CN101350756A - 一种can总线通讯*** - Google Patents
一种can总线通讯*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN101350756A CN101350756A CNA2007101951930A CN200710195193A CN101350756A CN 101350756 A CN101350756 A CN 101350756A CN A2007101951930 A CNA2007101951930 A CN A2007101951930A CN 200710195193 A CN200710195193 A CN 200710195193A CN 101350756 A CN101350756 A CN 101350756A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- network
- bus
- lin
- car body
- gateway
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- UTPYTEWRMXITIN-YDWXAUTNSA-N 1-methyl-3-[(e)-[(3e)-3-(methylcarbamothioylhydrazinylidene)butan-2-ylidene]amino]thiourea Chemical compound CNC(=S)N\N=C(/C)\C(\C)=N\NC(=S)NC UTPYTEWRMXITIN-YDWXAUTNSA-N 0.000 description 1
- 206010017472 Fumbling Diseases 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 210000004712 air sac Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000005183 dynamical system Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/50—Reducing energy consumption in communication networks in wire-line communication networks, e.g. low power modes or reduced link rate
Landscapes
- Small-Scale Networks (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
本发明涉及CAN总线通讯***，公开了一种总线型拓朴结构，具体技术方案为：一种用于汽车的总线型拓朴结构，由CAN总线和LIN总线组成，共有五条网络通道，各个网络通道之间通过网关连接，实现信息共享。五条网络通道分别是：高速CAN网络通道，主要由动力和底盘部分组成；低速CAN网络通道，主要由车身控制和仪表音响显示***组成；三个LIN网络通道，主要由雨量传感器、防盗喇叭、辅助仪表以及左右后门组成。采用本发明的多通道带网关的网络拓朴结构，合理地分配了网络通道，把网络的负载率控制在了合理的范围内，增强了网络通讯的实时性。同时由于采用了网关的技术，在实现信息共享的同时，对整个网络进行全局网络管理，增加了网络的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车自动化领域，主要表现在网络总线通讯方面。
背景技术
自20世纪80年代总线技术开始应用在汽车上之后，便在电子技术和汽车技术的推动下飞速发展，目前已形成了适用于不同场合的多种汽车总线标准，如MOST、CAN、TTP、LIN等。汽车总线中通讯节点和数据流量持续增加，节点日益复杂，使得汽车总线在重量、布置、成本、通信效率等方面面临困境，走出这一困境的出路在于实行汽车总线的网络化和分级制。
控制器局域网(CAN)是最有名的、也是最早成为国际标准的汽车总线协议。CAN协议是串行协议，能够有效地支持具有高安全等级的分布实时***。CAN是一个多主机***，所以它设计了高效率的仲裁机制来解决传输冲突问题，具有高优先级的***总能优先得到总线的使用权。CAN还同时使用了其它一些防错手段，能够判断出错的节点并及时关闭之，这样就在很大程度上保证了总线的可靠性。
在车内，还有许多ECU(发动机电子控制单元)的控制并不需要CAN这样高速率和高安全的通信，本地互联网络LIN(Local InterconnectNetwork)就是为适应这类应用而设计的低成本解决方案。LIN是一个公开的协议，它基于SCI(UART)串行通信的格式，结合了汽车应用的特点。LIN是单一主机***，不但降低了硬件成本，而且在软件和***设计上也能更容易地兼容其它网络协议，比如CAN总线。LIN的传输速率最高可到20Kbps，主要是受到EMI和时钟同步的限制。
LIN是一种结构简单、配置灵活、成本低廉的新型低速串行总线，主要用作CAN等高速总线的辅助网络或子网络。在带宽要求不高、功能简单、实时性要求低的场合，如车身电器的控制等方面，使用LIN总线，可有效的简化网络线束、降低成本、提高网络通讯效率和可靠性。
