基于互聯網協議的診斷通信(DoIP)

1、ISO 13400標準和其他汽車網絡協議標準有何不同?

ISO 13400 標準即 DoIP 協議標準,與其他常見汽車網絡協議標準(如 CAN、LIN、FlexRay 等)有以下不同:

通信基礎與適用場景

ISO 13400:基于互聯網協議(IP),以 TCP/IP 協議為基礎。主要用于汽車的診斷通信,能很好地適應需要大量數據傳輸和遠程訪問的場景,如車輛與外部診斷設備、遠程服務平臺之間的通信。
CAN:基于 CAN 總線,是車輛網絡通信中最常用的協議之一。常用于傳統分布式架構中的駕駛信息、空調、故障診斷等場景,通信速率在 125K-1Mbps。
LIN:基于 LIN 總線,適用于車輛中低速數據傳輸,如門控、照明和儀表板等對實時性要求不高的場景,通信速率一般在 10K-125Kbps。
FlexRay:基于 FlexRay 總線,用于對高帶寬和實時性要求極高的系統,如剎車、轉向和懸掛控制等,通信速率可達 1M-10Mbps。

數據傳輸能力

ISO 13400:可以傳輸大尺寸數據,理論上可傳輸高達 4294967295 字節(約為4095.99MB)的數據包。
CAN:受 8 字節數據長度限制,傳輸大量數據時需分段發送。
CAN-FD:在 CAN 基礎上升級,將每幀數據從 8 字節提高到 64 字節。
LIN:數據傳輸速率低,傳輸數據量小,主要傳輸簡單控制命令和狀態信息。
FlexRay:能滿足大量數據實時傳輸需求,支持高達 10Mbps 的通信速率。

安全性

ISO 13400:支持身份校驗、加解密功能,通過安全的 TLS 連接防止未經授權的網絡訪問和數據盜竊。
CAN:原始協議無內置安全機制,需依靠如 CAN-FD、CAN-XCP 等擴展協議來增加安全性,提供消息認證、數據完整性保護和加密等功能。
LIN:安全性相對較弱,主要通過物理隔離和簡單訪問控制保障安全。
FlexRay:提供消息認證和數據完整性保護機制。

硬件要求

ISO 13400:采用標準以太網設備和電纜,硬件成本相對較低。
CAN:需 CAN 控制器、收發器等特定硬件,成本較低且技術成熟。
LIN:硬件要求簡單,成本低廉。
FlexRay:硬件較為復雜,節點需支持 FlexRay 協議的控制器和收發器等,成本較高。

實時性

  • ISO 13400:在數據傳輸量較大時可能產生一定延遲,可滿足診斷通信等對實時性要求不是極端嚴格的場景。
  • CAN:實時性較好,能滿足多數汽車電子控制實時性要求。
  • LIN:實時性相對較差,適用于對時間不敏感的任務。
  • FlexRay:實時性極強,使用時間分隔多路訪問(TDMA)技術,可實現嚴格的實時通信。

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