1、ISO 13400标准和其他汽车网络协议标准有何不同?
ISO 13400 标准即 DoIP 协议标准,与其他常见汽车网络协议标准(如 CAN、LIN、FlexRay 等)有以下不同:
通信基础与适用场景
ISO 13400:基于互联网协议(IP),以 TCP/IP 协议为基础。主要用于汽车的诊断通信,能很好地适应需要大量数据传输和远程访问的场景,如车辆与外部诊断设备、远程服务平台之间的通信。
CAN:基于 CAN 总线,是车辆网络通信中最常用的协议之一。常用于传统分布式架构中的驾驶信息、空调、故障诊断等场景,通信速率在 125K-1Mbps。
LIN:基于 LIN 总线,适用于车辆中低速数据传输,如门控、照明和仪表板等对实时性要求不高的场景,通信速率一般在 10K-125Kbps。
FlexRay:基于 FlexRay 总线,用于对高带宽和实时性要求极高的系统,如刹车、转向和悬挂控制等,通信速率可达 1M-10Mbps。
数据传输能力
ISO 13400:可以传输大尺寸数据,理论上可传输高达 4294967295 字节(约为4095.99MB)的数据包。
CAN:受 8 字节数据长度限制,传输大量数据时需分段发送。
CAN-FD:在 CAN 基础上升级,将每帧数据从 8 字节提高到 64 字节。
LIN:数据传输速率低,传输数据量小,主要传输简单控制命令和状态信息。
FlexRay:能满足大量数据实时传输需求,支持高达 10Mbps 的通信速率。
安全性
ISO 13400:支持身份校验、加解密功能,通过安全的 TLS 连接防止未经授权的网络访问和数据盗窃。
CAN:原始协议无内置安全机制,需依靠如 CAN-FD、CAN-XCP 等扩展协议来增加安全性,提供消息认证、数据完整性保护和加密等功能。
LIN:安全性相对较弱,主要通过物理隔离和简单访问控制保障安全。
FlexRay:提供消息认证和数据完整性保护机制。
硬件要求
ISO 13400:采用标准以太网设备和电缆,硬件成本相对较低。
CAN:需 CAN 控制器、收发器等特定硬件,成本较低且技术成熟。
LIN:硬件要求简单,成本低廉。
FlexRay:硬件较为复杂,节点需支持 FlexRay 协议的控制器和收发器等,成本较高。
实时性
- ISO 13400:在数据传输量较大时可能产生一定延迟,可满足诊断通信等对实时性要求不是极端严格的场景。
- CAN:实时性较好,能满足多数汽车电子控制实时性要求。
- LIN:实时性相对较差,适用于对时间不敏感的任务。
- FlexRay:实时性极强,使用时间分隔多路访问(TDMA)技术,可实现严格的实时通信。