汽车工业的迅速发展，极大的带动了汽车电子产业尤其是汽车车载总线通讯的发展，汽车总线的发展种类也日趋多样和完善。但CAN总线作为电子***集成性的关键技术，在我国的汽车总线技术应用上起步还比较晚，目前也没有得到充分的研究和广泛的应用，当前国内自主开发网络总线还处在摸索阶段，尤其是与具体车型相结合的技术开发以及多种网络相互通讯实现信息共享的研究等都比较欠缺，与国外的差距比较大，目前迫切需要解决和加强这一方面的问题，从而提高国家在汽车总线电子技术方面的实力，壮大民族的汽车工业。
发明内容
本发明公开了一种总线型拓朴结构，具体技术方案如下：
一种用于汽车的总线型拓朴结构，由CAN总线和LIN总线组成，共有五条网络通道，各个网络通道之间通过网关连接，实现信息共享。五条网络通道分别是：
高速CAN网络通道，主要由动力和底盘部分组成；
低速CAN网络通道，主要由车身控制和仪表音响显示***组成；
三个LIN网络通道，主要由雨量传感器、防盗喇叭、辅助仪表以及左右后门组成。
高低速CAN网络的网关集成在车身控制器中，CAN与LIN总线的网关集成在车身控制器和后车身控制器之中，空调与辅助仪表通讯的网关集成在空调中，各网络通道通过不同的网关实现不同网络间的数据交换。
高速CAN网络有8个节点；低速CAN网络有9个节点；LIN网络有5个节点。
在LIN网络中，有三个网关，分别是车身控制器和后车身控制器以及前空调***，所述三个LIN网络通道分别是车身控制器连接雨量传感器和防盗喇叭作为一条网络通道，后车身控制器连接左右后门模块构成一条网络通道，前空调***连接辅助仪表构成一条网络通道。
本方案多通道带网关的网络拓朴结构存在如下的优势：
(1)：采用了CAN和LIN这两种目前最完善的网络总线***，更有效和充分的利用资源，节省了成本。
(2)：采用了五条网络通道，针对各个不同的通讯***特点，合理的分配了网络通道，把网络的负载率控制在了合理的范围内，增强了网络通讯的实时性。
(3)：针对不同的网络通道，采用了网关的技术，在实现信息共享的同时，对整个网络进行全局网络管理，增加了网络的可靠性。
(4)：引入网关可以更有利于整车网络拓朴的优化，各个***在网络中可以有更合理的分布。
附图说明
图1：网络拓朴结构图。
图中的英文缩写如下：
EDM：电子悬架控制器；AFS：大灯调节控制器；TCM：变速箱控制器；
ECM：发动机控制器；BSM：刹车制动控制器；EPB：电子驻车控制器；
SAM：转角传感器；ESM：电动助力转向控制器；
RRM：音响控制器；TPM：胎压监测控制器；ICM：仪表显示模块；
ABM：安全气囊控制器；CLM(F)：自动前空调控制器；
CLM(R)：自动后空调控制器；
DDM：左前门控制器；PDM：右前门控制器；TDM：行李箱门控制器；
SCM：辅助仪表控制器；RRDM：后右门控制器；LRDM：后左门控制器；
RSM：雨量光线传感器；ATSM：防盗喇叭。
具体实施方式
如图1所示，在此网络拓朴结构中，有两种总线(CAN，LIN)，共有五条网络通道，共有23个***参与总线通讯，其中高速CAN网络有8个节点，低速CAN网络有9个节点，LIN网络有5个节点，还有1个CAN网络和LIN网络的网关BCM(车身控制器)，有各个网络通道之间通过网关连接，实现信息的共享。下面进行具体描述。
五条网络通道分别是：
高速CAN网络通道(图中的粗线连接部分)：速率为500kbit/s，共有8个节点，主要由动力和底盘部分构成，；
低速CAN网络通道(图中的细线连接部分)：速率为50kbit/s，共有9个节点，主要由车身控制和仪表音响显示***组成；
还有三个LIN网络通道(图中的虚线部分)：速率为9.6kbit/s，共有5个节点，主要由雨量传感器、防盗喇叭、辅助仪表以及左右后门构成。
高低速CAN网络的网关集成在车身控制器BCM中，CAN与LIN总线的网关集成在车身控制器BCM和后车身控制器TDM之中，空调与辅助仪表通讯的网关集成在空调中。各网络通道正是通过不同的网关实现不同网络间的数据交换。
网关也是此方案的一个关键的部分，下面做一些简单的介绍。
CAN网关是高速CAN网络和低速CAN网络的信号转换的接口，通过集成在车身控制器中，把高低速需要互相通讯的信息交换出来，信息交换分为两方面：
(1)：从高速CAN到低速CAN的信号转换列表
(注：ECM_4_G代表发动机控制器通过网关发送到低速CAN的信息帧，BCM_ECM_4_G代表车身控制器接收高速CAN的信息再转发到低速CAN上，其他类似)
其中包括动力***，底盘制动转向，转向角控制器，以及大灯调节控制器的信息，通过网关发送到低速CAN网络中，从而低速CAN网络中需要这些信息的节点将会接收这些信息。
(2)：从低速CAN到高速CAN的信号转换列表
(注：ICM_1代表仪表发出的信息，BCM_LS_CAN_G代表车身控制器收集低速CAN上信息通过网管转发到高速CAN上，其他类似)
其中包括车身控制器，仪表以及空调的信息，通过网关发送到高速CAN网络中，给高速CAN网络中需要的节点接收用。
在LIN网络***中，有三个网关，分别是车身控制器和后车身控制器以及前空调***。车身控制器连接雨量传感器和防盗喇叭作为一条网络，后车身控制器连接左右后门模块构成一条网络，前空调***连接辅助仪表构成一条网络，分开三条网络有助于通讯的实时性以及降低网络的冲突。
本方案通过两种总线CAN和LIN的结合，使得两种总线能够实现优势互补，通过引入网关把网络分成了五条相对独立控制的网络，增强了各个***间通讯的可靠性和实时性，同时节省了资源和成本，也给整车功能的扩展和变更都提供了很大的便利。
Claims (5)
