专利名称：一种汽车通讯系统及其通讯方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车通讯系统及其通讯方法。
背景技术：
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E⑶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系统通常只支 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IS011898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系统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系统，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总线与发动机管理系统连接，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 ο所述的高速CAN总线与发动机管理系统连接，所述的低速CAN总线变速控制单元， 防抱死控制系统，辅助防护系统，发动机防盗锁止系统，胎压管理系统，车身控制系统，电子 稳定系统，转角传感器，全轮驱动系统，仪表，诊断系统等节点连接。所述的各车身控制节点包括变速控制单元，防抱死控制系统，辅助防护系统，发动 机防盗锁止系统，胎压管理系统，车身控制系统，电子稳定系统，转角传感器，全轮驱动系 统，仪表，诊断系统等节点。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。一种汽车通讯系统的通讯方法，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系统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。
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、发动机管理系统，2、网关，3、低速CAN总线，4、高速CAN总线，5、变 速控制单元，6、防抱死控制系统，7、辅助防护系统，8、发动机防盗锁止系统，9、胎压管理系 统，10、车身控制系统，11、电子稳定系统，12、转角传感器，13、全轮驱动系统，14、仪表，15、 诊断系统，16、外接电源。
具体实施例方式如图1所示，一种汽车通讯系统，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总线与发动机管理系统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，防抱死控制系统6，辅助防护系统7， 发动机防盗锁止系统8，胎压管理系统9，车身控制系统10，电子稳定系统11，转角传感器 12，全轮驱动系统13，仪表14，诊断系统15等节点。所述的高速CAN总线4与发动机管理系统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，防抱死控制系统6，辅助防护系统7，发 动机防盗锁止系统8，胎压管理系统9，车身控制系统10，电子稳定系统11，转角传感器12， 全轮驱动系统13，仪表14，诊断系统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，如下一种汽车通讯系统的通讯方法，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。
权利要求
一种汽车通讯系统，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总线与发动机管理系统(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系统，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系统，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系统，其特征在于所述的各车身控制节 点包括变速控制单元(5)，防抱死控制系统(6)，辅助防护系统(7)，发动机防盗锁止系统 (8)，胎压管理系统(9)，车身控制系统(10)，电子稳定系统(11)，转角传感器(12)，全轮驱 动系统(13)，仪表(14)，诊断系统(15)等节点。
5.根据权利要求4所述的一种汽车通讯系统，其特征在于所述的高速CAN总线(4)与 发动机管理系统⑴连接，所述的低速CAN总线(3)与变速控制单元(5)，防抱死控制系统 (6)，辅助防护系统(7)，发动机防盗锁止系统(8)，胎压管理系统(9)，车身控制系统(10)， 电子稳定系统(11)，转角传感器(12)，全轮驱动系统(13)，仪表(14)，诊断系统(15)等节 点连接。
6.根据权利要求1所述的一种汽车通讯系统，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。
7.一种汽车通讯系统的通讯方法，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系统的通讯方法，其特征在于所述的超时时 间为报文周期的3倍。
全文摘要
一种汽车通讯系统，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总线与发动机管理系统连接，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系统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。
文档编号H04L12/40GK101992736SQ201010544410
公开日2011年3月30日 申请日期2010年11月15日 优先权日2010年11月15日
发明者陈泽坚 申请人:埃泰克汽车电子(芜湖)有限公司