CN110641396A - 一种新能源商用车的混合网络架构***及新能源商用车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种新能源商用车的混合网络架构***及新能源商用车，包括网关，所述的网关连接有动力***网段、车身***网段和信息娱乐***网段；网关，用于作为三条网段的隔离，在各条网段之间进行协议的转换以及数据的路由。所述的网关包括报文接收模块、报文解析模块、报文处理模块、转发模块；报文接收模块，用于接收需要在三路CAN报文之间转换的报文；报文解析模块，用于根据当前通讯协议解析报文；报文处理模块，用于按照通讯矩阵要求分拣报文信号并按照通讯矩阵要求，将分拣后的报文重新打包信号；转发模块，用于按照目标CAN协议类型将重新打包的信号进行组包转发至目标总线。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车设计技术领域，具体涉及一种新能源商用车的混合网络架构***及新能源商用车。
背景技术
现阶段，随着我国新能源商用车终端用户的年轻化，驾驶员对驾驶舱可感电子电器的需求水平越来越高，因此，要求商用车在车身域***、信息娱乐域***向着乘用车化方向发展。但乘用车的车身、信息娱乐电子电器部件多采用的通讯协议与新能源商用车采用的协议不同，导致无法直接匹配应用至商用车。
发明内容
针对现有的乘用车的车身、信息娱乐电子电器部件多采用的通讯协议与新能源商用车采用的协议不同，导致无法直接匹配应用至商用车的问题，本发明提供一种新能源商用车的混合网络架构***及新能源商用车。
本发明的技术方案是：
一方面，本发明技术方案提供一种新能源商用车的混合网络架构***，包括网关，所述的网关连接有动力***网段、车身***网段和信息娱乐***网段；
所述的动力***网段设置有动力***节点；所述的车身***网段设置有车身域节点；所述的信息娱乐***网段设置有信息娱乐***节点；
网关，用于作为三条网段的隔离，在各条网段之间进行协议的转换以及数据的路由。
进一步的，所述的网关包括处理器和与处理器连接的通信接口、存储器和总线控制器，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信。
进一步的，所述的网关包括报文接收模块、报文解析模块、报文处理模块、转发模块；
报文接收模块，用于接收需要在三路CAN报文之间转换的报文；
报文解析模块，用于根据当前通讯协议解析报文；
报文处理模块，用于按照通讯矩阵要求分拣报文信号并按照通讯矩阵要求，将分拣后的报文重新打包信号；
转发模块，用于按照目标CAN协议类型将重新打包的信号进行组包转发至目标总线。
进一步的，所述的网关还包括数据隔离模块和数据收发模块；
报文解析模块，用于将报文接收模块接收的报文依据协议进行数据解析提取有效数据，并将有效数据存储至存储器中的发送数组中；
存储器中的发送数组将数据发送至网关中的数据收发模块中，经过数据隔离模块，将数据转化为差分信号传输至转发模块。
进一步的，所述的处理器包括用于通讯处理的ARM处理器和用于车辆控制处理的DSP处理器；所述的ARM处理器与总线控制器连接；所述的ARM处理器与DSP处理器连接；所述的DSP处理器与动力***网段的节点和信息娱乐***网段连接。
进一步的，所述的动力***节点包括通过总线连接的整车控制器节点、电机控制器节点、车载充电机控制器节点、直流变换器节点、制动***逆变器节点、助力转向***逆变器节点和电池管理***节点。
进一步的，所述的车身域节点包括通过总线连接的一键启动控制器节点、电子转向柱锁节点、驾驶员座椅控制***节点、空调面板控制器节点、低速报警***节点、智能前大灯随动***节点、胎压监测***节点和车身控制器节点。
进一步的，所述的信息娱乐***节点包括通过总线连接的盲区监测***节点、后摄像头***节点、行车记录仪节点、疲劳驾驶警示***节点、多媒体交互***节点、泊车距离提示节点、全景影像模块节点和组合仪表节点。
另一方面，本发明技术方案提供一种新能源商用车，所述的新能源商用车包括混合网络架构***，所述的混合网络架构***包括网关，所述的网关连接有动力***网段、车身***网段和信息娱乐***网段；
所述的动力***网段设置有动力***节点；所述的车身***网段设置有车身域节点；所述的信息娱乐***网段设置有信息娱乐***节点；
网关，用于作为三条网段的隔离，在各条网段之间进行协议的转换以及数据的路由。
进一步的，所述的网关包括处理器和与处理器连接的通信接口、存储器和总线控制器，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信。
