专利名称：一种车载总线网络系统的制作方法
技术领域：
本发明属于数据开关网络技术领域，涉及一种汽车通讯系统， 特别是一种车载总线网络系统。
背景技术：
随着人们对汽车动力性、安全性和舒适性要求的提高，汽车ECU (Electronic Control Unit,电子控制单元)和电子控制装 置也在不断增加，传统的点对点通讯方式已经不能满足汽车分布 式实时控制的需要。由于电子设备的不断增加而导致导线数量呈 几何式增加，也使得在有限的车内空间布线越来越困难，限制了 车内部控制功能的进一步拓展。另一方面，各个电子控制单元并 不是仅仅与负载设备简单地连接在一起，更多的是与外围设备及 其他ECU进行信息交流，并经过复杂的控制决策运算，发出控制 指令。为了提高信号的利用率，要求大批数据信息在不同的ECU 之间进行交换和共享，因此采用车载网络和信息集成技术是汽车 电子发展的必然趋势。如中国专利所提供的 一 种车载网络(其公告号为 CN201153265Y)，它包括CAN网络和LIN网络，CAN网络和LIN网 络通过网关联接，其中的CAN网络上的节点包括发动机控制系统、 转向角模块，硬顶控制系统、电子驻车系统、制动系统、空调、 变速箱、胎压系统、安全气囊、转向系统、仪表和车身控制器。可以看出，上述专利的车载网络中不同种控制器或控制模块 都是统一连接到一条CAN网络总线上的。 一般来说一条CAN总线 的模式适应于简易的网络，但是它的扩展性较差，当系统模块增 加、通讯信息增加时网络的负载也会不断增加，带来网络的拥堵和可靠性降低等问题。 发明内容本发明的目的是针对现有的车载网络所存在的上述问题，而 提出了一种加快网关处理速度，提高系统可靠性和灵活性的车载 总线网络系统。本发明的目的可通过下列技术方案来实现 一种车载总线网络系统，包括CAN网络和LIN网络，其特征在于，所述的CAN网 络和LIN网络通过集成网关进行联接，所述的CAN网络包括若干 条高速CAN总线。在上述的一种车载总线网络系统中，所述的高速CAN总线的 数量为两条，分别为动力传动CAN总线和车身舒适CAN总线。传统的低速容错CAN总线其总线负载与成本费用都比高速 CAN总线高，采用两条高速C認总线即可以满足动力传动CAN总 线与车身舒适CAN总线的实时性，又能降低总线负载与成本费用。 两条高速总线通过集成网关进行信号的信息交换、共享和配置， 由于两条高速总线都是高速CAN总线，因此集成网关不需要处理 不同协议之间的复杂转换，只需要对报文的优先级处理和信号重 组，提高了系统的可靠性、灵活性和安全性。集成网关具备ECU配置检查功能，没有通过配置检查的ECU 将无法接入网络系统，使整个网络可靠性、灵活性和安全性进一 步增强，也增加了网络扩展性功能，上述集成网关同时也具备了 一个功能强大的高级车身控制器的功能。在上述的一种车载总线网络系统中，所述的动力传动CAN总 线和车身舒适CAN总线的通讯速率均为500kbit/s。在上述的一种车载总线网络系统中，所述的车载总线网络系 统还包括CAN总线诊断模块，该CAN总线诊断模块与上述的动力 传动CAN总线和车身舒适CAN总线联接。CAN总线诊断模块不需要通过集成网关即可对两条总线进行单独诊断，不需要集成网关 的处理，也降低了集成网关的复杂度。在上述的一种车载总线网络系统中，所述的动力传动CAN总 线的节点包括发动机管理模块、自动变速器控制模块、制动系统 控制模块、方向盘转角传感器、四轮驱动控制模块和安全气囊控 制模块。动力传动CAN总线的节点包括上述模块，并且对功能进 行预留，不需要改变控制器模块的硬件，只通过软件的开发就可 以实现功能的扩展，控制器模块的扩展也是允许的。在上述的一种车载总线网络系统中，所述的车身舒适CAN总 线的节点包括组合仪表控制模块和自动空调控制模块。车身舒适 CAN总线的节点包括上述模块，并且对功能进行预留，不需要改 变控制器模块的硬件，只通过软件的开发就可以实现功能的扩展， 控制器模块的扩展也是允许的。在上述的一种车载总线网络系统中，所述的LIN网络包括与 集成网关联接的LIN总线一和LIN总线二， LIN总线一的节点包 括四个自动窗控模块、 一个雨量阳光传感器和一个天窗控制器。 本车载总线网络引入了 LIN总线一和LIN总线二，便于功能扩展、 灵活控制并降低成本。与现有技术相比，本车载总线网络系统采用两条高速的CAN 总线，利用两条高速CAN总线之间协议相同，集成网关处理快的 特点，实现了 C認总线与各个控制器的信息共享和交叉，通过信 息的共享大量减少了线束，减低了整车重量；实现了集成网关的 核心配置功能和信息传递的功能，实现了 CAN总线和LIN总线优 势的互补，使得该网络具备了良好的扩展性和可靠性，且成本较 低。
