CN101992736A - 一种汽车通讯***及其通讯方法 - Google Patents
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Abstract
一种汽车通讯***，包括两个CAN总线，两个CAN总线通过网关连接，所述的其中一个CAN总线与发动机管理***连接，另一个CAN总线与各车身控制节点连接；本发明与现有技术相比，使传统的柴油机管理***不经过修改直接应用在乘用车上，节省了成本，保证了两种CAN总线通讯的顺畅，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车通讯***及其通讯方法。
技术背景
能源的日益短缺和人类对环境要求的不断提高，给汽车工业节能减排提出了新的挑战。随着科技的进步，特别是共轨技术在柴油发动机上成功运用后，柴油发动机燃油经济性的优势立刻体现出来，而冒黑烟之类的弊病也不再存在。在欧洲，几乎一半的车辆都已经开始使用柴油动力。有关方面相信，柴油乘用车在中国市场也将得到长足的发展。
20世纪90年代以来，随着集成电路和单片机在汽车上的广泛应用，汽车上电子控制单元(ECU，Electronic Control Unit)的数量越来越多，总线技术在汽车上的应用也就越来越广。其中，比较常用的汽车总线是控制器局域网络(CAN，Controller Area Network)，它最早是由德国BOSCH公司为解决现代汽车中ECU之间的数据交换而开发的一种数据通信协议，按照ISO有关标准，CAN的拓扑结构为总线式，故而也称为CAN总线。
由于柴油发动机以前一直大量应用于商用车，故而柴油发动机管理***通常只支持SAE J1939标准。许多乘用车主机厂在开发乘用车时，通常使用满足ISO11898标准的CAN网络，所以两种通讯协议不兼容，无法进行通讯。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是通过一种汽车通讯***及其通讯方法以达到低速CAN总线与高速CAN总线通讯的目的。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种汽车通讯***，包括两个CAN总线，两个CAN总线通过网关连接，所述的其中一个CAN总线与发动机管理***连接，另一个CAN总线与各车身控制节点连接。
所述的两个CAN总线，其中一个为高速CAN总线，另一个为低速CAN总线。
所述的高速CAN总线的传输速率为500kbps，所述的低速CAN总线的传输速率为250kbps。
所述的高速CAN总线与发动机管理***连接，所述的低速CAN总线变速控制单元，防抱死控制***，辅助防护***，发动机防盗锁止***，胎压管理***，车身控制***，电子稳定***，转角传感器，全轮驱动***，仪表，诊断***等节点连接。
所述的各车身控制节点包括变速控制单元，防抱死控制***，辅助防护***，发动机防盗锁止***，胎压管理***，车身控制***，电子稳定***，转角传感器，全轮驱动***，仪表，诊断***等节点。
所述的网关的输出端还与外接电源，钥匙档位ACC和钥匙档位ING连接，网关的输出端接地。
一种汽车通讯***的通讯方法，所述的通讯方法采用以下步骤：开始接收源报文，按照源报文中的信号值填充目标报文；
接收不到源报文，默认值填充目标报文；
接收到的源报文暂时丢失，用上次接收到的信号值填充目标报文，直到源报文超时，超时后目标报文中的信号值以默认值填充。
所述的超时时间为报文周期的3倍。
本发明与现有技术相比，使传统的柴油机管理***不经过修改直接应用在乘用车上，节省了成本，保证了两种CAN总线通讯的顺畅，降低了生产成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为本发明原理图；
图2为图1中网关与两个CAN总线连接示意图；
在图1-2中，1、发动机管理***，2、网关，3、低速CAN总线，4、高速CAN总线，5、变速控制单元，6、防抱死控制***，7、辅助防护***，8、发动机防盗锁止***，9、胎压管理***，10、车身控制***，11、电子稳定***，12、转角传感器，13、全轮驱动***，14、仪表，15、诊断***，16、外接电源。
具体实施方式
如图1所示，一种汽车通讯***，包括两个CAN总线，两个CAN总线通过网关2连接，所述的其中一个CAN总线与发动机管理***1连接，另一个CAN总线与各车身控制节点连接。
所述的两个CAN总线，其中一个为高速CAN总线4，另一个为低速CAN总线3。
所述的高速CAN总线4的传输速率为500kbps，所述的低速CAN总线3的传输速率为250kbps。
