專利名稱：一種用于汽車的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車自動(dòng)化領(lǐng)域，特別是涉及網(wǎng)絡(luò)總線通訊系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，極大的帶動(dòng)了汽車電子產(chǎn)業(yè)尤其是汽車車
載總線通訊的發(fā)展，汽車總線的發(fā)展種類也日趨多樣和完善。CAN總線
作為電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成性的關(guān)鍵性技術(shù)，在我國(guó)的汽車總線技術(shù)應(yīng)用
上起步還比較晚，目前也沒(méi)有得到充分的研究和廣泛的應(yīng)用，當(dāng)前國(guó)
內(nèi)自主開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)總線還處在摸索階段，尤其是與具體車型相結(jié)合的技
術(shù)開(kāi)發(fā)以及多種網(wǎng)絡(luò)相互通訊實(shí)現(xiàn)信息共享的研究等都比較欠缺。
在傳統(tǒng)的車載網(wǎng)絡(luò)中，如圖1所示的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)，通訊方式比專支
單一，實(shí)現(xiàn)信息共享的網(wǎng)絡(luò)通道也有限。
整車中各個(gè)系統(tǒng)對(duì)信息通訊的速率要求是不 一 樣的，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓
才卜結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)通信浪費(fèi)資源，且容易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)沖突和系統(tǒng)的不穩(wěn) 定，并且單一的通訊方式也不方便于系統(tǒng)和整車功能的擴(kuò)展。
汽車總線中通訊節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)流量持續(xù)增加，節(jié)點(diǎn)日益復(fù)雜，使得 汽車總線在重量、布置、成本、通信效率等方面面臨困境，走出這一 困境的出路在于實(shí)行汽車總線的網(wǎng)絡(luò)化和分級(jí)制，即對(duì)整車網(wǎng)絡(luò)通信 分不同的系統(tǒng)要求應(yīng)用不同的總線類型，且分開(kāi)多條網(wǎng)絡(luò)通道，通過(guò) 網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化和共享，本發(fā)明就很好的解決了這 一 點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的核心技術(shù)是采用總線型拓樸結(jié)構(gòu)，區(qū)別于傳統(tǒng)的單網(wǎng)絡(luò)單通道通訊系統(tǒng)，把目前比較成熟的兩種網(wǎng)絡(luò)總線CAN總線與LIN總 線引入同 一個(gè)拓樸結(jié)構(gòu)里面，同時(shí)釆用網(wǎng)關(guān)的技術(shù)把不同要求的總線 連接起來(lái)，是全新綜合開(kāi)發(fā)的 一種汽車總線通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
具體的技術(shù)方案為 一種用于汽車的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)，包括一條CAN 網(wǎng)絡(luò)通道和兩條LIN網(wǎng)絡(luò)通道，各網(wǎng)絡(luò)通道之間通過(guò)網(wǎng)關(guān)連接，實(shí)現(xiàn) 信息共享。其中CAN網(wǎng)3各通道與LIN網(wǎng)絡(luò)通道的網(wǎng)關(guān)集成在車身控制 器之中。
CAN網(wǎng)絡(luò)通道包括動(dòng)力和底盤(pán)部分以及車身控制部分； 一條LIN網(wǎng) 絡(luò)通道包括雨量傳感器、防盜喇叭和輔助儀表，另一條LIN網(wǎng)絡(luò)通道 包括車窗防夾模塊和后車身控制器。CAN網(wǎng)絡(luò)通道的速率為500kbit/s; LIN網(wǎng)絡(luò)通道的速率為9. 6kbit/s。
CAN網(wǎng)絡(luò)通道中包括混合動(dòng)力控制單元，其內(nèi)部采用一個(gè)CAN驅(qū)動(dòng) 芯片，同時(shí)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部控制器間CAN信息和與外部控制間CAN信息的收 發(fā)，這是本發(fā)明的另一亮點(diǎn)。
這種結(jié)構(gòu)的核心是采用分網(wǎng)控制，有效的綜合了 CAN總線與LIN 總線的效率和成本的優(yōu)勢(shì)，把速率要求較高的系統(tǒng)與要求低的分開(kāi)不 同的兩種網(wǎng)絡(luò)，再采用網(wǎng)關(guān)的形式把不同速率的網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)現(xiàn)信息的 共享，這樣的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)存在如下的優(yōu)勢(shì)
(1) :采用了 CAN和LIN這兩種目前最完善的網(wǎng)絡(luò)總線系統(tǒng)，更 有效和充分的利用資源，節(jié)省了成本。
(2) :采用了三條網(wǎng)絡(luò)通道，針對(duì)各個(gè)不同的通訊系統(tǒng)特點(diǎn)，合 理的分配了網(wǎng)絡(luò)通道，把網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載率控制在了合理的范圍內(nèi)，增強(qiáng) 了網(wǎng)絡(luò)通訊的實(shí)時(shí)性。在LIN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，分開(kāi)兩條網(wǎng)絡(luò)避免了網(wǎng)絡(luò) 負(fù)載過(guò)高，以及系統(tǒng)功能的相關(guān)性，即每個(gè)Lin網(wǎng)絡(luò)可看做一個(gè)子系 統(tǒng)。
(3) :針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)通道，采用了網(wǎng)關(guān)的技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)信息共 享的同時(shí)，對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全局網(wǎng)絡(luò)管理，增加了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
