专利名称：一种汽车网络拓扑结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种适用于E⑶数量较多且网络管理较为复杂的车载网络系统，属汽车技术领域。
背景技术：
目前整车应用最广泛的总线有两种CAN总线和LIN总线，CAN总线又分为容错CAN和非容错CAN，通讯速率一般在500Kbit/s以下，不同形式、速率的总线之间需要通过网关进行通讯，实现整车信息共享。网关又分为集成式网关和独立式网关，可根据项目的不同需求进行选择。现有的车载网络比较简单，网络节点较少，以一条CAN总线，一条/两条LIN总线为主，网关集成在其他ECU中，如BCM/IP，网关只需完成CAN/LIN协议的转化，不具备CAN/CAN协议转换的能力。这种车载网络适用于ECU数量较少且网络管理相对简单的项目。当CAN总线或LIN总线联结的ECU数量太多吋，则无法满足通讯要求。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种汽车网络拓扑结构，以满足ECU数量较多且网络管理较为复杂的现代汽车的通讯要求。
本实用新型所述问题是由以下技术方案实现的一种汽车网络拓扑结构，它包括高速CAN总线、诊断CAN总线、中速CAN总线、低速容错CAN总线和三条LIN总线，其中，高速CAN总线、诊断CAN总线、中速CAN总线和低速容错CAN总线分别与独立网关的不同总线接ロ连接；低速容错CAN总线和三条LIN总线通过集成网关联结；所述三条LIN总线分别为第一 LIN总线、第二 LIN总线和第三LIN总线。上述汽车网络拓扑结构，所述集成网关设置在车身控制模块内。上述汽车网络拓扑结构，所述高速CAN总线连接的节点包括发动机控制模块ECM、变速器控制单元T⑶、电子稳定程序ESP、智能四驱T0D、方向盘转角传感器SAS、安全气囊模块ABM、后视摄像头RVC、自适应前照灯系统AFS和仪表系统IP、360°环视AVM和智能前视摄像头IFV。上述汽车网络拓扑结构，所述中速CAN总线连接的节点包括副驾驶侧门模块H)CM、驾驶侧门模块DDCM、驾驶侧座椅记忆模块DSM、扬声器AMP。上述汽车网络拓扑结构，所述低速容错CAN总线连接的节点包括车身控制模块BCM、娱乐系统⑶、空调控制模块AC、无钥匙进入及启动系统PEPS。上述汽车网络拓扑结构，第一 LIN总线连接的节点包括驾驶侧电动窗模块DPWM、乘客侧电动窗模块PPWM、后左电动窗模块RLPWM、后右电动窗模块RRPWM、中央控制开关模块CCSM、天窗控制单元SunRoof。上述汽车网络拓扑结构，第二 LIN总线连接的节点包括右侧镇流器RBallast、左侧镇流器LBallast、后泊车辅助系统RPAS、电源盒Power-box、雨量光线传感器RLS。上述汽车网络拓扑结构，第三LIN总线连接的节点包括前泊车辅助系统FPAS、电动背门PLG、报警器Siren。本实用新型采用多通道网络系统，适用于网络节点数量较多且网络管理较为复杂的情况，能够满足电子控制系统较多的现代汽车的通讯要求。同时，本实用新型还具有一定的可拓展性，当ECU数量少量增加时仍可满足开发需求。
