车载CAN总线通信网络与车辆的制作方法

车载can总线通信网络与车辆
技术领域
[0001]
本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种车载can总线通信网络和一种车辆。


背景技术：

[0002]
目前，市面上的汽车一般采用can(controller area network，控制器局域网络)总线作为汽车电子控制单元间通讯的主干网络，为了匹配信号传输can总线信号所采用的双绞线的特性阻抗，can总线的can_h和can_l之间的电阻阻值大约为60欧姆。
[0003]
在相关技术中，所采用的总线型网络的终端电子控制单元选择为网络上的最远两个电子控制单元，终端电子控制单元在can总线接口电路的can_h和can_l上均并联阻值大约为120欧姆的电阻，其他非终端电子控制单元不会并联任何阻值的电阻，can总线上则为两个约为120欧姆的电阻并联，即can总线的canh和canl之间的电阻大约为60欧姆。按照此要求进行设计，非终端电子控制单元到主干线网络的距离不能超过1.7米，需要符合sae j2283-3标准的规定，如果超过1.7m的长度，信号反射将会有影响总线信号的质量，从而影响电子控制单元的通讯。


技术实现要素：

[0004]
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种车载can总线通信网络，能够使得整车线束的布线不受约束，同时提高can总线信号的传输质量。
[0005]
本发明的第二个目的在于提出一种车辆。
[0006]
为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车载can总线通信网络，该车载can总线通信网络包括第一终端节点、第二终端节点和至少一个次级终端节点，所述第一终端节点、所述第二终端节点和所述至少一个次级终端节点通过can总线网络进行通信，其中，在连接所述第一终端节点和所述第二终端节点的can_h和can_l之间，分别对应并联阻值相等的第一电阻和第二电阻；在每个次级终端节点的can_h和can_l之间并联有第三电阻，其中，所述第三电阻的阻值与数量根据所述第一电阻或所述第二电阻的阻值以及所述次级终端节点的数量确定，以便所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻并联后的阻值等于预设值。
[0007]
本发明实施例的车载can总线通信网络包括第一终端节点、第二终端节点和至少一个次级终端节点，并且，第一终端节点、第二终端节点和至少一个次级终端节点通过can总线网络进行通信，其中，在连接第一终端节点和第二终端节点的can_h和can_l之间，分别对应并联阻值相等的第一电阻和第二电阻，在每个次级终端节点的can_h和can_l之间并联有第三电阻，其中，第三电阻的阻值需要根据第一电阻或第二电阻的阻值以及次级终端节点的数量进行确定，以保证第一电阻、第二电阻和第三电阻并联后的阻值等于预设值。由此，该车载can总线通信网络能够使得整车线束的布线不受约束，同时提高can总线信号的传输质量。
[0008]
在本发明的一些示例中，所述第三电阻的阻值根据以下公式计算得到：其中，n为所述can总线通信网络中的节点总数，且n＞2，r为所述第三电阻的阻值，r为所述第一电阻或所述第二电阻的阻值。
[0009]
在本发明的一些示例中，所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻均遵循分离式原则进行设计。
[0010]
在本发明的一些示例中，所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻均为两个电阻串联而成。
[0011]
在本发明的一些示例中，所述第三电阻为串联的两个电阻组成，串联的两个电阻之间具有第一节点，所述第一节点通过第一电容连接到地。
[0012]
在本发明的一些示例中，所述第一电阻和所述第二电阻均为串联的两个电阻组成，串联的两个电阻之间具有第二节点，所述第二节点通过第二电容连接到地，且所述第二节点连接到相应终端节点中can收发器的split管脚。
[0013]
在本发明的一些示例中，所述can总线包括can_h总线和can_l总线。
[0014]
为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种车辆，该车辆包括如上述实施例所述的车载can总线通信网络。
[0015]
本发明实施例的车辆，通过上述实施例中的车载can总线通信网络，能够使得整车线束的布线不受约束，同时提高can总线信号的传输质量。
[0016]
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0017]
图1是本发明一个实施例的车载can总线通信网络的示意图；
[0018]
图2是本发明一个具体实施例的can总线结构和第一电阻结构的示意图；
[0019]
图3是本发明一个具体实施例的第三电阻结构的示意图；
[0020]
图4是本发明一个具体实施例的第一电阻和第二电阻结构的示意图。
具体实施方式
[0021]
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0022]
下面参考附图描述本发明实施例的车载can总线通信网络与车辆。
[0023]
图1是本发明一个实施例的车载can总线通信网络的示意图。
[0024]
在该实施例中，车载can总线通信网络包括第一终端节点01、第二终端节点n和至少一个次级终端节点，具体地，如图1所示，次级终端节点可以包括次级终端节点02、次级终端节点03、
…
、次级终端节点n-1。其中，第一终端节点01、第二终端节点n和至少一个次级终端节点通过can总线网络进行通信，需要说明的是，在图1中，只通过单一的连接线进行表示，但可以理解的，该连接线包括can总线的can_h总线和can_l总线。
[0025]
需要说明的是，本实施例中车载can总线通信网络的设计结构还可以设计成星型
网络结构、菊花型网络结构等。
[0026]
