术简介 CAN总线又称作汽车总线，其全称为“控制器局域 网（CAN—Controller Area Network）”。CAN总线 是一种现场总线（区别于办公室总线）， 是德国 Bosch公司为解决现代汽车中众多的控制与测试仪 器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议。 它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴 电缆或光导纤维，通信速率可达1Mbps，距离可达 10km。
• CAN“infotainment”总线（低速），100Kbit/s，用于对时间 要求不高的情况。
CAN协议的特点
目前汽车上的网络连接方式主要采用2条 CAN，一条用于驱动系统的高速CAN，速率达 到500kb/s；另一条用于车身系统的低速CAN， 速率是100kb/s。
驱动系统的高速CAN
驱动系统CAN主要连接对象是发动机控制 器（ECU）、ABS控制器、安全气囊控制 器、组合仪表等等，它们的基本特征相同， 都是控制与汽车行驶直接相关的系统。
第三章 交通信息传输技术
3.1 交通信息的传输媒介
1.交通信息的传输需求
(1)交通检测站及匝道控制机
(2)其他检测器
(3)可变信息情报板(VMS)
(4)视频设备
2.交通信息传输媒介
（1）双绞线 （2）同轴电缆
（3）光纤通信
（4）区域无线广播网络
（5）地面微波链路
（6）卫星系统
（7）蜂窝无线网络
10 0
(6)蜂窝无线网络（移动网络）
公众的蜂窝无线网络是另一种广泛应用的无线传输媒介，但交通部门专用的蜂窝 无线网络一般只用于一些小规模和短期的交通应用。
(7)卫星通信系统
卫星通信系统属于公众的无线通信系统。就现在的卫星设备及其提供的服务来说， 在相对小区域(如交通控制系统)内使用卫星通信系统还不能取得令人满意的成本 效益,但是可以考虑卫星通信系统在较大区域内的应用。
第三节 模拟机数字信号传输
模拟信号传输方式 数字信号传输方式
交通信息传输类型
ITS的信息传输设备按工作方式可分为两种类型：模拟传输和数字传输。
传输的信息可分为三类： ①数据——来自系统检测站、匝道控制机和可变信息版，这部分信息传输时的数 据包较小，所需的带宽较窄； ②声音——可通过有线和无线的方式传播； ③视频图像——来自CCTV摄像机的动态图像，可用于交通事件确认和交通监制， 传输时需要较宽的带宽。
CAN 数据传输总线
动力系统CAN (500kBaud) 舒适系统 CAN (100 kBaud) 信息系统 CAN (100 kBaud)
组合仪表 Gateway
Convenience Drivetrain Infotainment
在 车型上, 舒适系统和信 息系统共用一条总线，但可 能使用独立的控制软件
WSN技术
Sink
Internet 或者卫星通信
任务管理
传感器节点 WSN网络区域
Sink
国家标准GB 7665—87对传感器下的定义是：“能感受 规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器 件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并 能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号 或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处 理、存储、显示、记录和控制等要求。
（2）网络上的节点（信息）可分成不同的优先级,可以满足不同的 实时要求。
（3）采用非破坏性位仲裁总线结构机制，当两个节点同时向网络上 传送信息时，优先级低的节点主动停止数据发送，而优先级高的节 点可不受影响地继续传输数据。
CAN总线特点
4）可以点对点、一点对多点（成组）及全局广播几种传送方式接收 数据。 （5）直接通信距离最远可达10km（速率5Kbps以下）。 （6）通信速率最高可达1MB/s（此时距离最长40m）。 （7）节点数实际可达110个。 （8）采用短帧结构，每一帧的有效字节数为8个。 （9）每帧信息都有CRC校验及其他检错措施，数据出错率极低。 （10）通信介质可采用双绞线，同轴电缆和光导纤维，一般采用廉价 的双绞线即可，无特殊要求。 （11） 节点在错误严重的情况下，具有自动关闭总线的功能，切断 它与总线的联系，以使总线上的其他操作不受影响。
8
n/c
Not connected(未使用) 8
BI_D4-
Bi-directional Data-(双向数据-)
电动 门锁
CAN
照明 CAN
空调 CAN
低速网段
变速 控制
CAN
主动 悬挂
CAN
CAN 仪表盘 CAN
高速网段
CAN
电动 座椅
CAN
电动 窗
CAN
安全 气囊
CAN
CAN
电机
控制
ABS
CAN总线布线网络图
CAN 数据传输总线
CAN数据总线可以比作公共汽车。公共汽车可以运输 大量乘客，CAN数据总线包含大量的数据信息。
CAN 数据传输总线
Drivetrain CAN High：橙/黑 Low ：橙/棕
Convenience CAN
High：橙/绿 Low： 橙/棕 Infotainment CAN High：橙/紫 Low ：橙/棕
网关：将两个使用不同协议的网络段连接在一起的设备。它的作用就 是对两个网络段中的使用不同传输协议的数据进行互相的翻译转换。
CAN总线布置、结构和基本特点
考虑到信号的重复率及产生出的数据量，CAN总线系统分为 三个专门的系统
• CAN驱动总线（高速），500Kbit/s，可基本满足实时要求。
• CAN舒适总线（低速），100 Kbit/s，用于对时间要求不高 的情况。
CAN总线系统的优势
（一）简化整车的供电系统,方便电气布线
（整车线束减少20％～40％）
（二）性能安全可靠
模块内采用智能电子开关取代继电器，实现驱动无触点化，减少电磁干 扰，延长使用寿命。模块内采用自恢复保险丝，取代熔断丝，具有过载 保护和自动恢复的功能。
(4)区域无线广播网络 区域无线广播网络是指向一个区域而不是某一个特定的地点发送信号 的自备的无线系统，它可以在交通信号控制机及其他交通控制设备上 使用，可向高速公路维修车辆提供语音通信。
(5)地面微波链路
地面微波链路是自备的无线通信媒介。微波主要用作点对点通信的主干媒介，传 输音频信息和数据及有限的CCTV视频信息。
3
4
n/c
Not connected(未使用) 4
5
n/c
Not connected(未使用) 5
6
RX-
Receive )
Data-(接收数据-
6
7
n/c
Not connected(未使用) 7
以太网 100Base-T4 接口
引脚名称 说明
TX_D1+ Tranceive Data+(发送数据+)
模拟信号传输方式
弊端： 保密性能差 抗干扰能力弱
数字信息传输传输方式
图3-3 数字信息传输系统组成框图
数字信息传输系统简介
数字通信与模拟通信相比较，具有一系列优点： ①用数字信号传递信息易于再生，防止干扰的积累； ②数字信号便于连接各种数据终端，特别是计算机终端； ③数字信号易于加密，可靠性好； ④数字信息易于实现信息传输业务综合化，有利于组网传输； ⑤数字信息的电子器件易于高度集成化，有利于通信设备的小型化和灵活性； ⑥数字信息易于加工处理，有利于扩大信息传输容量和提高传输质量。
TX_D1- Tranceive Data-(发送数据-)
RX_D2+ BI_D3+ BI_D3RX_D2BI_D4+
Receive Data+(接收数据+) Bi-directional Data+(双向数据+) Bi-directional Data-(双向数据-) Receive Data-(接收数据-) Bi-directional Data+(双向数据+)
WSN是物联网的主要组成部分之一，具有 重要的地位，这是与它自身的特点是分不 开的，总的来说有自组织、可靠性、冲突 减少、无线链路设计简单、维护方便等特 点。