以下结合附图对本实用新型作进ー步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。图中各标号为1、高速CAN总线;2、诊断CAN总线;3、中速CAN总线；4、低速容错CAN总线；5、第一 LIN总线；6、第二 LIN总线；7、第三LIN总线；GW、独立网关；ECM、发动机控制模块；TCU、变速器控制单元；T0D、智能四驱；ESP、电子稳定程序；SAS、方向盘转角传感器;ABM、安全气囊模块;AFS、自适应前照灯系统；IP、仪表系统；RVC、后视摄像头；AVM、360°环视；IFV、智能前视摄像头AD、娱乐系统；PEPS、无钥匙进入及启动系统；BCM、车身控制模块;AC、空调控制模块；DDCM、驾驶侧门模块；H)CM、副驾驶侧门模块；DSM、驾驶侧座椅记忆模块；AMP、扬声器；SunRoof■、天窗控制单元(带防夹)；RLS、雨量光线传感器；DPWM、驾驶侧电动窗模块；PPWM、乘客侧电动窗模块；RLPWM、后左电动窗模块；RRPWM、后右电动窗模块；CCSM、中央控制开关模块；P0Wer-B0X、电源盒；PLG、电动背门；Siren、报警器；RBallast、右侧镇流器；LBallast、左侧镇流器；FPAS、前泊车辅助系统(前倒车雷达);RPAS、后泊车辅助系统(后倒车雷达)；ESCL、电子转向锁Jester、故障诊断插座。
具体实施方式
參看图1，该网络包括高速CAN总线I (500kbit/s)、诊断CAN总线2 (500kbit/s)、中速CAN总线3 (250kbit/s)、低速容错CAN总线4 (125 kbit/s)和三条LIN总线(19. 2kbit/s)。高速CAN总线1、中速CAN总线3、诊断CAN总线2和低速容错CAN总线4之间通过独立网关GW联结，低速容错CAN总线4和三条LIN总线之间通过设置在车身控制模块BCM内的集成网关联结，整个网络CAN总线、LIN总线之间通过独立网关GW、BCM实现了信息共享。独立网关GW引出的独立诊断CAN总线可以有效地屏蔽不同网段之间的应用报文，保证了信息的保密性，有效地保护了整车的数据。高速CAN总线I采用了 OSEKNM的间接网络管理，中速CAN总线3、低速容错CAN总线4采用了 OSEKNM的直接网络管理，其中仪表IP通过特定的设置(点火钥匙关闭后高速CAN总线除仪表外的ECU全部进入睡眠，IP保持唤醒，以实现仪表的显示功能)实现与高速CAN总线1、中速CAN总线3、诊断CAN总线2和低速容错CAN总线4的网络管理配合。车身控制模块BCM统一管理三条LIN网络。高速CAN总线I主要联结了发动机控制模块ECM、变速器控制单元、变速器控制单元T⑶、电子稳定程序ESP、智能四驱T0D、方向盘转角传感器SAS、安全气囊模块ABM、后视摄像头RVC和自适应前照灯系统AFS等的ECU，可以实现动力、底盘、安全等实时性要求比较高的系统的信息共享；另外AVM和IFV等图形信息要求快速的信息交互，可以辅助行车，提高行车的安全性。[0021]中速CAN总线3主要联结了副驾驶侧门模块H)CM、驾驶侧门模块DDCM、驾驶侧座椅记忆模块DSM、扬声器AMP的ECU，实现了门相关功能和座椅记忆等功能，扬声器AMP主要实现了首响系统的声首控制。低速容错CAN总线4主要联结了车身控制模块BCM、娱乐系统CD、空调控制模块AC、无钥匙进入及启动系统PEPS，实现了门锁、灯光、无钥匙进入、空调和音响的控制。第一 LIN总线5联结的驾驶侧电动窗模块DPWM、乘客侧电动窗模块PPWM、后左电动窗模块RLPWM、后右电动窗模块RRPWM实现了玻璃升降器的防夹功能控制，天窗控制単元Sunroof (带防夹)实现了天窗的防夹控制，中央控制开关模块CCSM实现了整车的驾驶模式控制功能；第二 LIN总线6联结的右侧镇流器RBallast、 左侧镇流器LBallast实现了氙灯的控制，后泊车辅助系统RPAS实现了后倒车雷达的控制，电源盒Power-box实现了前机舱保险盒的控制，雨量光线传感器RLS实现了自动雨刮和自动灯光的控制；第三LIN总线7联结的前泊车辅助系统FPAS实现了前倒车雷达的控制，电动背门PLG实现了电动尾门的控制，报警器Siren实现了防盗喇叭的控制。车身控制模块BCM可以实现三条LIN之间及LIN与低速容错CAN总线4之间的协议转换，独立网关GW可以实现高速CAN总线1、中速CAN总线3、诊断CAN总线2和低速容错CAN总线4之间的协议转换，车身控制模块BCM和独立网关GW联结了整车的CAN总线、LIN网络，实现了整车的信息共享。
