1.带有五根或四根导线的以太网: 在F01上已开始使用带有五根导线(四根数据导线和一根用于启用接口的导线)的以太网来进行车辆编程和导航系统数据更新。在F01上使用另一个带有四根数据导线(用于向RSE传输导航数据)的型号实现从 Headunit至后座区娱乐系统RSE的以太网连接。 两个以太网型号均与计算机网络的标准以太网型号100BASE-TX相似。在G11/G12上仍使用带有五根导线的型号实现从OBD2接口至车身域控制器的以太网连接。 2.带有两根导线的以太网: 在G11/G12上使用带有两根导线的以太网进行车内通信。 无保护层单对双绞线是一种以太网形式,由 OPEN Alliance BroadR- Reach研发。 它是两根单线、相互缠绕且无保护层的数据传输导线。宝马公司将这种针对汽车领
域进行调整的特殊以太网称为OABR以太网。
OABR以太网连接的数据传输率最高可达2×100Mbit/s。
3.硬件优势:
其中一项主要使用方式是传输车辆摄像机数据(F15)。以太网的优势在于,车辆摄像机(基于IP)并非仅与一个控制单元相连,而是多个控制单元均可访问车辆摄像机的数据流。因此网络非常稳定,而且可以针对将来进行良好配置。
另一项重要优势是可以快速进行控制单元编程(快速擦写编程)。通过以太网可以显著缩短快速擦写编程时间。CAN总线仅以每条信息最长8字节进行数据传输,而以太网信息长度超过1500字节。因此提高了有用数据率:在更短时间内可传输明显更丰富的信息包。
OABR以太网连接仅使用两根导线(而非之前以太网的四根或五根导线),这样可进一步减轻重量并降低成本。
4.数据传输:
采用标准以太网100BASE-TX时,发送和接收时分别使用一个线对来传输数据。
采用OABR以太网时与上述标准以太网不同,使用一个线对来传输数据。即采用双线OABR以太网时,两个单对电缆中的任何一个都会同时进行发送和接收模式。在此两根导线以差分方式传输一个总信号。由于采用差分传输方式,一根导线断路时,信号无法再通过第二根导线返回。因此无法再进行对称传输,数据总线通信会停止。
进行传输时,两根导线分别以100 MBit/s同时进行双向信息传输。因此综合起来,最大数据传输速度为200MBit/s。之后在收发器内将所发送信息从总线信号中去除。由此得到相对侧收发器的信息。下面通过OABR以太网收发器的工作原理图展示如何进行数据交换(图7-1-1)。
5.分层模式:
信息传输遵守传统以太网100 BaseTX定义的规定。负责发送和接收的装置必须依据上述规定进行工作,从而就如何处理数据达成一致。
以太网使用开放系统互连模型,简称OSI模型。
共由七层构成。
第一层:100 MBit/s物理层。
第二层:数据链路层(设备驱动程序,硬件)。
第三层:网络层(数据包传送,路由)。
第四层:传输层(数据包保护,加密)。
⑤第五至七层:应用层(用户使用和流程)。
针对双线以太网OABR增加了以下附加模块:
车辆网络管理。
服务发现协议(针对不同步启动和停止功能)。
因此用于双线OABR以太网的OSI模型表现如下(图7-1-2)。
6.在G11/G12上使用双线OABR以太网:
在G11/G12上通过双线OABR以太网使以下控制单元与车载网络连接。
主动定速巡航控制系统ACC。
基于摄像机的驾驶员辅助系统 KAFAS。
顶部后方侧视摄像机 TRSV C。
在G11/G12上还通过双线OABR以太网连接以下控制单元。
HEADUNIT。
后座区娱乐系统RSE③选装配置系统SAS。
远程通信系统盒。
顶部后方侧视摄像机 TRSVC。
7.以太网的安全性:
以太网上的所有设备都有单独分配的识别号,即MAC(媒体访问控制)地址。
建立连接时,宝马编程系统通过该地址和VIN(车辆识别号)识别车辆,以此避免第三方更改数据记录和存储值。