智能网联汽车车载以太网诊断方法研究
2025-07-13吕旭
中图分类号:U463.6 文献标识码:A 文章编号:1003-8639(2025)06-0068-04
Research on Diagnosis Methodsfor In-vehicle Ethernetin Intelligent Connected Vehicles
Lv Xu
(Shanxi Vocational University of Engineering and Technology,Jinzhong O3O619,China)
【Abstract】With the rapid development of inteligent connectedvehicle technology,in-vehicleethernet has been widelyusedininteligentconnectedvehiclesduetoitshightransmissionrate.Thisarticlestudiestheworkingprinciple andtopological structureof vehicle-mountedethernet,andconductsan in-depthanalysisof itsfault diagnosis methods toimprovemaintenanceeffciency.Firstly,theapplicationoftheOSIseven-layermodelinvehicleethernetis introduced.Then,thestartopologystructureof ethernetanditsdiferences fromthetraditionalCANbusarediscussed. Next,thecommonfaultsof vehicleethernetareanalyzedandthe corresponding diagnosticmethodsareproposed. Through theanalysis of actual cases,itis expectedtoprovide guidanceforthefault diagnosisofon-boardethermet in intelligent connected vehicles.
【Key words】inteligent connected vehicle;vehicle-mounted;ethernet;topological structure;fault diagnosis
随着智能网联汽车技术的快速发展,激光雷达、高分辨率摄像头等传感器与自动驾驶计算平台间数据传输量急剧增长;车联网技术兴起,信息娱乐系统、自动驾驶计算平台和LTE路由器的数据传输量也极为庞大。在此情形下,传统CAN总线、CANFD总线以及FlexRay等总线,因传输速率较低,难以满足智能网联汽车数据传输需求。于是,车载以太网在智能网联车辆中得以广泛应用。
车载以太网在工作原理、拓扑结构和故障诊断方法上,与传统CAN总线存在显著区别。因此,深入研究其故障诊断方法,对提升维修效率意义重大。
1车载以太网的工作原理
1.1 OSI7层模型
为构建标准化、模块化且互操作性强的网络通信框架,推动网络技术发展并简化网络实现与维护,国际标准化组织(ISO)提出OSI7层网络模型[2]。该模型从底层到顶层,依次为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。各层各司其职,涵盖从物理信号传输到应用服务的全过程,实现网络通信。
第1层为物理层。物理层主要借助网线、光纤、无线电波等媒介传输“0”和“1”信号,是以太网正常运行的根基。常见以太网物理层协议见表1。其中,100BASE-TX和1000BASE-T即民用领域常说的百兆网和千兆网,一般采用5类、6类网线搭配RJ45水晶头连接设备。在车辆应用中,有时会用车规级接口或航空接口替代RJ45水晶头。以太网络100BASE-T1前身为博通公司(Broadcom)与宝马公司(BMWAG)联合开发的OABR以太网,后由电气电子工程师学会(IEEE)标准化。它仅用1对双绞线,利用回音消除技术就能实现100Mbit/s全双工通信,在宝马等高端车型中应用广泛[3]。……
