Сетевая архитектура Volvo c 2016 г. часть 1 Введение


Решая задачи интеграции телематического оборудования в новое поколение автомобилей VOLVO XC60\XC90 мы столкнулись с необходимостью изучения весьма интересной сетевой архитектуры этих автомобилей. Рассчитываем на то, что изложенный ниже материал будет полезным коллегам по отрасли. Материал будет выкладываться частями ввиду его сложности.

В основе нового поколения автомобилей Volvo лежит так называемая мульти-доменная архитектура. Суть ее заключается в том что глобально сеть разделена на сегменты: Динамика, Безопасность, Салон, Мультимедиа. Во главе каждого стоит мастер домена — Domain Master а к нему уже подключаются подчиненные узлы — Domain cluster modules.

Теперь самый интересный аспект: Domain-Master  объединены сетью FlexRay, которая отличается от CAN значительно более высокой скоростью передачи данных, а так же высокой надежностью передачи данных. что важно для систем в которых происходит обмен критически важными данными.
А узлы Domain-cluster подключены к мастерам домена посредством знакомой всем шины CAN, работающей на скорости 500 кбит\с.
И уже на самом низовом уровне сети, к Domain-Cluster  модулям по шине LIN подключаются различные датчики и исполнительные устройства.

На схеме выше:

VDDM — Vehicle Dynamics Domain Module  -фактически это блок ABS.  Основные Domain Cluster модули в сегменте: ECM -блок управления двигателем, TCM — блок управления коробкой передач.
ASDM — Active Safety Domain Module — блок управления активной безопасностью — это блок с видео камерой за лобовым стеклом
CEM — Central Electonic Module — блок управления салоном, он же Body. К этому блоку по шине CAN подключены: Блоки управления дверьми, Фары, Дверь багажника.
DIM — панель приборов, подключена к сети только по шине FlexRay
IHU — головное устройство
VCM — Vehicle Communication Module — является основным сетевым коммутатором или гейтвеем автомобиля. Кроме того здесь находится 3G модем и WiFi модуль, что обеспечивает работу штатной телематики.

Модуль VCM является так же промежуточным звеном между диагностическим оборудованием и автомобилем. Диагностический сканер работает с автомобилем через интерфейс Ethernet, выведенный в стандартный OBD2 порт. Протокол обмена сканера и автомобиля называется DoIP — Diagnostic over IP и работает поверх стандартных протоколов TCP\IP и UDP. Получая запроса сканера по Ethernet, VCM транслирует эти запросы либо в шину FlexRay, адресуя диагностируемому домену. Master-Domain в свою очередь транслирует запрос в шину CAN, если конечно требуется диагностика Domain-Cluster узла.

На этом введение мы закончим, а в следующей статье рассмотрим подробнее протокол диагностики по сети Ethernet — DoIP