專利名稱：基于控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)總線的車載通訊系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于控制器局域網(wǎng)(CAN)/局域互聯(lián)網(wǎng)(LIN)總線的車載通訊系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
汽車智能總線技術(shù)可以將各個汽車電子設(shè)備連接起來構(gòu)成汽車網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共 享，完成復(fù)雜的智能控制，提高了整車的安全性、舒適性和可靠性。目前，現(xiàn)有的車載網(wǎng)絡(luò)通訊方式比較單一，實現(xiàn)信息共享的網(wǎng)絡(luò)通道也有限，如圖 1所示，為現(xiàn)有的車載CAN總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。圖中通過該CAN網(wǎng)絡(luò)通道連接燃油系統(tǒng)電控單 元、傳動系統(tǒng)電控單元、防抱死制動系統(tǒng)、電控行駛平穩(wěn)系統(tǒng)、儀表控制器、空調(diào)系統(tǒng)電控單 元和巡航系統(tǒng)電控單元。由于整車中各個系統(tǒng)對信息通訊的速率要求是不一樣的，例如動力底盤系統(tǒng)對信 息通訊的速率要求比較高，而儀表顯示和空調(diào)系統(tǒng)對信息通訊的速率要求比較低，因此傳 統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實現(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。

實用新型內(nèi)容為了解決上述問題，本實用新型的目的是提供一種基于控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián) 網(wǎng)總線的車載通訊系統(tǒng)，可針對各個不同的通訊系統(tǒng)特點，合理的分配網(wǎng)絡(luò)通道，把網(wǎng)絡(luò)的 負(fù)載率控制在合理的范圍內(nèi)。為了達(dá)到上述目的，本實用新型提供一種基于控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)總線的 車載通訊系統(tǒng)，包括控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段、第二控制 器局域網(wǎng)網(wǎng)段和局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)段，其中所述第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段的一端與所述控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)連接；所述第二控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段的一端與所述控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)連接；所述局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)段的一端與所述控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)連接；所述控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)所述第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段與所述第 二控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段之間的通訊信號，以及轉(zhuǎn)發(fā)所述第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段和第二控制器 局域網(wǎng)網(wǎng)段與所述局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)段之間的通訊信號。優(yōu)選的，所述控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)集成在車身控制器中。優(yōu)選的，所述車載通訊系統(tǒng)還包括分別與所述第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段連接的發(fā) 動機(jī)管理系統(tǒng)、自動變速器和防抱死制動系統(tǒng)。優(yōu)選的，所述車載通訊系統(tǒng)還包括分別與所述第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段連接的防 滑制動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)角傳感器。優(yōu)選的，所述第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段的信息傳輸速率為500千字節(jié)/秒。優(yōu)選的，所述車載通訊系統(tǒng)還包括分別與所述第二控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段連接的儀表控制器、自動空調(diào)系統(tǒng)和安全氣囊控制器。優(yōu)選的，所述第二控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段的信息傳輸速率為125千字節(jié)/秒。優(yōu)選的，所述車載通訊系統(tǒng)還包括分別與所述局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)段連接的自動亮燈 系統(tǒng)、雨量傳感器和防夾車窗控制器。優(yōu)選的，所述局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)段的信息傳輸速率為19200字節(jié)/秒。優(yōu)選的，所述車載通訊系統(tǒng)還包括跨接在所述第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段和第二控 制器局域網(wǎng)網(wǎng)段之間，用于進(jìn)行控制器局域網(wǎng)診斷的診斷接口。由上述技術(shù)方案可知，在本實施例中將CAN網(wǎng)段與LIN(局域互聯(lián)網(wǎng))網(wǎng)段引入同 一個網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)里面，通過采用分網(wǎng)控制，有效的綜合了 CAN網(wǎng)段與LIN網(wǎng)段的效率和成 本的優(yōu)勢，把速率要求較高的系統(tǒng) 與要求低的分成不同的網(wǎng)段，同時采用車身控制器集成 網(wǎng)關(guān)的技術(shù)把不同速率網(wǎng)段間實現(xiàn)信息的共享，從而可針對各個不同的通訊系統(tǒng)特點，合 理的分配網(wǎng)絡(luò)通道，把網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載率控制在合理的范圍內(nèi)，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)通訊的實時性。