进一步的，所述的网关包括报文接收模块、报文解析模块、报文处理模块、转发模块；
报文接收模块，用于接收需要在三路CAN报文之间转换的报文；
报文解析模块，用于根据当前通讯协议解析报文；
报文处理模块，用于按照通讯矩阵要求分拣报文信号并按照通讯矩阵要求，将分拣后的报文重新打包信号；
转发模块，用于按照目标CAN协议类型将重新打包的信号进行组包转发至目标总线。
进一步的，所述的网关还包括数据隔离模块和数据收发模块；
报文解析模块，用于将报文接收模块接收的报文依据协议进行数据解析提取有效数据，并将有效数据存储至存储器中的发送数组中；
存储器中的发送数组将数据发送至网关中的数据收发模块中，经过数据隔离模块，将数据转化为差分信号传输至转发模块。
进一步的，所述的处理器包括用于通讯处理的ARM处理器和用于车辆控制处理的DSP处理器；所述的ARM处理器与总线控制器连接；所述的ARM处理器与DSP处理器连接；所述的DSP处理器与动力***网段的节点和信息娱乐***网段连接。
进一步的，所述的动力***节点包括通过总线连接的整车控制器节点、电机控制器节点、车载充电机控制器节点、直流变换器节点、制动***逆变器节点、助力转向***逆变器节点和电池管理***节点。
进一步的，所述的车身域节点包括通过总线连接的一键启动控制器节点、电子转向柱锁节点、驾驶员座椅控制***节点、空调面板控制器节点、低速报警***节点、智能前大灯随动***节点、胎压监测***节点和车身控制器节点。
进一步的，所述的信息娱乐***节点包括通过总线连接的盲区监测***节点、后摄像头***节点、行车记录仪节点、疲劳驾驶警示***节点、多媒体交互***节点、泊车距离提示节点、全景影像模块节点和组合仪表节点。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：搭建出混合网络架构拓扑，实现协议之间的转化，实现商用车乘用化的目的。相比要求乘用车先进的车身域与信息娱乐域等零部件更改协议，该方案成本低，开发阻力小，可以缩短项目开发周期。同时，采用该混合网络架构，拓展性强。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的混合网络架构拓扑图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明技术方案提供一种新能源商用车的混合网络架构***，包括网关，所述的网关连接有动力***网段、车身***网段和信息娱乐***网段；
所述的动力***网段设置有动力***节点；所述的动力***节点包括通过总线连接的整车控制器节点、电机控制器节点、车载充电机控制器节点、直流变换器节点、制动***逆变器节点、助力转向***逆变器节点和电池管理***节点。
所述的车身***网段设置有车身域节点；所述的车身域节点包括通过总线连接的一键启动控制器节点、电子转向柱锁节点、驾驶员座椅控制***节点、空调面板控制器节点、低速报警***节点、智能前大灯随动***节点、胎压监测***节点和车身控制器节点。
所述的信息娱乐***网段设置有信息娱乐***节点；所述的信息娱乐***节点包括通过总线连接的盲区监测***节点、后摄像头***节点、行车记录仪节点、疲劳驾驶警示***节点、多媒体交互***节点、泊车距离提示节点、全景影像模块节点和组合仪表节点。
网关，用于作为三条网段的隔离，在各条网段之间进行协议的转换以及数据的路由。
所述的网关包括报文接收模块、报文解析模块、报文处理模块、转发模块；报文接收模块，用于接收需要在三路CAN报文之间转换的报文；报文解析模块，用于根据当前通讯协议解析报文；报文处理模块，用于按照通讯矩阵要求分拣报文信号并按照通讯矩阵要求，将分拣后的报文重新打包信号；转发模块，用于按照目标CAN协议类型将重新打包的信号进行组包转发至目标总线。
本实施例中，采用中央网关的混合网络架构，可以实现两种CAN通讯协议的路由，达到可以将乘用车先进的车身域与信息娱乐域等零部件直接应用到新能源商用车上的目的。混合网络架构关键实现SAE J1939协议与ISO 11898协议转换。
需要说明的是，本实施例中，如图1所示，混合网络架构拓扑图主要包含三条网段，分别为动力***网段，车身***网段以及信息娱乐***网段。本实施例中，动力***网段采用SAE J1939协议，剩余两条则为ISO 11898协议。车身***网段与信息娱乐***网段体现智能化、网联化，网关作为三条网段的隔离，在各条网段之间进行协议的转换以及数据的路由。
第一路网段为动力***网段主要为传统商用车特有***，采用SAE J1939协议，为高速CAN，速率为500Kbps。
第二路网段为车身***网段，采用ISO 11898协议，为高速CAN，速率为500Kbps。
