現代の自動車技術の開発では、95％以上の自動車がCANバスプロトコルを採用しており、一部のエンターテインメントシステムはイーサネットを採用しています。4G/ 5Gの商用アプリケーションと組み合わせて、元のクローズド内部データクローズドループ自動車が接続されましたインターネットでは、ユーザーはリモートで車のロックを解除できるだけでなく、車のリモートコントロールも実現でき、キーがなくても家族は車を使用できます。新しいテクノロジーのもとで、自動車はリモートコントロールTVと同じくらいシンプルになりました。
テスラは、RFID、NFC、Bluetooth、リモートコントロールなど、さまざまな制御方式を採用し、ユーザーの誇りの仕掛けになっているため、多くのユーザーがテスラのハイテクにこだわっています。とはいえ、RFIDを使用してドアを解錠する最初の大画面から最初の大画面まで、これらのテクノロジーはすべて明るいものです。
1.技術的背景
今日のハイエンドカーでは、カーバス技術が使われています。自動車バスは、自動車内のさまざまな複雑な電子デバイス、コントローラー、および測定器に統合されたデータ交換チャネルを提供します。一部の自動車専門家は、1970年代の集積回路の導入や1980年代のマイクロプロセッサの導入と同様に、過去20年間のデータバステクノロジーの導入も自動車エレクトロニクスの開発におけるマイルストーンになると信じています。
1990年代以降、電子燃料噴射装置、アンチロックブレーキ装置、エアバッグ装置、電子制御ドアおよびウィンドウ装置、アクティブサスペンションなど、自動車の電子制御ユニット（ECU）によって制御されるコンポーネントの数が増加しています。待って。自動車での集積回路とシングルチップマイクロコンピュータの普及により、車両のECUの数は増加しています。そのため、新しいコンセプト、つまり自動車のコントローラーエリアネットワークCAN（Controller Area Network）のコンセプトが生まれました。CANは、ドイツのBOSCH会社が開発した最新の自動車の制御機器とテスト機器間のデータ交換を解決するために開発された最も初期のデータ通信プロトコルです。ISOの関連規格によれば、CANのトポロジはバスであるため、CANバスとも呼ばれます。
CANプロトコルの各フレームのデータ量は8バイトを超えず、高リアルタイムデータは複数の短いフレームの形で実現されます。CANバスのエラー修正能力は非常に強力であり、それによってデータの精度が向上します。同時に、CANバスレートは1Mビット/秒に達する可能性があります。これは、真の高速ネットワークであり、通常500Kビット/秒です。ほとんどの商用車は、マルチチャネルCANボディ制御システムで250ビット/秒、および100250ビット/秒を使用します。
車内でのCANバスの適用には多くの利点があります。
（1）低コストのツイストペアケーブルを使用して本体の高価な導体を置き換え、使用するワイヤの数を大幅に減らし、信頼性、安全性を向上させ、コストを削減します。
（2）応答時間が速く、信頼性が高く、ブレーキ装置やエアバッグなどのリアルタイム要件が高いアプリケーション、制御プラットフォーム、情報プラットフォーム、および駆動プラットフォームの相互接続基盤に適しています。
（3）CAN変換チップ（通常はNXP1040-1044シリーズを使用）は、高温および高ノイズに耐えることができ、低価格でオープンな業界標準を備えています。
新車の設計では、CANは必須のデバイスになり、メルセデスベンツ、BMW、フォルクスワーゲン、ボルボ、トヨタ、ホンダ、日産などの車が、コントローラーネットワークの手段としてCANを採用しています。2014年にBMWのシステム全体をクラックしたとき、BMWのECUコントロールユニットには130を超える高級モデルがあり、ゲートウェイからの入り口など、一般に外部OBDインターフェースから車のCANバスを収集するためのマルチウェイゲートウェイがありますECUのデータを取得できず、マルチチャンネルCANです。
車の中核はエンジンであることはよく知られており、エンジン回転数、油圧、クーラント温度などのエンジンの運転パラメータは、車の運転と密接に関連しています。従来の自動車機器の設計方法は、自動車部品（エンジンなど）内に配置されたセンサーを介して、機械的信号が電圧、電流、パルス信号などの電気信号に変換され、その後D / A変換またはカウンターなどを介して行われます。ポインタ信号は、アナログ計器盤の視覚表示に変換されます。自動車バス技術の発達により、インポートされた多くのエンジンはセンサー信号を外部に直接提供しなくなり、代わりにCANバス通信インターフェースを使用します