圖1為現(xiàn)有的車載CAN總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；圖2為本實用新型中的車載通訊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本實用新型中的車載通訊系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟鈭D。
具體實施方式
在本實用新型實施例中，將CAN網(wǎng)段和LIN網(wǎng)段引入到同一網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，同時 采用CAN/LIN網(wǎng)關(guān)將CAN網(wǎng)段和LIN網(wǎng)段連接起來，通過采用分網(wǎng)控制，有效的綜合了 CAN 網(wǎng)段和LIN網(wǎng)段的效率和成本的優(yōu)勢，把速率要求較高的系統(tǒng)和要求較低的系統(tǒng)分開成不 同的網(wǎng)絡(luò)，通過CAN/LIN網(wǎng)關(guān)把不同速率的網(wǎng)絡(luò)傳輸實現(xiàn)信息的共享，使得可將整車網(wǎng)絡(luò) 通信可針對不同的系統(tǒng)要求應(yīng)用不同的總線類型，且分開多條網(wǎng)絡(luò)通道，通過CAN/LIN網(wǎng) 關(guān)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化和共享。為了使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施 例和附圖，對本實用新型實施例做進(jìn)一步詳細(xì)地說明。在此，本實用新型的示意性實施例及 說明用于解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。參見圖2，為本實用新型中的基于CAN總線的車載通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，由圖中可 知，該車載通訊系統(tǒng)包括控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)21、第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段22、 第二控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段23和局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)段24，其中第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段22的一端與控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)21連接，并 且在該第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段22上可連接有至少一個電控單元，在本實施例中該第一控 制器局域網(wǎng)網(wǎng)段22的信息傳輸速率為500Kbps (千字節(jié)/秒)，而且與該第一控制器局域網(wǎng) 網(wǎng)段22連接的電控單元可包括發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)、自動變速器和防抱死制動系統(tǒng)。第二控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段23的一端與控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)21連接，并 且在該第二控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段23上可連接有至少一個電控單元，在本實施例中該第二控 制器局域網(wǎng)網(wǎng)段23的信息傳輸速率為125Kbps，而且與該第二控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段23連接的 電控單元可包括儀表控制器、自動空調(diào)系統(tǒng)和安全氣囊控制器。[0029]局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)段24的一端與控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)21連接，并且在該 局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)段24上可連接有至少一個電控單元，在本實施例中該局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)段24的 信息傳輸速率為19200bps (字節(jié)/秒)，而且與該局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)段24連接的電控單元可包 括自動亮燈系統(tǒng)、雨量傳感器和防夾車窗控制器該控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)21轉(zhuǎn)發(fā)第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段22與第二控制 器局域網(wǎng)網(wǎng)段23之間的通訊信號，以及轉(zhuǎn)發(fā)第一控制局域網(wǎng)網(wǎng)段和第二控制器局域網(wǎng)網(wǎng) 段23與局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)段24之間的通訊信號。在本實施例中，該車載通訊系統(tǒng)還包括跨接在第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段22和第二 控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段23之間，用于進(jìn)行控制器局域網(wǎng)診斷的診斷接口。下面針對本實施例的車載通訊系統(tǒng)的具體應(yīng)用來詳細(xì)介紹。