第三路网段为信息娱乐***网段，采用ISO 11898协议，为高速CAN，速率为500Kbps。
以上三路CAN之间的信息交互，由网关路由完成。该网关具有通讯协议转换能力，可以将ISO 11898协议重新打包成SAE J1939协议，也可以将SAE J1939协议重新打包成ISO11898协议。
实施例二
本发明技术方案提供一种新能源商用车的混合网络架构***，包括网关，所述的网关连接有动力***网段、车身***网段和信息娱乐***网段；
所述的动力***网段设置有动力***节点；所述的动力***节点包括通过总线连接的整车控制器节点、电机控制器节点、车载充电机控制器节点、直流变换器节点、制动***逆变器节点、助力转向***逆变器节点和电池管理***节点。
所述的车身***网段设置有车身域节点；所述的车身域节点包括通过总线连接的一键启动控制器节点、电子转向柱锁节点、驾驶员座椅控制***节点、空调面板控制器节点、低速报警***节点、智能前大灯随动***节点、胎压监测***节点和车身控制器节点。
所述的信息娱乐***网段设置有信息娱乐***节点；所述的信息娱乐***节点包括通过总线连接的盲区监测***节点、后摄像头***节点、行车记录仪节点、疲劳驾驶警示***节点、多媒体交互***节点、泊车距离提示节点、全景影像模块节点和组合仪表节点。
网关，用于作为三条网段的隔离，在各条网段之间进行协议的转换以及数据的路由。
所述的网关包括报文接收模块、报文解析模块、报文处理模块、转发模块；报文接收模块，用于接收需要在三路CAN报文之间转换的报文；报文解析模块，用于根据当前通讯协议解析报文；报文处理模块，用于按照通讯矩阵要求分拣报文信号并按照通讯矩阵要求，将分拣后的报文重新打包信号；转发模块，用于按照目标CAN协议类型将重新打包的信号进行组包转发至目标总线。
本实施例中，采用中央网关的混合网络架构，可以实现两种CAN通讯协议的路由，达到可以将乘用车先进的车身域与信息娱乐域等零部件直接应用到新能源商用车上的目的。混合网络架构关键实现SAE J1939协议与ISO 11898协议转换。
需要说明的是，本实施例中，如图1所示，混合网络架构拓扑图主要包含三条网段，分别为动力***网段，车身***网段以及信息娱乐***网段。本实施例中，动力***网段采用SAE J1939协议，剩余两条则为ISO 11898协议。车身***网段与信息娱乐***网段体现智能化、网联化，网关作为三条网段的隔离，在各条网段之间进行协议的转换以及数据的路由。
第一路网段为动力***网段主要为传统商用车特有***，采用SAE J1939协议，为高速CAN，速率为500Kbps。第二路网段为车身***网段，采用ISO 11898协议，为高速CAN，速率为500Kbps。第三路网段为信息娱乐***网段，采用ISO 11898协议，为高速CAN，速率为500Kbps。以上三路CAN之间的信息交互，由网关路由完成。该网关具有通讯协议转换能力，可以将ISO 11898协议重新打包成SAE J1939协议，也可以将SAE J1939协议重新打包成ISO11898协议。
本实施例中，所述的网关还包括数据隔离模块和数据收发模块；报文解析模块，用于将报文接收模块接收的报文依据协议进行数据解析提取有效数据，并将有效数据存储至存储器中的发送数组中；存储器中的发送数组将数据发送至网关中的数据收发模块中，经过数据隔离模块，将数据转化为差分信号传输至转发模块。所述的处理器包括用于通讯处理的ARM处理器和用于车辆控制处理的DSP处理器；所述的ARM处理器与总线控制器连接；所述的ARM处理器与DSP处理器连接；所述的DSP处理器与动力***网段的节点和信息娱乐***网段连接。所述的网关包括处理器和与处理器连接的通信接口、存储器和总线控制器，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信。
实施例三
本发明技术方案提供一种新能源商用车，所述的新能源商用车包括混合网络架构***，所述的混合网络架构***，包括网关，所述的网关连接有动力***网段、车身***网段和信息娱乐***网段；
所述的动力***网段设置有动力***节点；所述的动力***节点包括通过总线连接的整车控制器节点、电机控制器节点、车载充电机控制器节点、直流变换器节点、制动***逆变器节点、助力转向***逆变器节点和电池管理***节点。
所述的车身***网段设置有车身域节点；所述的车身域节点包括通过总线连接的一键启动控制器节点、电子转向柱锁节点、驾驶员座椅控制***节点、空调面板控制器节点、低速报警***节点、智能前大灯随动***节点、胎压监测***节点和车身控制器节点。