权利要求1.一种汽车网络拓扑结构，其特征是，它包括高速CAN总线(I)、诊断CAN总线(2)、中速CAN总线(3 )、低速容错CAN总线(4 )和三条LIN总线，其中，高速CAN总线(I)、诊断CAN总线(2 )、中速CAN总线(3 )和低速容错CAN总线(4)分别与独立网关(GW)的不同总线接口连接；低速容错CAN总线(4)和三条LIN总线通过集成网关联结；所述三条LIN总线分别为第一 LIN总线(5)、第二 LIN总线(6)和第三LIN总线(7)。
2.根据权利要求1所述的汽车网络拓扑结构，其特征在于，所述集成网关设置在车身控制模块(BCM)内。
3.根据权利要求1或2所述的汽车网络拓扑结构，其特征在于，所述高速CAN总线(I)连接的节点包括发动机控制模块(ECM)、变速器控制单元(T⑶)、电子稳定程序(ESP)、智能四驱(TOD)、方向盘转角传感器(SAS)、安全气囊模块(ABM)、后视摄像头(RVC)、自适应前照灯系统(AFS)和仪表系统(IP)、360°环视(AVM)和智能前视摄像头(IFV)。
4.根据权利要求3所述的汽车网络拓扑结构，其特征在于，所述中速CAN总线(3)连接的节点包括副驾驶侧门模块(H)CM)、驾驶侧门模块(DDCM)、驾驶侧座椅记忆模块(DSM)、扬声器(AMP)。
5.根据权利要求4所述的汽车网络拓扑结构，其特征在于，所述低速容错CAN总线(4)连接的节点包括车身控制模块(BCM)、娱乐系统(⑶)、空调控制模块(AC)、无钥匙进入及启动系统(PEPS)。
6.根据权利要求5所述的汽车网络拓扑结构，其特征在于，第一LIN总线(5)连接的节点包括驾驶侧电动窗模块(DPWM)、乘客侧电动窗模块(PPWM)、后左电动窗模块(RLPWM)、后右电动窗模块(RRPWM)、中央控制开关模块(CCSM)和天窗控制单元(SunRoof )。
7.根据权利要求6所述的汽车网络拓扑结构，其特征在于，第二LIN总线(6 )连接的节点包括右侧镇流器(RBallast)、左侧镇流器(LBallast)、后泊车辅助系统(RPAS)、电源盒(Power-box)和雨量光线传感器(RLS)。
8.根据权利要求7所述的汽车网络拓扑结构，其特征在于，第三LIN总线(7)连接的节点包括前泊车辅助系统(FPAS)、电动背门(PLG)和报警器(Siren)。
专利摘要一种汽车网络拓扑结构，它包括高速CAN总线、诊断CAN总线、中速CAN总线、低速容错CAN总线和三条LIN总线，其中，高速CAN总线、诊断CAN总线、中速CAN总线和低速容错CAN总线分别与独立网关的不同总线接口连接；低速容错CAN总线和三条LIN总线通过集成网关联结。本实用新型采用多通道网络系统，适用于网络节点数量较多且网络管理较为复杂的情况，能够满足电子控制系统较多的现代汽车的通讯要求。同时，本实用新型还具有一定的可拓展性，当ECU数量少量增加时仍可满足开发需求。
文档编号H04L12/40GK202872815SQ201220486399
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月24日 优先权日2012年9月24日
发明者黄勇, 张立峰, 王立崇, 耿俊庆, 张小东 申请人:长城汽车股份有限公司