參見圖3，為本實用 新型中的車載通訊系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟鈭D，由圖中可知，該車載通訊系統(tǒng)包括PT_CAN(動力傳 動系統(tǒng)CAN)網(wǎng)段、Body_CAN(車身CAN)網(wǎng)段、LIN網(wǎng)段和CAN/LIN網(wǎng)關(guān)。通過將CAN網(wǎng)絡(luò) 和LIN網(wǎng)段結(jié)合，并采用三條網(wǎng)絡(luò)通道，從而可針對各個不同的通訊系統(tǒng)特點，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)通訊的實時性，其中1)PT_CAN網(wǎng)段的信息傳輸速率為500Kbps，該傳輸速率可滿足動力底盤控制系 統(tǒng)通訊的實時性要求，該P(yáng)T_CAN網(wǎng)段主要由動力和底盤部分的控制器系統(tǒng)組成，例如在 該P(yáng)T_CAN網(wǎng)段中連接有發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)、自動變速器和防抱死制動系統(tǒng)，當(dāng)然還可連接有 防滑制動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)角傳感器，而且該防滑制動系統(tǒng)還可通過CAN總線連接橫擺角速度傳感
ο2)Body_CAN網(wǎng)段的信息傳輸速率為125Kbps，由于可不采用低速容錯CAN，一方面 降低了網(wǎng)絡(luò)成本，而另一方面又提高了車身網(wǎng)段的信息傳輸速率，滿足電子化水平不斷提 升的車身控制系統(tǒng)，便于車身節(jié)點拓展，該Body_CAN網(wǎng)段主要由車身控制、儀表、空調(diào)及安 全氣囊控制器系統(tǒng)組成，例如該Body_CAN網(wǎng)段中連接有儀表控制器、自動空調(diào)系統(tǒng)和安全 氣囊控制器。在本實施例中并不限定PT_CAN網(wǎng)段和Body_CAN網(wǎng)段的個數(shù)，設(shè)計人員可針對該 車載通訊系統(tǒng)的具體應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)展。而且為了使得該車載通訊系統(tǒng) 適應(yīng)其他車型，當(dāng)需要增加電控單元(E⑶)，可選擇在不同網(wǎng)段上增加E⑶。3)LIN網(wǎng)段的信息傳輸速率為19200bps，主要由雨量傳感器、光線傳感器以及車 窗防夾控制模塊構(gòu)成。例如該LIN網(wǎng)段連接有自動亮燈系統(tǒng)、雨量傳感器和防夾車窗控制 器，當(dāng)然在本實施例中，車身控制器連接雨量傳感器和自動亮燈系統(tǒng)作為一條LIN網(wǎng)段，防 夾車窗控制器單獨(dú)作為一條LIN網(wǎng)段，通過分成兩條LIN網(wǎng)段有助于通訊的實時性以及降 低網(wǎng)絡(luò)的沖突。4)CAN/LIN網(wǎng)關(guān)，用于轉(zhuǎn)發(fā)PT_CAN網(wǎng)段與Body_CAN網(wǎng)段之間的通訊信號，以及轉(zhuǎn) 發(fā)Body_CAN網(wǎng)段與LIN網(wǎng)段之間的通訊信號。在本實施例中，CAN/LIN網(wǎng)關(guān)可集成在車身控制器(BCM)中，各網(wǎng)絡(luò)通道通過該 CAN/LIN網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)交換。該CAN/LIN網(wǎng)關(guān)的控制功能是PT_CAN網(wǎng)段和 Body_CAN網(wǎng)段以及LIN網(wǎng)段的通訊信號轉(zhuǎn)發(fā)的接口，通過集成在車身控制器中，可把不同 總線通道節(jié)點控制器需要的通訊的信息交換出來，信息交換分為四方面(1)從PT-CAN網(wǎng)段到Body_CAN網(wǎng)段的通訊信號的轉(zhuǎn)發(fā)，其中包括動力系統(tǒng)、底盤制動轉(zhuǎn)向以及轉(zhuǎn)向角控制器的信息，通過CAN/LIN網(wǎng)關(guān)發(fā)送到Body_CAN網(wǎng)段中，從而Body_ CAN網(wǎng)段中需要這些通訊信息的節(jié)點將會接收這些通訊信息。(2)從Body_CAN網(wǎng)段到PT_CAN網(wǎng)段的通訊信號的轉(zhuǎn)發(fā)，其中包括車身控制器、儀 表、空調(diào)以及安全氣囊的信息，通過CAN/LIN網(wǎng)關(guān)發(fā)送到PT_CAN網(wǎng)段中，給其需要的節(jié)點接 收。(3)從PT_CAN網(wǎng)段和Body_CAN網(wǎng)段的部分通訊信號到LIN網(wǎng)段的通訊信號的轉(zhuǎn) 發(fā)，其中包括動力系統(tǒng)、底盤制動轉(zhuǎn)向、安全氣囊控制器、車身控制器以及儀表控制器中的 部分信息，通過CAN/LIN網(wǎng)關(guān)發(fā)送到LIN網(wǎng)段中，給其需要的節(jié)點接收。(4)從LIN網(wǎng)段到PT_CAN網(wǎng)段和Body_CAN網(wǎng)段的通訊信號的轉(zhuǎn)發(fā)。另外，在該車載通訊系統(tǒng)中還包括跨接在PT_CAN網(wǎng)段和Body_CAN網(wǎng)段之間，用于 進(jìn)行控制器局域網(wǎng)診斷的診斷接口。在上述技術(shù)方案中，通過兩種CAN網(wǎng)段和LIN網(wǎng)段的結(jié)合，使得兩種網(wǎng)段能夠?qū)崿F(xiàn) 優(yōu)勢互補(bǔ)，增強(qiáng)了各個系統(tǒng)間通訊的可靠性和實時性，同時節(jié)省了資源和成本，也給整車功 能的擴(kuò)展都提供了極大的便利。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和 潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種基于控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)總線的車載通訊系統(tǒng)，其特征在于，包括控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段、第二控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段和局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)段，其中所述第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段的一端與所述控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)連接；所述第二控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段的一端與所述控