ISO（国際標準化機構）によって定義されたOSIモデルによると、CANプロトコルは物理層とデータリンク層の仕様を定義します。これにより、さまざまな自動車メーカーが独自のニーズを満たすアプリケーション層プロトコルを開発するのに非常に便利です。より完全なシステムを構築する必要がある場合は、CANに基づいて適切なアプリケーション層プロトコルを選択する必要もあります。CANopen、SAE J1939など
J1939プロトコルは現在、250Kbpsの通信速度に達することができる大型車（主にディーゼル車を指す）で最も広く使用されているアプリケーション層プロトコルです。J1939契約は、米国自動車技術者協会（SAE）によって維持および推進されています。J1939プロトコルには次の特性があります。
（1）CAN2.0Bプロトコルに基づく物理層規格は、ISO11898仕様と互換性があり、仕様に準拠したCANコントローラーとトランシーバーを使用します。最大通信速度は250Kbpsに達する可能性があります。
（2）PDU（プロトコルデータユニットプロトコルデータユニット）を使用して情報を送信します。各PDUは、CANプロトコルのフレームに相当します。各CANフレームは最大8バイトのデータを送信できるため、PDUの送信には高いリアルタイム性能があります。
（3）CAN2.0B拡張フレームフォーマットの29ビット識別子を使用して、各PDUの意味とPDUの優先度を定義します。
（4）J1939プロトコルは、主に自動車で使用される通信プロトコルとして使用され、自動車で適用されるさまざまなパラメータを規定しています。パラメータの仕様は、ISO11992規格に準拠しています。
2.中国におけるJ1939の発展
中国国立重型ディーゼル車国立6 OBD排出量オンラインテスト端末機器サプライヤー深センスピードテクノロジー株式会社中国国立自動車産業センター、国立環境保護、計測学、清華大学などは、国立6大型ディーゼル車OBD排出基準の監視のためのデータを定義し、設計および開発しましたオンライン監視端末、4Gネットワークに基づくJ1939ゲートウェイ端末H6S（国家標準）シリーズの端末製品を実現し、GB17691に必要なデータ伝送を実現しました。
H6Sは、自動車のリモートデジタル計測器、自動車のJ1939ゲートウェイ、自動車の多機能電子制御のコアユニットで使用でき、厳しい信頼性テストと実際の製品検証に合格しており、量産されています。
端末のさまざまなインジケーターは、国内の6つの規格の高度なレベルに達しています（国際規格も最も厳格です）。SAEJ1939ファームウェアのサポートに加えて、SAE 14229およびISO15765規格をサポートして、自動車機器のデータ収集およびリモート送信を実現できます。国際的には、米国、ドイツ、イタリアのJ1939エンジンとの相互接続テストに合格し、国際パスを取得しています。
このシステムは、J1939ネットワークをバックボーンとする11のネットワークノードで構成され、最新の自動車技術のネットワークエッセンスを統合しています。LINbus、4G（ワイヤレスTCP / IPネットワーク）、RS232など、および組み込みイーサネットやCANFDなどの最新テクノロジーを含みます。車のパワーユニットのデータは、組み込みハードウェアデジタルシミュレーションテクノロジーによって直接実現されます。含む：
（1）エンジンECMシミュレーションユニット：（ノード1）
（実際の）エンジンバスシミュレーション機能を実現し、エンジンの10〜20の電子制御リアルタイムパラメーターを生成し、自動車エンジンの実際の実行状態をシミュレーションします。自動車のEMC要件に適しています。
（2）NMT /ボディ電気制御ユニット（ノード2）
J1939 / 81で指定されたネットワーク管理機能と診断記録機能を実現し、アラーム制御情報を送信し、16の光電絶縁出力インターフェース（50V / 500mA）と8つのデジタル信号（センサー）入力インターフェースと4つのアナログセンサーインターフェースを備えています。制御機能は現場で変更できます。自動車のさまざまなEMC開発要件に適しています。
（3）リターダシミュレーションユニット：（ノード3）