图1是本车载总线网络系统的拓扑结构图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方 案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。如图1所示，本车载总线网络系统包括集成网关、CAN网络、 LIN网络和CAN总线诊断模块，而CAN网络则包括两条联接在集成 网关上的动力传动CAN总线和车身舒适CAN总线，这两条CAN总 线均为高速总线，其通讯速率均为500kbit/s。 CAN总线诊断模块 与上述的动力传动CAN总线和车身舒适CAN总线联接，直接对两 条总线进行单独诊断。动力传动CAN总线的节点包括发动机管理模块、自动变速器 控制模块、制动系统控制模块、方向盘转角传感器、四轮驱动控 制模块和安全气囊控制模块。而车身舒适CAN总线的节点包括组 合仪表控制模块和自动空调控制模块。各条CAN总线的节点除包 括上述模块外，还对功能进行了预留，不需要改变控制器模块的 硬件，只通过软件的开发就可以实现功能的扩展，控制器模块的 扩展也是允许的。而LIN网络则包括与集成网关联接的LIN总线一和LIN总线 二， LIN总线一的节点包括四个自动窗控模块、 一个雨量阳光传 感器和一个天窗控制器。本实施例中，LIN总线一和LIN总线二 的通讯速率均为19. 2kbit/s。采用两条高速CAN总线即可以满足动力传动CAN总线与车身 舒适CAN总线的实时性，又能降低总线负载与成本费用。两条高 速总线通过集成网关进行信号的信息交换、共享和配置，由于两 条高速总线都是高速CAN总线，因此集成网关不需要处理不同协 议之间的复杂转换，只需要对报文的优先级处理和信号重组，提 高了系统的可靠性、灵活性、安全性。集成网关集成了车身控制器的功能和网关的功能，作为车身控制器它集中控制车身控制的各类功能，包括各类开关、外部灯的状态、车门的状态等信息。作为C認总线的网关，两条CAN总 线的信息交互需要网关进行处理，网关可以进行CAN总线标识符 优先级的调整，信号的解包和重组，消息的转发。集成网关作为 该车载总线网络系统的核心具备ECU配置检査功能，每个ECU只 有通过了 ECU配置检查，反馈的信息是正确的才能接入该车载总 线网络，保证了系统的可靠性。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说 明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例 做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离 本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求
1、一种车载总线网络系统，包括CAN网络和LIN网络，其特征在于，所述的CAN网络和LIN网络通过集成网关进行联接，所述的CAN网络包括若干条高速CAN总线。
2、 根据权利要求1所述的一种车载总线网络系统，其特征在 于，所述的高速CAN总线的数量为两条，分别为动力传动CAN总 线和车身舒适CAN总线。
3、 根据权利要求2所述的一种车载总线网络系统，其特征在 于，所述的动力传动CAN总线和车身舒适CAN总线的通讯速率均 为500kbit/s。
4、 根据权利要求2或3所述的一种车载总线网络系统，其特 征在于，所述的车载总线网络系统还包括CAN总线诊断模块，该 CAN总线诊断模块与上述的动力传动CAN总线和车身舒适CAN总 线联接。
5、 根据权利要求2或3所述的一种车载总线网络系统，其特 征在于，所述的动力传动CAN总线的节点包括发动机管理模块、 自动变速器控制模块、制动系统控制模块、方向盘转角传感器、 四轮驱动控制模块和安全气囊控制模块。
6、 根据权利要求2或3所述的一种车载总线网络系统，其特 征在于，所述的车身舒适CAN总线的节点包括组合仪表控制模块 和自动空调控制模块。
7、 根据权利要求1所述的一种车载总线网络系统，其特征在 于，所述的LIN网络包括与集成网关联接的LIN总线一和LIN总 线二， LIN总线一的节点包括四个自动窗控模块、 一个雨量阳光 传感器和一个天窗控制器。
全文摘要
本发明提供了一种车载总线网络系统，属于数据开关网络技术领域。它解决了现有车载网络扩展性较差，容易造成网络的拥堵和可靠性降低等问题。本车载总线网络系统，包括CAN网络和LIN网络，CAN网络和LIN网络通过集成网关进行联接，CAN网络包括若干条高速CAN总线。本车载总线网络系统实现了CAN总线与各个控制器的信息共享和交叉，通过信息的共享大量减少了线束，减低了整车重量；实现了集成网关的核心配置功能和信息传递的功能，实现了CAN总线和LIN总线优势的互补，使得该网络具备了良好的扩展性和可靠性，且成本较低。
文档编号B60R16/02GK101612921SQ20091014424
公开日2009年12月30日 申请日期2009年7月27日 优先权日2009年7月27日
发明者朱祝阳, 李书福, 李亚南, 健 杨, 熊想涛, 王建磊, 毅 由, 蔡伟杰, 赵福全, 郑士岑, 陈文强 申请人:浙江吉利汽车研究院有限公司;浙江吉利控股集团有限公司