一种车辆整车总线控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种车辆整车总线控制系统，该系统包括动力CAN网络、车身CAN网络、诊断CAN网络、BCM?LIN网络、以及PEPS?LIN网络；通过采用CAN/LIN总线系统，并在3路CAN总线、2路LIN总线系统中采用两种网络管理方式，统一的诊断标准，能有效的节约整车成本和线束资源，可实现所有总线中节点之间的信息传递以及资源共享，从而协调各动力部件及车身部件的运作，驱动汽车正常行驶。
【专利说明】
一种车辆整车总线控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及整车控制设备领域，尤其涉及一种车辆整车总线控制系统。
【背景技术】
[0002]现有的总线系统无法完全匹配新车型的实际需求，且无法更有效地降低成本。本申请中的总线系统是为匹配新车型重新研发的总线系统，与现有总线系统相比有很大的改变，如存在3路CAN、2路LIN总线，如何更有效的节约整车成本和线束资源，及准确合理的控制这些总线节点并使其正常工作是要解决的主要问题。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题，在于提供一种车辆整车总线控制系统，本发明有效的节约整车成本和线束资源，实现所有总线节点之间的信息传递以及资源共享为目的重新研发的，能够满足新车型总线系统需求。
[0004]本发明是这样实现的:一种车辆整车总线控制系统，包括动力CAN网络、车身CAN网络、诊断CAN网络、BCM LIN网络、以及PEPS LIN网络；所述动力CAN网络包括:安全气囊控制器ACU、自动驱动控制器AWD、自动泊车系统APA/驻车倒车雷达系统PBS、电子手刹EPB、加速度传感器G-sensor、自动头灯转向系统AFS、电子助力转向系统EPS、电子稳定程序ESC/制动防抱死系统ABS、自动变速箱控制系统TCU、发动机管理系统EMS以及车身控制系统BCM ;所述安全气囊控制器ACU、自动驱动控制器AWD、自动泊车系统APA/驻车倒车雷达系统PBS、电子手刹EPB、加速度传感器G-sensor、自动头灯转向系统AFS、电子助力转向系统EPS、电子稳定程序ESC/制动防抱死系统ABS、自动变速箱控制系统TCU、发动机管理系统EMS均与所述车身控制系统BCM连接；所述车身CAN网络包括:全景鸟瞰系统AVM、音响系统AUD1、空调系统AC、胎压侦测系统TPMS、电动尾门控制系统PTG、一键式启动系统PEPS、前方碰撞预警系统FCW、电子转向柱锁ESCL、盲区侦测系统BSW以及仪表METER ;所述全景鸟瞰系统AVM、音响系统AUD1、空调系统AC、胎压侦测系统TPMS、电动尾门控制系统PTG、一键式启动系统PEPS、前方碰撞预警系统FCW、电子转向柱锁ESCL、盲区侦测系统BSW、仪表METER均与所述车身控制系统BCM连接；所述诊断CAN网络:包括诊断仪Tester，该诊断仪Tester与所述车身控制系统BCM连接；所述BCM LIN网络包括:雨量灯光传感器RLS和组合开关Column SW ;所述雨量灯光传感器RLS和组合开关Column SW均与所述车身控制系统BCM连接；所述PEPS LIN网络:包括一键式启动按键SSB ;该一键式启动按键SSB与所述一键式启动系统PEPS连接；
[0005]所述车身CAN网络中的车身控制系统BCM、音响系统AUD1、电动尾门控制系统PTG、一键式启动系统PEPS、电子转向柱锁ESCL、以及仪表METER;需要在车辆熄火IG OFF时工作对车辆进行监测，采用欧塞克OSEK直接网络管理，各系统协同参与网络休眠唤醒；且所述车身CAN网络中的全景鸟瞰系统AVM、空调系统AC、胎压侦测系统TPMS、前方碰撞预警系统FCW、盲区侦测系统BSW在车辆点火IG ON时立刻唤醒对车辆进行监测，车辆熄火IGOFF后立刻进入休眠；
