几种常见的传统汽车总线传输通信技术

当前主流的汽车混合网络主要由 CAN、LIN、Flex Ray、MOST、LVDS 等车载网络总线构成。这些网络标准都是由汽车行业制定，属于较封闭的标准，很难与外部设备及网络服务连接，有浓重的汽车行业的特色。

CAN（Controller Area Network）是1983年德国BOSCH公司研发的一种共享式双线串行通信总线，最高传输速率为1MBit/s，具有非破坏性仲裁，分布式实时控制，可靠的错误处理和检测机制等特性。并且ISO标准化组织将CAN通信进行了标准化，因此，目前CAN网络是车载通信的主干网络。CAN网络的优势是成本低，可靠性高，可以用于汽车动力系统、底盘和车身电子等领域，不足之处是CAN总线属于共享式总线，通信速率相对较低，不能满足汽车总线带宽日益增加的需求。

CAN FD（CAN with Flexible Data-Rate）是Bosch公司2011年发布的CAN的替代总线，在继承了CAN总线的绝大多数特性的同时，弥补了CAN总线在总线带宽和数据长度的不足，将数据位最大的字节数提高至64位，最高通讯速率可达8MBit/s甚至更高，显著提高了通信速率，降低总线负载。CAN FD可以兼容传统CAN网络，因此，目前车内的控制网络正逐步的由CAN网络向CAN FD网络迁徙。

LIN（Local Interconnect Network）通信技术于2001年运用于汽车工业，作为CAN网络的一种补充，也属于一种低成本的串行总线技术，LIN总线网络采用单主多从的模式架构，使用单信号线进行传输，主、从节点间的通信有具体的规则，只有主节点需要，从节点才能发送信息，不需要总线仲裁。LIN总线最主要的优势在于相比CAN总线更为低廉的成本，带宽仅有不到20KBps，多应用于带宽要求不高的舒适系统。

Flex Ray，于2005年应用于汽车领域，是继CAN和LIN之后的新一代汽车控制总线技术，同样属于共享式总线技术，带宽可达10Mbps，是一种具备时间可确定性的、分布式时钟同步的、故障容错的总线标准。Flex Ray的主要优势在于相比CAN总线具有较高的带宽，可以满足汽车关键应用的要求，但是同样作为共享式总线技术，其成本却很高，仅适用于豪华车中的线控系统（如悬挂控制、换挡控制、刹车控制、转向控制等）。

MOST（Media Oriented Systems Transport）是由德国MOST Cooperation（MOST合作组） 2001年制定的一个针对汽车领域的多媒体应用通信标准，以解决传统总线不适用于汽车娱乐信息传输的不足。由于MOST通信物理层使用的是光纤传输，采用环形网络拓扑结构，其线束质量轻、抗干扰性强、带宽高、信号衰减少，最新的MOST-150标准速率可达150MBit/s，可同时传输音像流数据、文件数据等。目前，MOST的带宽性能能够满足汽车的需求，但是它的扩展性差，技术开发周期长，专利技术成本昂贵，难以得到普及，也仅仅应用于中高端车中。

LVDS（Low Voltage Differential Signaling）虽然它不是专门为汽车领域所设计的，但是它相比于MOST技术有着更低的成本，且最高带宽可达655 Mbps，是一种低压差分高速信号标准，受到众多普通厂商的青睐，被视为MOST技术的替代产品。但是LVDS技术也有比较严重的缺陷，为了满足汽车严格的电磁兼容（EMC, Electromagnetic Compatibility）、电磁干扰（EMI, ectromagnetic Interference）等要求，它的传输线缆增加了较厚的传输屏蔽层，增加了车重，并且在传输协议上，LVDS属于点对点的图像传输技术，每个接口只能有一个摄像头或者一个视频输出口，严重限制了扩展性能。

以下是这几种总线技术的对比：

总线名称	通信速度	通信介质	成本	应用范围
LIN	20Kb/s（车身）	单线缆	低	大灯、灯光、门锁、电动座椅等
CAN	125K~1Mb/s（状态信息）	非屏蔽双绞线	低	汽车空调、电子指示、故障诊断等
CANFD	5Mb/s	非屏蔽双绞线	低	汽车空调、电子指示、故障诊断等
FlexRay	1M~10Mb/s（实时控制）	双绞线/光纤	中	引擎控制、ABS、悬挂控制、线控转向等
MOST/1394	150Mb/s	双绞线/光纤	高	汽车导航系统、多媒体娱乐等
LVDS	850Mb/s	双绞线串/并行	低	车载摄像头
TTP/C	10Mb/s	双绞线/光纤	高	用于安全关键领域，航空电子设备或汽车领域 X-by-Wire应用
Ethernet	1Gb/s	非屏蔽双绞线	低	汽车多媒体通讯、主干网和诊断