1、一种用于汽车的总线型拓朴结构，由CAN总线和LIN总线组成，共有五条网络通道，各个网络通道之间通过网关连接，实现信息共享。
2、根据权利要求1所述的拓朴结构，其特征在于，五条网络通道分别是：
高速CAN网络通道，主要由动力和底盘部分组成；
低速CAN网络通道，主要由车身控制和仪表音响显示***组成；
三个LIN网络通道，主要由雨量传感器、防盗喇叭、辅助仪表以及左右后门组成。
3、根据权利要求2所述的拓朴结构，其特征在于，高低速CAN网络的网关集成在车身控制器中，CAN与LIN总线的网关集成在车身控制器和后车身控制器之中，空调与辅助仪表通讯的网关集成在空调中，各网络通道通过不同的网关实现不同网络间的数据交换。
4、根据权利要求3所述的拓朴结构，其特征在于高速CAN网络有8个节点；低速CAN网络有9个节点；LIN网络有5个节点。
5、根据权利要求4所述的拓朴结构，其特征在于：在LIN网络中，有三个网关，分别是车身控制器和后车身控制器以及前空调***，所述三个LIN网络通道分别是车身控制器连接雨量传感器和防盗喇叭作为一条网络通道，后车身控制器连接左右后门模块构成一条网络通道，前空调***连接辅助仪表构成一条网络通道。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007101951930A CN101350756A (zh) | 2007-12-04 | 2007-12-04 | 一种can总线通讯*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007101951930A CN101350756A (zh) | 2007-12-04 | 2007-12-04 | 一种can总线通讯*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101350756A true CN101350756A (zh) | 2009-01-21 |
Family
ID=40269348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2007101951930A Pending CN101350756A (zh) | 2007-12-04 | 2007-12-04 | 一种can总线通讯*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101350756A (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101870278B (zh) * | 2009-05-27 | 2011-11-30 | 中国汽车技术研究中心 | 在中央信息集成***中实现两路can总线数据转发的方法 |
| CN103458585A (zh) * | 2013-09-11 | 2013-12-18 | 北京汽车股份有限公司 | 一种发光二极管led软光条控制模块及车辆 |
| CN103685560A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-03-26 | 长城汽车股份有限公司 | 一种汽车电子***网络架构 |
| CN104539498A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-04-22 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | 一种汽车can/lin网络架构 |
| CN107235022A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-10-10 | 东南（福建）汽车工业有限公司 | 一种电动汽车总线控制*** |
| CN107380146A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-11-24 | 奇瑞商用车（安徽）有限公司 | 一种电子驻车制动***和控制方法 |
| CN107608330A (zh) * | 2017-08-24 | 2018-01-19 | 苏州汇川联合动力***有限公司 | 一种电动汽车集成控制器、通讯***及通讯方法 |
| CN108880965A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-11-23 | 秦民 | 一种用于自动驾驶汽车的动力can网关及其实现方法 |
| CN111162982A (zh) * | 2018-11-08 | 2020-05-15 | 湖南中车时代电动汽车股份有限公司 | 一种动力***can网络拓扑结构及新能源汽车 |
-
2007
- 2007-12-04 CN CNA2007101951930A patent/CN101350756A/zh active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101870278B (zh) * | 2009-05-27 | 2011-11-30 | 中国汽车技术研究中心 | 在中央信息集成***中实现两路can总线数据转发的方法 |
| CN103458585A (zh) * | 2013-09-11 | 2013-12-18 | 北京汽车股份有限公司 | 一种发光二极管led软光条控制模块及车辆 |