[0006]所述动力CAN网络中的安全气囊控制器A⑶、自动驱动控制器AWD、自动泊车系统APA/驻车倒车雷达系统PBS、电子手刹EPB、加速度传感器G-sensor、自动头灯转向系统AFS、电子助力转向系统EPS、电子稳定程序ESC/制动防抱死系统ABS、自动变速箱控制系统TCU、发动机管理系统EMS以及车身控制系统BCM都在车辆点火IG ON时立刻唤醒对车辆进行监测，车辆熄火IG OFF后立刻进入休眠；
[0007]所述BCM LIN网络:LIN主从网络管理方式，由主节点车身控制系统BCM管控网络的休眠行为，网络休眠后，雨量灯光传感器RLS和组合开关Column SW侦测到内部唤醒事件则进行唤醒对车辆进行监测；
[0008]所述PEPS LIN网络中一键式启动按键SSB来控制一键式启动系统PEPS的启动和关闭；
[0009]所述诊断仪Tester是对总线控制系统的诊断。
[0010]进一步地，所述LIN主从网络管理方式:当LIN总线处于休眠或通信状态，控制系统中主、从节点应用层需要LIN总线通信唤醒或休眠LIN网络的网络管理策略。
[0011]进一步地，所述总线通信唤醒的事件为:BCM LIN网络中的组合开关Column SW在车辆小灯开关状态变化、超车灯开关状态变化或者近光灯开关状态变化时唤醒；BCM LIN网络中的车身控制系统BCM在电门锁打开时唤醒，BCM LIN网络中的雨量灯光传感器RLS在电门锁打开时唤醒。
[0012]进一步地，所述休眠LIN网络的条件为:BCM LIN网络中的组合开关Column SW在灯光开关处于OFF位置，且在2S内没有变化；电门锁开关即IG SW处于OFF位置；或者LINBUS错误处理机制即LIN线开路，断路到电源或者地，允许LIN BUS进入休眠模式时休眠LIN网络；BCM LIN网络中的车身控制系统BCM在电门锁开关即IG SW处于OFF位置的时间彡60s ;或者,车辆组合开光sleep indicat1n置I ;或者LIN BUS错误处理机制LIN线开路，断路到电源或者地，允许LIN BUS进入休眠模式时休眠LIN网络。
[0013]进一步地，系统所有CAN的车辆部件采用UDS诊断协议，诊断仪Tester连接至车身控制系统BCM，并向诊断CAN网络发送诊断请求，由车身控制系统BCM将请求转发至动力CAN网络及车身CAN网络；同时，车身控制系统BCM将动力CAN网络及车身CAN网络上得诊断响应报文转发至诊断CAN网络，以实现网络所有车辆部件的诊断通讯功能。
[0014]本发明具有如下优点:本发明提供一种车辆整车总线控制系统，该系统包括动力CAN网络、车身CAN网络、诊断CAN网络、BCM LIN网络、以及PEPS LIN网络；通过采用CAN/LIN总线系统，并在3路CAN总线、2路LIN总线系统中采用两种网络管理方式，统一的诊断标准，能有效的节约整车成本和线束资源，可实现所有总线中节点之间的信息传递以及资源共享，从而协调各动力部件及车身部件的运作，驱动汽车正常行驶。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明系统的结构示意图。
[0016]图2为本发明系统中欧塞克OSEK直接网络管理时序流程图。
【具体实施方式】
[0017]请参阅图1和图2所示，本发明的一种车辆整车总线控制系统，包括动力CAN网络(控制器局域网络CAN)、车身CAN网络、诊断CAN网络、BCM LIN网络(车身控制串行通信网络LIN)、以及PEPS LIN网络(一键式启动串行通信网络LIN);所述动力CAN网络包括:安全气囊控制器ACU、自动驱动控制器AWD、自动泊车系统APA/驻车倒车雷达系统PBS、电子手刹EPB、加速度传感器G-sensor、自动头灯转向系统AFS、电子助力转向系统EPS、电子稳定程序ESC/制动防抱死系统ABS、自动变速箱控制系统TCU、发动机管理系统EMS以及车身控制系统BCM ;所述安全气囊控制器ACU、自动驱动控制器AWD、自动泊车系统APA/驻车倒车雷达系统PBS、电子手刹EPB、加速度传感器G-sensor、自动头灯转向系统AFS、电子助力转向系统EPS、电子稳定程序ESC/制动防抱死系统ABS、自动变速箱控制系统TCU、发动机管理系统EMS均与所述车身控制系统BCM连接；所述车身CAN网络包括:全景鸟瞰系统AVM、音响系统AUD1、空调系统AC、胎压侦测系统TPMS、电动尾门控制系统PTG、一键式启动系统PEPS、前方碰撞预警系统FCW、电子转向柱锁ESCL、盲区侦测系统BSW以及仪表METER ;所述全景鸟瞰系统AVM、音响系统AUD1、空调系统AC、胎压侦测系统TPMS、电动尾门控制系统PTG、一键式启动系统PEPS、前方碰撞预警系统FCW、电子转向柱锁ESCL、盲区侦测系统BSW、仪表METER均与所述车身控制系统BCM连接；所述诊断CAN网络:包括诊断仪Tester，该诊断仪Tester与所述车身控制系统BCM连接；所述BCM LIN网络包括:雨量灯光传感器RLS和组合开关Column SW ;所述雨量灯光传感器RLS和组合开关Column SW均与所述车身控制系统BCM连接；所述PEPS LIN网络:包括一键式启动按键SSB ;该一键式启动按键SSB与所述一键式启动系统PEPS连接；
[0018]所述车身CAN网络中的车身控制系统BCM、音响系统AUD1、电动尾门控制系统PTG、一键式启动系统PEPS、电子转向柱锁ESCL、以及仪表METER ;需要在车辆熄火IG OFF时工作对车辆进行监测，采用欧塞克OSEK直接网络管理，各系统协同参与网络休眠唤醒；且所述车身CAN网络中的全景鸟瞰系统AVM、空调系统AC、胎压侦测系统TPMS、前方碰撞预警系统FCW、盲区侦测系统BSW在车辆点火IG ON时立刻唤醒对车辆进行监测，车辆熄火IGOFF后立刻进入休眠；
[0019]所述动力CAN网络中的安全气囊控制器A⑶、自动驱动控制器AWD、自动泊车系统APA/驻车倒车雷达系统PBS、电子手刹EPB、加速度传感器G-sensor、自动头灯转向系统AFS、电子助力转向系统EPS、电子稳定程序ESC/制动防抱死系统ABS、自动变速箱控制系统TCU、发动机管理系统EMS以及车身控制系统BCM都在车辆点火IG ON时立刻唤醒对车辆进行监测，车辆熄火IG OFF后立刻进入休眠；
[0020]所述BCM LIN网络:LIN主从网络管理方式，由主节点车身控制系统BCM管控网络的休眠行为，网络休眠后，雨量灯光传感器RLS和组合开关Column SW侦测到内部唤醒事件则进行唤醒对车辆进行监测；
[0021]所述PEPS LIN网络中一键式启动按键SSB来控制一键式启动系统PEPS的启动和关闭；
[0022]所述诊断仪Tester是对总线控制系统的诊断。
[0023]其中，所述LIN主从网络管理方式:当LIN总线处于休眠或通信状态，控制系统中主、从节点应用层需要LIN总线通信唤醒或休眠LIN网络的网络管理策略。
[0024]实车报文基于重要报文优先发送原则，重要报文，ID越小。见表I
[0025]表I
[0026]
电子控件
N0.MessageID(hex)
单元ECU^
IEMSEMS—I100
[0027]2HIV1S_2HO
3EMS_3130
4EMS—4150
5EMS—5210
6EMS_63FF
7TCU I105
-TCU -=--
8TCU—2115
9ABS_1123
10ABS—2153
11ABS 3173-ESC/ABS -=--
12ABS—4193
13ABS_52E3
14ABS_62F3
15ACUACU_1008
16AWDAWD—l159
17APA I167-APA/PBS -=--
18PBS I2C7
19G-sensorGSNR_1183
20EPBEPB」204
21AKSAFS_131C
22EPS I201
--EPS -=--
23SAS_119F
24BCM PO I234
25BCM PR I201
-BCM ---
26BCM_BO_l232
27BCM_Code3EF
28AVMAVMJ334
29AUD1 AUD1J21E
30ACAC20B
[0028]
31TPMSTPMS22 A
32PEPS I 056 -PEPS -=--
33PEPS2186
34ESCLESCL_1067