所述的各车身控制节点包括变速控制单元5，防抱死控制***6，辅助防护***7，发动机防盗锁止***8，胎压管理***9，车身控制***10，电子稳定***11，转角传感器12，全轮驱动***13，仪表14，诊断***15等节点。
所述的高速CAN总线4与发动机管理***1连接，所述的低速CAN总线3各车身控制节点连接。
所述的网关2的输出端还与外接电源16，钥匙档位ACC和钥匙档位ING连接，网关2的输出端接地。
网关2我们需要外部电源16供电，而且为了节约能源，我们同样需要获得ACC信号和IGN信号。
高速CAN总线4和低速CAN总线2内部均内接两个62欧姆的电阻。
网关2单片机我们选用Freescale(飞思卡尔)MC9S12XE系列中具有3路CAN收发功能的MC9S12XET256。MC9S12XE系列是在目前S12XD系列基础上的推出的，它具有如下的新功能：存储器保护单元(MPU)和带有纠错码(ECC)的闪存、增强型EEPROM功能(EEE)、增强型XGATE、调频锁相环(IPLL)和快速ATD。MC9S12XE系列专门用于汽车多工和通用车身应用，具有32位性能与16位MCU的所有优点和功效。同时保留了现有16位MC9S12和S12X MCU系列用户所享有的低成本、低功耗、EMC和高效的代码率等优势。S12XE与S12XD系列高度兼容。S12XS系列可经济且兼容地扩展S12XE系列。
所述的低速CAN总线3与变速控制单元5，防抱死控制***6，辅助防护***7，发动机防盗锁止***8，胎压管理***9，车身控制***10，电子稳定***11，转角传感器12，全轮驱动***13，仪表14，诊断***15等节点连接。
网关2是将使用不同协议的网络段相互连接的一种设备。它可以在不同网络段进行数据交流时，将数据进行重新打包和格式转换。本发明的转发的逻辑，如下：
一种汽车通讯***的通讯方法，所述的通讯方法采用以下步骤：网关2开始接收源报文，按照源报文中的信号值填充目标报文；
接收不到源报文，默认值填充目标报文；
接收到的源报文暂时丢失，用上次接收到的信号值填充目标报文，直到源报文超时，超时后目标报文中的信号值以默认值填充。
所述的超时时间为报文周期的3倍。
网络初始化过程中，若网关没有收到源报文，则用默认值填充目标报文。
若接收到源报文，则按照源报文中的信号值填充目标报文。
若源报文暂时丢失，则用上次接收的信号值填充目标报文，直至源报文超时，超时后目标报文中的信号值以无效值(或者默认值)填充。各报文的超时时间为报文周期3倍。
对于周期型信号，网关延时不超过信号所在目标报文周期的两倍；对于事件型信号，网关延时不超过10ms。
Claims (8)
1.一种汽车通讯***，包括两个CAN总线，两个CAN总线通过网关(2)连接，其特征在于：所述的其中一个CAN总线与发动机管理***(1)连接，另一个CAN总线与各车身控制节点连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽车通讯***，其特征在于：所述的两个CAN总线，其中一个为高速CAN总线(4)，另一个为低速CAN总线(3)。
3.根据权利要求2所述的一种汽车通讯***，其特征在于：所述的高速CAN总线(4)的传输速率为500kbps，所述的低速CAN总线(3)的传输速率为250kbps。
4.根据权利要求2或3所述的一种汽车通讯***，其特征在于：所述的各车身控制节点包括变速控制单元(5)，防抱死控制***(6)，辅助防护***(7)，发动机防盗锁止***(8)，胎压管理***(9)，车身控制***(10)，电子稳定***(11)，转角传感器(12)，全轮驱动***(13)，仪表(14)，诊断***(15)等节点。
5.根据权利要求4所述的一种汽车通讯***，其特征在于：所述的高速CAN总线(4)与发动机管理***(1)连接，所述的低速CAN总线(3)与变速控制单元(5)，防抱死控制***(6)，辅助防护***(7)，发动机防盗锁止***(8)，胎压管理***(9)，车身控制***(10)，电子稳定***(11)，转角传感器(12)，全轮驱动***(13)，仪表(14)，诊断***(15)等节点连接。
6.根据权利要求1所述的一种汽车通讯***，其特征在于：所述的网关(2)的输出端还与外接电源(16)，钥匙档位ACC和钥匙档位ING连接，网关2的输出端接地。
7.一种汽车通讯***的通讯方法，其特征在于：所述的通讯方法如下：网关(2)开始接收源报文，按照源报文中的信号值填充目标报文；
接收不到源报文，默认值填充目标报文；
接收到的源报文暂时丢失，用上次接收到的信号值填充目标报文，直到源报文超时，超时后目标报文中的信号值以默认值填充。
8.根据权利要求7所述的一种汽车通讯***的通讯方法，其特征在于：所述的超时时间为报文周期的3倍。
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