| CN103458585B (zh) * | 2013-09-11 | 2015-07-01 | 北京汽车股份有限公司 | 一种发光二极管led软光条控制模块及车辆 |
| CN103685560A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-03-26 | 长城汽车股份有限公司 | 一种汽车电子***网络架构 |
| CN103685560B (zh) * | 2013-12-30 | 2017-08-25 | 长城汽车股份有限公司 | 一种汽车电子***网络架构 |
| CN104539498A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-04-22 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | 一种汽车can/lin网络架构 |
| CN107235022A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-10-10 | 东南（福建）汽车工业有限公司 | 一种电动汽车总线控制*** |
| CN107380146A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-11-24 | 奇瑞商用车（安徽）有限公司 | 一种电子驻车制动***和控制方法 |
| CN107608330A (zh) * | 2017-08-24 | 2018-01-19 | 苏州汇川联合动力***有限公司 | 一种电动汽车集成控制器、通讯***及通讯方法 |
| CN107608330B (zh) * | 2017-08-24 | 2021-03-05 | 苏州汇川联合动力***有限公司 | 一种电动汽车集成控制器、通讯***及通讯方法 |
| CN108880965A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-11-23 | 秦民 | 一种用于自动驾驶汽车的动力can网关及其实现方法 |
| CN108880965B (zh) * | 2018-05-24 | 2020-08-18 | 秦民 | 一种用于自动驾驶汽车的动力can网关及其实现方法 |
| CN111162982A (zh) * | 2018-11-08 | 2020-05-15 | 湖南中车时代电动汽车股份有限公司 | 一种动力***can网络拓扑结构及新能源汽车 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101350756A (zh) | 一种can总线通讯*** | |
| CN101612921B (zh) | 一种车载总线网络*** | |
| CN101841452B (zh) | 一种车辆控制局域网can网络 | |
| CN102346472A (zh) | 一种基于can和lin总线网络的汽车控制*** | |
| CN109624887A (zh) | 一种智能网联汽车串行数据总线通讯控制*** | |
| CN107197007B (zh) | 基于车载以太网的电动汽车分域式网状通信网络架构的通信方法 | |
| CN110641396B (zh) | 一种新能源商用车的混合网络架构***及新能源商用车 | |
| CN202827418U (zh) | 适用于混合动力汽车的车载网络*** | |
| CN201573608U (zh) | 车载控制器局域网/局域互联网网络的集成控制*** | |
| JP2019505152A (ja) | 自動車電気システム及び自動車電気システムに用いられる隔離システム | |
| CN101456390B (zh) | 一种应用于汽车ecu的通信控制*** | |
| CN201153265Y (zh) | 一种车载网络 | |
| CN203186257U (zh) | 一种整车can总线网络*** | |
| CN111147338B (zh) | 一种车载有线网络到无线网络的接口设计方法 | |
| WO2023065560A1 (zh) | 一种智能车对角等跳异构复合冗余域架构 | |
| CN101417634B (zh) | 一种用于汽车的网络拓扑结构 | |
| CN101659244A (zh) | 分布式四驱控制*** | |
| CN202783013U (zh) | 基于控制器局域网can总线的分布式车身控制*** | |
| CN201989733U (zh) | 一种用于汽车智能控制的网络拓扑结构及汽车 | |
| CN201611888U (zh) | 基于控制器局域网/局域互联网总线的车载通讯*** | |
| CN201252564Y (zh) | 一种车用canbus通讯*** | |
| CN104836687B (zh) | 一种汽车通信网络拓扑结构 | |
| CN201300795Y (zh) | 车载ecu通信控制***以及一种汽车 | |
| CN204432503U (zh) | 一种车身控制*** | |
| CN114338290A (zh) | 一种车载以太网网关*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090121 |