在该实施例中，参见图1，连接第一终端节点01和第二终端节点n的can_h和can_l之间分别对应并联有阻值相等的第一电阻r1和第二电阻rn，以第一电阻r1为例具体参见图2可知，第一电阻r1连接在can_h和can_l之间，可以理解的，第二电阻rn也以同样的方式连接在can_h和can_l之间。
[0027]
在每个次级终端节点中，如图1所示，can_h和can_l之间并联有第三电阻r3，可以理解的是，第三电阻r3也以图2所示的同样的方式连接在can_h和can_l之间。需要说明的是，第三电阻r3的阻值根据第一电阻r1或第二电阻rn的阻值以及次级终端节点的数量确定，以便第一电阻r1、第二电阻rn和第三电阻r3并联后的阻值等于预设值。
[0028]
具体地，can总线信号在传输过程中，当传输至节点之后可能会由于阻抗不连续的原因，从而导致了信号在该节点上产生反射的问题，所以需要在第一can总线和第二can总线上连接相对应的电阻，使得can总线在连接了电阻之后能够解决阻抗不连续的问题。由于can总线信号的双绞线特性阻抗为60欧姆，所以在该实施例中，第一电阻r1、第二电阻rn和第三电阻r3并联后的阻值可以无限接近60欧姆，即本实施例中的预设值为60欧姆。
[0029]
在该实施例中，第三电阻r3的阻值根据以下公式计算得到其中，n为can总线通信网络中的节点总数，且n＞2，r为第三电阻的阻值，r为第一电阻或第二电阻的阻值。
[0030]
具体地，由于传输can总线信号的双绞线特性阻抗为60欧姆，所以设定第一电阻r1、第二电阻rn和第三电阻r3并联后的阻值为60欧姆，参见图1和图2可知，第一电阻r1、第二电阻rn和第三电阻r3以并联的方式连接，根据电阻并联公式计算得到第一电阻r1、第二电阻rn和第三电阻r3并联后的阻值其中，r为第一电阻r1和第二电阻rn的阻值，r第三电阻r3的阻值，经过化简之后可以得到第三电阻的阻值需要说明的是，当n＝2时，则第三电阻r3的阻值为0，即说明该示例中没有设置次级终端节点，仅仅设置了第一终端节点和第二终端节点。
[0031]
在本发明的一些示例中，第一电阻和第二电阻的阻值均为129.8欧姆，第一电阻、第二电阻和第三电阻并联后的阻值为60.5欧姆。
[0032]
具体地，举例而言，以can总线通信网络中的节点数为12为例对上述实施例进一步描述，在该实施例中，n＝12，r＝129.8欧姆，通过上述公式进行计算之后，得到第三电阻r3的阻值r约等于7947欧姆，所以只要在每个次级终端节点上设置一个阻值为7947欧姆的第三电阻r3，那么最后can总线的阻值则可以保持在60欧姆左右，该实施例中的第一电阻、第二电阻和第三电阻并联后的阻值为60.5欧姆，接近于传输can总线信号的双绞线特性阻抗为60欧姆。
[0033]
另外，需要说明的是，在理想状态下，第一终端节点r1和第二终端节点rn两个节点上的第一can总线和第二can总线上并联的电阻为120欧姆，但是在实际引用中，由于考虑到工艺问题，导致电阻均有误差，所以为了进一步提高准确度，需要选择大于120欧姆的电阻。在该实施例中，所选择的第一电阻r1和第二电阻rn的阻值均为129.8欧姆。
[0034]
在本发明的一些示例中，第一电阻、第二电阻和第三电阻均遵循分离式原则进行
设计。并且在该实施例中，第一电阻、第二电阻和第三电阻均为两个电阻串联而成。
[0035]
由于现有工业水平中所制作的电阻的阻值一般是不固定的，所以可以通过分离式的方式来对第一电阻、第二电阻和第三电阻的阻值进行凑配，以使第一电阻、第二电阻和第三电阻三者的阻值都能够达到上述所公式的到的值，提高电阻精度。以第一电阻为例进行描述，如图2所示，其中，第一电阻r1遵循分离式原则进行设计，将第一电阻r1设置成两个阻值相同的电阻r0进行串联。举例而言，上述实施例中通过计算得到第三电阻r3的阻值r为7947欧姆，但是由于现有工业所制造的电阻中没有阻值为7947欧姆的电阻，所以可以通过两个阻值为4020欧姆的电阻进行串联，以得到一个与7947欧姆相差不大的8040欧姆的电阻。
[0036]
在该实施例中，如图3所示，第三电阻为串联的两个电阻组成，串联的两个电阻之间具有第一节点，第一节点通过第一电容连接到地。如图4所示，第一电阻和第二电阻均为串联的两个电阻组成，串联的两个电阻之间具有第二节点，第二节点通过第二电容连接到地，且第二节点连接到相应终端节点中can收发器的split管脚。
[0037]
具体地，在该实施例中，参见图3可知，组成第三电阻r3的两个电阻r0之间设置有第一节点，并通过第一节点连接第一电容c1再接地，其中，利用电容导通交流电和阻止直流电的特性能够使得电容c1起到滤波作用。在图4中，以第一电阻r1为例进行描述，其中，组成第一电阻r1的两个电阻r0之间设置有第二节点，通过第二节点连接第二电容c2再接地，同时也能够起到滤波作用，并且还可以通过第二节点连接到can收发器的split管脚。
[0038]
综上，本发明实施例的车载can总线通信网络能够使得整车线束的布线不受约束，同时提高can总线信号的传输质量。
[0039]
进一步地，本发明提出了一种车辆，该车辆包括上述实施例中的车载can总线通信网络。
[0040]
本发明实施例的车辆，通过上述实施例中的车载can总线通信网络能够使得整车线束的布线不受约束，同时提高can总线信号的传输质量。
[0041]
另外，本发明实施例的车辆的其他构成及作用对本领域的技术人员来说是已知的，为减少冗余，此处不做赘述。
[0042]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0043]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0044]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三
个等，除非另有明确具体的限定。
[0045]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0046]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0047]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。