所述的信息娱乐***网段设置有信息娱乐***节点；所述的信息娱乐***节点包括通过总线连接的盲区监测***节点、后摄像头***节点、行车记录仪节点、疲劳驾驶警示***节点、多媒体交互***节点、泊车距离提示节点、全景影像模块节点和组合仪表节点。
网关，用于作为三条网段的隔离，在各条网段之间进行协议的转换以及数据的路由。
所述的网关包括报文接收模块、报文解析模块、报文处理模块、转发模块；报文接收模块，用于接收需要在三路CAN报文之间转换的报文；报文解析模块，用于根据当前通讯协议解析报文；报文处理模块，用于按照通讯矩阵要求分拣报文信号并按照通讯矩阵要求，将分拣后的报文重新打包信号；转发模块，用于按照目标CAN协议类型将重新打包的信号进行组包转发至目标总线。
本实施例中，采用中央网关的混合网络架构，可以实现两种CAN通讯协议的路由，达到可以将乘用车先进的车身域与信息娱乐域等零部件直接应用到新能源商用车上的目的。混合网络架构关键实现SAE J1939协议与ISO 11898协议转换。
需要说明的是，本实施例中，如图1所示，混合网络架构拓扑图主要包含三条网段，分别为动力***网段，车身***网段以及信息娱乐***网段。本实施例中，动力***网段采用SAE J1939协议，剩余两条则为ISO 11898协议。车身***网段与信息娱乐***网段体现智能化、网联化，网关作为三条网段的隔离，在各条网段之间进行协议的转换以及数据的路由。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种新能源商用车的混合网络架构***，其特征在于包括网关，所述的网关连接有动力***网段、车身***网段和信息娱乐***网段；
所述的动力***网段设置有动力***节点；所述的车身***网段设置有车身域节点；所述的信息娱乐***网段设置有信息娱乐***节点；
网关，用于作为三条网段的隔离，在各条网段之间进行协议的转换以及数据的路由。
2.根据权利要求1所述的一种新能源商用车的混合网络架构***，其特征在于所述的网关包括处理器和与处理器连接的通信接口、存储器和总线控制器，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信。
3.根据权利要求1所述的一种新能源商用车的混合网络架构***，其特征在于所述的网关包括报文接收模块、报文解析模块、报文处理模块、转发模块；
报文接收模块，用于接收需要在三路CAN报文之间转换的报文；
报文解析模块，用于根据当前通讯协议解析报文；
报文处理模块，用于按照通讯矩阵要求分拣报文信号并按照通讯矩阵要求，将分拣后的报文重新打包信号；
转发模块，用于按照目标CAN协议类型将重新打包的信号进行组包转发至目标总线。
4.根据权利要求3所述的一种新能源商用车的混合网络架构***，其特征在于所述的网关还包括数据隔离模块和数据收发模块；
报文解析模块，用于将报文接收模块接收的报文依据协议进行数据解析提取有效数据，并将有效数据存储至存储器中的发送数组中；
存储器中的发送数组将数据发送至网关中的数据收发模块中，经过数据隔离模块，将数据转化为差分信号传输至转发模块。
5.根据权利要求1所述的一种新能源商用车的混合网络架构***，其特征在于所述的处理器包括用于通讯处理的ARM处理器和用于车辆控制处理的DSP处理器；所述的ARM处理器与总线控制器连接；所述的ARM处理器与DSP处理器连接；所述的DSP处理器与动力***网段的节点和信息娱乐***网段连接。
6.根据权利要求1所述的一种新能源商用车的混合网络架构***，其特征在于所述的动力***节点包括通过总线连接的整车控制器节点、电机控制器节点、车载充电机控制器节点、直流变换器节点、制动***逆变器节点、助力转向***逆变器节点和电池管理***节点。
7.根据权利要求1所述的一种新能源商用车的混合网络架构***，其特征在于所述的车身域节点包括通过总线连接的一键启动控制器节点、电子转向柱锁节点、驾驶员座椅控制***节点、空调面板控制器节点、低速报警***节点、智能前大灯随动***节点、胎压监测***节点和车身控制器节点。
8.根据权利要求1所述的一种新能源商用车的混合网络架构***，其特征在于所述的信息娱乐***节点包括通过总线连接的盲区监测***节点、后摄像头***节点、行车记录仪节点、疲劳驾驶警示***节点、多媒体交互***节点、泊车距离提示节点、全景影像模块节点和组合仪表节点。
9.一种新能源商用车，其特征在于，所述的新能源商用车包括如权利要求1-8任一项所述的新能源商用车的混合网络架构***。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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