35PTGPTG—I243
36FCWFC Wl022
37BSWBSW—I268
38MTR I IEC -METER -11--
39MTR_22EC
[0029]请参阅图2所示，图2中每个序号的表示流程如表2所示:
[0030]表 2
[0031]
1初始化完成
2车辆ALIVE信号发送
3电子控件单元ECU被跳过或者被其他ECU中断
4ECU不再需要通讯(准备休眠)并且过了 T[active_min]
5ECU再次需要通讯
6ECU被跳过或者被其他ECU中断
7收到或者发送Sleep Acknowledge信号
8唤醒事件(ECU内部事件或者来自其他ECU的网络管理报文)
9过了 T[WSB]
10唤醒事件(ECU内部事件或者来自其他ECU的任何报文)
11T[max]没有接收到RING报文并且尝试接收的次数等于RX—LIMIT
[0032] 12没有接收到网络管理报文并且尝试发送次数等于TX—LIMIT 13没有接收到网络管理报文并且尝试发送次数等于TX—LIMIT
14Limphome报文正确发送并且收到任意网络管理报文
15过了 T[Limphome]事件并且没有保存唤醒的原因(即从本地唤醒)
16附带Sleep indicat1n的Limphome报文发送(至少尝试发送)
17附带Sleep indicat1n的Limphome报文发送(至少尝试发送)后，
侦测到唤醒事件
18过了 T[WSB]
19侦测到本地或远程唤醒事件
[0033]备注:
[0034]
"Π--?οDcscripi1nMiiiin1-j 'ivpicalh'iisl
Τ--νπ? 两幀 ring message ftS I^|^^
T_ax] 两帧 _ message 通大 ，
__?π 漏时 |.nj____
1【丽1'7 h°me mCSSage 95010001050
__tlfW!n|h?j____
TfWBS1 iA NM wa,lS Bus Sleep μ5():
__M NM Bus Sleep 的时闻____
[0035]
IDcijripuon；Typi；:al[ijii:: Maxima.}
Limp home状志下且满足条件
^iiI1 kscp awake rcasoaiw (tU
TlUeli?#J蹦而w- ? 3獅棚.4獅
IG off)后，到 NM Wait Mm
SI—状态_转换时闺-__J
[0036]BD车身CAN直接网络管理唤醒条件:见表3
[0037]表3
[0038] 序号节点唤醒事件
1BCM打开危险警报灯
2打开驻车灯
3四门两盖状态变化
[0039]
4电门锁离开OFF位置
5防盗器触发
6超车灯点亮
7MESTER电门锁打开(IG ON)
8AUD1电门锁打开(IG ON)
9电门锁打开(IGON)
10PTG尾门开启按键按下
11尾门作动
12电子转向柱锁销住
ESCL电源模式OFF,且电子转向柱锁打开维持
13
10分钟
14一键式启动按键按下
15电源模式不处于OFF状态
16PEPS遥控器触发
17四门门把手传感器触发
18尾门踢脚感应器触发
[0040]CAN网络管理节点网络地址和网络管理报文定义:见表4
[0041]网络管理base ID:0x400
[0042]表4
[0043] 网络地址(NM 网络管理报文ID ( NM CAN Name of ECU
address )l「)[hex]
00400BCM
10410PEPS
20420METER
30430ESCL
40440ADU1
50450PTG
[0044]另外，本发明中，所述总线通信唤醒的事件为:BCM LIN网络中的组合开关ColumnSff在车辆小灯开关状态变化、超车灯开关状态变化或者近光灯开关状态变化时唤醒；BCMLIN网络中的车身控制系统BCM在电门锁打开时唤醒，BCM LIN网络中的雨量灯光传感器RLS在电门锁打开时唤醒。