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)連接；所述局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)段的一端與所述控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)連接；所述控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)所述第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段與所述第二控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段之間的通訊信號，以及轉(zhuǎn)發(fā)所述第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段和第二控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段與所述局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)段之間的通訊信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng) 網(wǎng)關(guān)集成在車身控制器中。
3 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述車載通訊系統(tǒng)還包括分別 與所述第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段連接的發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)、自動變速器和防抱死制動系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車載通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述車載通訊系統(tǒng)還包括分別 與所述第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段連接的防滑制動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)角傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車載通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段的 信息傳輸速率為500千字節(jié)/秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述車載通訊系統(tǒng)還包括分別 與所述第二控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段連接的儀表控制器、自動空調(diào)系統(tǒng)和安全氣 囊控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車載通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述第二控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段的 信息傳輸速率為125千字節(jié)/秒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述車載通訊系統(tǒng)還包括分別 與所述局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)段連接的自動亮燈系統(tǒng)、雨量傳感器和防夾車窗控制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車載通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)段的信息傳 輸速率為19200字節(jié)/秒。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述車載通訊系統(tǒng)還包括跨 接在所述第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段和第二控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段之間，用于進(jìn)行控制器局域網(wǎng)診 斷的診斷接口。
專利摘要本實用新型提供一種基于控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)總線的車載通訊系統(tǒng)，包括控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段、第二控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段和局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)段，其中第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段的一端與控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)連接；第二控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段的一端與控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)連接；局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)段的一端與控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)連接；控制器局域網(wǎng)/局域互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)第一控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段與第二控制器局域網(wǎng)網(wǎng)段之間的通訊信號，可針對各個不同的通訊系統(tǒng)特點，合理的分配網(wǎng)絡(luò)通道，把網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載率控制在合理的范圍內(nèi)，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)通訊的實時性。
文檔編號H04L12/66GK201611888SQ200920246899
公開日2010年10月20日 申請日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月18日
發(fā)明者姬廣斌, 張殿明, 黃勇 申請人:北京汽車研究總院有限公司