電磁リターダの駆動インターフェースは、車両の走行状態や車速に応じて制御できます。
（4）ABSシミュレーションユニット：（ノード4）
自動車ネットワークの包括的なパラメーターに従って、ABSブレーキ力と始動時間を制御します。
（5）AMTシミュレーションユニット：（ノード5）
設計パラメータに従って、トランスミッションとエンジンのECM間の通信をシミュレーションできます。
（6）非対称ブリッジ（ノード6）
高速ネットワーク（電力システム）と低速ネットワーク（機器情報電気制御システム）フロー非対称ブリッジを実現し、バス負荷率と電気安全の安全を確保できます。
（7）LIN BUSゲートウェイ（ノード7）
LIN-BUSセンサー、電気制御システム、CAN-BUSシステムの相互接続を実現し、J1939プロトコルに準拠します。
（8）J1939MFM（ノード8）
J1939多機能自動車総合パラメーター機器（自動車情報センター）は、14種類の自動車走行パラメーター（中国語LCD）のリアルタイム表示、プログラム可能な300〜5000Kmの車両履歴履歴、および自動車EMC要件に適した障害アラーム情報表示機能を実現できます。
（9）J1939自動車用リモート機器（ノード9）
J1939バス型自動車機器を実現。それは、さまざまな国内または輸入された自動車器具アセンブリに適合させることができます。
（10）J1939からイーサネットSAE14229からJ1939（ゲートウェイノード10）
イーサネットを実現したり、汎用コンピュータと接続してJ1939ネットワークに参加したり、バス負荷率の統計分析を実行したり、APIインターフェイスを開いたりできます。
（11）リアルタイムパラメータ記録を実行するJ1939（ノード11）
J1939ネットワークへのアクセスは、各ECUユニットの動作のリアルタイム分析のために200,000の動作パラメーターを記録でき、実際の車で動作パラメーターをテストし、4Gネットワーク、アンチエレクトロニクスを介してインターネットネットワーク環境保護オンライン監視サーバーにアクセスできます。干渉機能は非常に強力で、自動車EMCおよび中国VIの要件に適しています。
J1939の物理層、リンク層、およびネットワーク参照層によると、ネットワークシステムは12ノードで10,000時間以上継続的に動作しています（バス負荷率が最大30％の条件下）。J1939 / 71車両アプリケーションレイヤー規格に従って、MFM / J1939多機能ゲートウェイの製品テストとバス型デジタル自動車計器のテストが完了しました。
3.テクノロジーの展望
未来の車はインテリジェントなネットワークコンピューティングプラットフォームです。自動車ネットワークは、車両のすべてのユニットを通じて実行されます。つまり、制御システム、情報システム、駆動システム、センサー実行システムは、制御LAN CAN-BUSによって相互接続されます。アプリケーション層ネットワーク標準の習得と組み込みソフトウェアの開発は、主要なテクノロジーです。
故障情報リモート検出システム、車両状態自動記録システム、リアルタイム運転情報表示システム（インテリジェントデジタル計器）、組み込みインターネット（4Gおよび5Gをサポート）など、車内の制御ネットワークと情報ネットワークを接続して、各車に自動車の完全なライフサイクル管理を実現する独立したWebページは、将来の自動車コンピューティングプラットフォームの主要なコアテクノロジーになるでしょう。
この技術の難しさはモデルライブラリのマッチングにあります。CANバス下の各車のさまざまなデータ形式とステータスを理解する必要があります。実際の操作と管理プロセスでは、この車はどのように使用され、オイルはありますか？ /電気、この車がZhang SanのものかLi Siのものか、ブレーキの数、タイヤの空気圧が正常かどうか、どこに行くか、毎日何キロ走るかなどの情報は、モデルと車のポートレートを構成します。企業は効果的な実際のデータ情報を提供します。
複数の車両と複数のデータのマッチングをサポートする国内企業はそれほど多くありません。一部は展示用で、一部は実用化されています。この分野の開発に従事している場合、自動車とCANの両方、自動車エレクトロニクス、ネットワーク、プラットフォーム、制御を理解する必要があります。中国ではほとんどありませんが、中国自動車センター、Su Ruide、Hikvision、海外のTexは少数です。ラテンアメリカ、ビクター、ボッシュなど