[0045]所述休眠LIN网络的条件为:BCM LIN网络中的组合开关Column Sff在灯光开关处于OFF位置，且在2S内没有变化；电门锁开关即IG Sff处于OFF位置；或者LIN BUS错误处理机制即LIN线开路，断路到电源或者地，允许LIN BUS进入休眠模式时休眠LIN网络；BCM LIN网络中的车身控制系统BCM在电门锁开关即IG SW处于OFF位置的时间彡60s ;或者，车辆组合开光sle印indicat1n置I ;或者LIN BUS错误处理机制LIN线开路，断路到电源或者地，允许LIN BUS进入休眠模式时休眠LIN网络。
[0046]系统所有CAN的车辆部件采用UDS诊断协议，诊断仪Tester连接至车身控制系统BCM，并向诊断CAN网络发送诊断请求，由车身控制系统BCM将请求转发至动力CAN网络及车身CAN网络；同时，车身控制系统BCM将动力CAN网络及车身CAN网络上得诊断响应报文转发至诊断CAN网络，以实现网络所有车辆部件的诊断通讯功能。
[0047]其中，诊断ID地址分配见表5
[0048]表5
[0049]
RQ (请求)/
N0.ECUID(hex)
RSP (响应)
功能寻址请求7DF
RQ7E0
1EMS ---
RSP7E8
RQ7E1
2TCU --
RSP7E9
RQ701
3ESC/ABS--
RSP703
[0050]
RQ705
4EPB--
RSP707
RQ709
5EPS--
RSP70B
RQ700
6AWD--
RSP70F
RQ711
7APA/PBS--
RSP713
RQ715
8G-scnsor--
RSP717
RQ719
9ACU -:--
RSP71B
RQ71D
10AFS -;--
RSP71F
RQ721
11BCM--
RSP723
RQ725
12METER--
RSP727
RQ729
13AVM -;--
RSP72B
RQ72D
14AUD1--
RSP72F
RQ731
15AC -:--
RSP733
RQ735
16TPMS--
RSP737
RQ739
17PEPS --
RSP73B
18PTGRQ73D
[0051]
RSP73F
RQ741
19FCW -
RSP743
RQ745
20BSW--
RSP747
RQ749
20 ESCL ---
RSP74B
[0052]总之，本发明提供一种车辆整车总线控制系统，该系统包括动力CAN网络、车身CAN网络、诊断CAN网络、BCM LIN网络、以及PEPS LIN网络；通过采用CAN/LIN总线系统，并在3路CAN总线、2路LIN总线系统中采用两种网络管理方式，统一的诊断标准，能有效的节约整车成本和线束资源，可实现所有总线中节点之间的信息传递以及资源共享，从而协调各动力部件及车身部件的运作，驱动汽车正常行驶。
[0053]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种车辆整车总线控制系统，其特征在于:包括动力CAN网络、车身CAN网络、诊断CAN网络、BCM LIN网络、以及PEPS LIN网络；所述动力CAN网络包括:安全气囊控制器A⑶、自动驱动控制器AWD、自动泊车系统APA/驻车倒车雷达系统PBS、电子手刹EPB、加速度传感器G-sensor、自动头灯转向系统AFS、电子助力转向系统EPS、电子稳定程序ESC/制动防抱死系统ABS、自动变速箱控制系统TCU、发动机管理系统EMS以及车身控制系统BCM ;所述安全气囊控制器ACU、自动驱动控制器AWD、自动泊车系统APA/驻车倒车雷达系统PBS、电子手刹EPB、加速度传感器G-sensor、自动头灯转向系统AFS、电子助力转向系统EPS、电子稳定程序ESC/制动防抱死系统ABS、自动变速箱控制系统TCU、发动机管理系统EMS均与所述车身控制系统BCM连接；所述车身CAN网络包括:全景鸟瞰系统AVM、音响系统AUD1、空调系统AC、胎压侦测系统TPMS、电动尾门控制系统PTG、一键式启动系统PEPS、前方碰撞预警系统FCW、电子转向柱锁ESCL、盲区侦测系统BSW以及仪表METER ;所述全景鸟瞰系统AVM、音响系统AUD1、空调系统AC、胎压侦测系统TPMS、电动尾门控制系统PTG、一键式启动系统PEPS、前方碰撞预警系统FCW、电子转向柱锁ESCL、盲区侦测系统BSW、仪表METER均与所述车身控制系统BCM连接；所述诊断CAN网络:包括诊断仪Tester,该诊断仪Tester与所述车身控制系统BCM连接；所述BCM LIN网络包括:雨量灯光传感器RLS和组合开关ColumnSff ;所述雨量灯光传感器RLS和组合开关Column Sff均与所述车身控制系统BCM连接；所述PEPS LIN网络:包括一键式启动按键SSB ;该一键式启动按键SSB与所述一键式启动系统PEPS连接； 所述车身CAN网络中的车身控制系统BCM、音响系统AUD1、电动尾门控制系统PTG、一键式启动系统PEPS、电子转向柱锁ESCL、以及仪表METER ;需要在车辆熄火IG OFF时工作对车辆进行监测，采用欧塞克OSEK直接网络管理，各系统协同参与网络休眠唤醒；且所述车身CAN网络中的全景鸟瞰系统AVM、空调系统AC、胎压侦测系统TPMS、前方碰撞预警系统FCW、盲区侦测系统BSW在车辆点火IG ON时立刻唤醒对车辆进行监测，车辆熄火IG OFF后立刻进入休眠； 所述动力CAN网络中的安全气囊控制器A⑶、自动驱动控制器AWD、自动泊车系统APA/驻车倒车雷达系统PBS、电子手刹EPB、加速度传感器G-sensor、自动头灯转向系统AFS、电子助力转向系统EPS、电子稳定程序ESC/制动防抱死系统ABS、自动变速箱控制系统TCU、发动机管理系统EMS以及车身控制系统BCM都在车辆点火IG ON时立刻唤醒对车辆进行监测，车辆熄火IG OFF后立刻进入休眠； 所述BCM LIN网络:LIN主从网络管理方式，由主节点车身控制系统BCM管控网络的休眠行为，网络休眠后，雨量灯光传感器RLS和组合开关Column SW侦测到内部唤醒事件则进行唤醒对车辆进行监测； 所述PEPS LIN网络中一键式启动按键SSB来控制一键式启动系统PEPS的启动和关闭； 所述诊断仪Tester是对总线控制系统的诊断。
2.根据权利要求1所述的一种车辆整车总线控制系统，其特征在于:所述LIN主从网络管理方式:当LIN总线处于休眠或通信状态，控制系统中主、从节点应用层需要LIN总线通信唤醒或休眠LIN网络的网络管理策略。
3.根据权利要求2所述的一种车辆整车总线控制系统，其特征在于:所述总线通信唤醒的事件为:BCM LIN网络中的组合开关Column SW在车辆小灯开关状态变化、超车灯开关状态变化或者近光灯开关状态变化时唤醒；BCM LIN网络中的车身控制系统BCM在电门锁打开时唤醒，BCM LIN网络中的雨量灯光传感器RLS在电门锁打开时唤醒。
4.根据权利要求2所述的一种车辆整车总线控制系统，其特征在于:所述休眠LIN网络的条件为:BCM LIN网络中的组合开关Column Sff在灯光开关处于OFF位置，且在2S内没有变化；电门锁开关即IG Sff处于OFF位置；或者LIN BUS错误处理机制即LIN线开路，断路到电源或者地，允许LIN BUS进入休眠模式时休眠LIN网络；BCM LIN网络中的车身控制系统BCM在电门锁开关即IG SW处于OFF位置的时间彡60s ;或者，车辆组合开光sle印indicat1n置I ;或者LIN BUS错误处理机制LIN线开路，断路到电源或者地，允许LIN BUS进入休眠模式时休眠LIN网络。
5.根据权利要求1所述的一种车辆整车总线控制系统，其特征在于:系统所有CAN的车辆部件采用UDS诊断协议，诊断仪Tester连接至车身控制系统BCM，并向诊断CAN网络发送诊断请求，由车身控制系统BCM将请求转发至动力CAN网络及车身CAN网络；同时，车身控制系统BCM将动力CAN网络及车身CAN网络上得诊断响应报文转发至诊断CAN网络，以实现网络所有车辆部件的诊断通讯功能。
【文档编号】B60R16/023GK104163151SQ201410415991
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8月22日
【发明者】林华霖, 金小红, 胡红兵 申请人:东南（福建）汽车工业有限公司