這種方案的優(yōu)點(diǎn)在于總線上可傳輸?shù)男畔⒘看?，增?qiáng)了各個(gè)系統(tǒng)間通訊的可靠性和實(shí)時(shí)性，節(jié)省了資源和成本，并且有很強(qiáng)的功能擴(kuò) 展性。


圖1:現(xiàn)有汽車CAN總線系統(tǒng)架構(gòu)； 圖2:本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖2對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。
在圖2所示的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)中，共有15個(gè)系統(tǒng)參與總線通訊，其中 高速CAN網(wǎng)絡(luò)有9個(gè)節(jié)點(diǎn)，LIN網(wǎng)絡(luò)有7個(gè)節(jié)點(diǎn)，還有1個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò) 和LIN網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)BCM(車身控制器)，具體描述如下
三條網(wǎng)絡(luò)通道分別是高速CAN網(wǎng)絡(luò)通道(圖中的細(xì)線部分)速率 為500kbit/s,主要由動(dòng)力和底盤(pán)，車身控制部分構(gòu)成，具體連接的節(jié) 點(diǎn)有混合動(dòng)力控制單元、防抱死系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、高壓電池 控制器、安全氣嚢控制器、空調(diào)控制器、胎壓控制器以及儀表。還有 兩個(gè)LIN網(wǎng)絡(luò)通道(圖中的粗線部分)速率為9. 6kbit/s，其中一條 LIN網(wǎng)絡(luò)連接的節(jié)點(diǎn)有雨量傳感器，防盜喇叭和輔助儀表，另一條 LIN網(wǎng)絡(luò)連接的節(jié)點(diǎn)有車窗防夾模塊，后車身控制器。CAN與LIN總 線的網(wǎng)關(guān)集成在車身控制器BCM之中，各網(wǎng)絡(luò)通道正是通過(guò)不同的網(wǎng) 關(guān)實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)交換。
本發(fā)明還在混合動(dòng)力控制單元內(nèi)部采用一個(gè)CAN驅(qū)動(dòng)芯片，同時(shí)實(shí) 現(xiàn)內(nèi)部控制器間CAN信息和與外部控制間CAN信息的收發(fā)。
權(quán)利要求
1、一種用于汽車的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括一條CAN網(wǎng)絡(luò)通道和兩條LIN網(wǎng)絡(luò)通道，各網(wǎng)絡(luò)通道之間通過(guò)網(wǎng)關(guān)連接，實(shí)現(xiàn)信息共享。
2、 如權(quán)利要求1所述的用于汽車的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)，其特征在于CAN 網(wǎng)路通道與LIN網(wǎng)絡(luò)通道的網(wǎng)關(guān)集成在車身控制器之中。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的用于汽車的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)，其特征在于 CAN網(wǎng)絡(luò)通道包括動(dòng)力和底盤(pán)部分以及車身控制部分； 一條LIN網(wǎng)絡(luò)通 道包括雨量傳感器、防盜喇叭和輔助儀表，另一條LIN網(wǎng)絡(luò)通道包括 車窗防夾模塊和后車身控制器。
4、 如權(quán)利要求3所述的用于汽車的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)，其特征在于高 速CAN網(wǎng)絡(luò)通道連接的節(jié)點(diǎn)有混合動(dòng)力控制單元、防抱死系統(tǒng)、發(fā) 動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、高壓電池控制器、安全氣嚢控制器、空調(diào)控制器、胎 壓控制器以及儀表。
5、如權(quán)利要求4所述的用于汽車的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述混合動(dòng)力控制單元內(nèi)部采用一個(gè)CAN驅(qū)動(dòng)芯片，同時(shí)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部控制 器間CAN信息和與外部控制間CAN信息的收發(fā)。
6、如權(quán)利要求1 - 5任一項(xiàng)所述的用于汽車的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)，其特 征在于CAN網(wǎng)絡(luò)通道的速率為500kbit/s; LIN網(wǎng)絡(luò)通道的速率為 9.6kbit/s。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于汽車的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括一條CAN網(wǎng)絡(luò)通道和兩條LIN網(wǎng)絡(luò)通道，各網(wǎng)絡(luò)通道之間通過(guò)網(wǎng)關(guān)連接，實(shí)現(xiàn)信息共享。其中CAN網(wǎng)路通道與LIN網(wǎng)絡(luò)通道的網(wǎng)關(guān)集成在車身控制器之中。CAN網(wǎng)絡(luò)通道包括動(dòng)力和底盤(pán)部分以及車身控制部分；一條LIN網(wǎng)絡(luò)通道包括雨量傳感器、防盜喇叭和輔助儀表，另一條LIN網(wǎng)絡(luò)通道包括車窗防夾模塊和后車身控制器。本發(fā)明通過(guò)兩種總線CAN和LIN的結(jié)合，使得兩種總線能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，通過(guò)引入網(wǎng)關(guān)把網(wǎng)絡(luò)分成了三條相對(duì)獨(dú)立控制的網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)了各個(gè)系統(tǒng)間通訊的可靠性和實(shí)時(shí)性，同時(shí)節(jié)省了資源和成本，也給整車功能的擴(kuò)展和變更都提供了很大的便利。
文檔編號(hào)B60R16/02GK101417634SQ20081017153
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月17日
發(fā)明者劉慧軍, 周偉國(guó), 周定華, 李武斌, 平 王, 飛 王 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司