CN102436248A

CN102436248A - 一种车身控制网络系统

Info

Publication number: CN102436248A
Application number: CN2011104520177A
Authority: CN
Inventors: 陈泽坚
Original assignee: Atech Automotive Wuhu Co Ltd
Current assignee: Atech Automotive Wuhu Co Ltd
Priority date: 2011-12-29
Filing date: 2011-12-29
Publication date: 2012-05-02

Abstract

本发明公开了一种车身控制网络系统，发动机、制动系统、组合仪表、行车记录仪、安全气囊系统、自动变速器、空气悬挂系统分别与车身控制器相连接，构成动力CAN网络系统，底盘模块、左门模块、右门模块、远程诊断模块、音频视频系统、胎压监测模块、空调系统分别与车身控制器相连接构成车身网络系统，车身控制器将动力CAN网络系统与车身网络系统之间的数据进行交互传输，同时将CAN总线与LIN总线之间的数据进行转化传输。采用上述结构，本发明具有以下优点：1、方便控制，控制效率提高；2、保护负载，提高负载使用寿命，同时成本较低。

Description

一种车身控制网络系统

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车身控制网络系统。

背景技术

随着汽车电子技术和网络技术的进步，为了实现汽车的电子化控制，满足汽车驾驶舒适、安全和智能的要求，车载网络技术得到了迅速的发展。

目前，在重型卡车的车身控制上由于控制方式相对落后，若采用成熟的CAN总线技术，会因为线束繁杂、芯片资源等硬件的使用导致成本高。同时，这种控制方式中负载冷态时启动对负载及电源的冲击，影响负载的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种保护负载、低成本的车身控制网络系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种车身控制网络系统，包括车身控制器、CAN总线、LIN总线，还包括发动机、制动系统、组合仪表、行车记录仪、安全气囊系统、自动变速器、空气悬挂系统、底盘模块、左门模块、右门模块、远程诊断模块、音频视频系统、胎压监测模块、空调系统，所述的发动机、制动系统、组合仪表、行车记录仪、安全气囊系统、自动变速器、空气悬挂系统分别与车身控制器相连接，构成动力CAN网络系统，所述的底盘模块、左门模块、右门模块、远程诊断模块、音频视频系统、胎压监测模块、空调系统分别与车身控制器相连接构成车身网络系统，所述的车身控制器将动力CAN网络系统与车身网络系统之间的数据进行交互传输，同时将CAN总线与LIN总线之间的数据进行转化传输。

所述的CAN总线包括CAN控制器和CAN收发器。

所述的车身控制器通过微处理器MCU与CAN控制器相连接，所述的CAN控制器与CAN收发器之间连接有隔离电路。

所述的微处理器MCU采用的芯片为STM72F561A。

本发明采用上述结构，具有以下优点：1、LIN总线成本低、单主多从模式，不需要总线仲裁、无需改变LIN从节点的硬件和软件就可以在网络上增加或删除节点。该系统通信网络以CAN总线为主，LIN总线为辅，CAN和LIN在汽车通信网络中相互结合应用共同构架通信网络系统，方便控制，控制效率提高；2、保护负载，提高负载使用寿命，同时成本较低。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；

图1为本发明的系统网络拓扑图；

图2为本发明中CAN节点结构框图；

图3为本发明中CAN节点的接口电路图；

图4为本发明中LIN节点的接口电路图；

在图1～图2中，1、车身控制器；2、发动机；3、制动系统；4、组合仪表；5、行车记录仪；6、安全气囊系统；7、自动变速器；8、空气悬挂系统；9、底盘模块；10、左门模块；11、右门模块；12、远程诊断模块；13、音频视频系统；14、胎压监测模块；15、空调系统；16、CAN控制器；17、CAN收发器；18、隔离电路。

具体实施方式

如图1～图4所示一种车身控制网络系统，包括车身控制器1、CAN总线、LIN总线，还包括发动机2、制动系统3、组合仪表4、行车记录仪5、安全气囊系统6、自动变速器7、空气悬挂系统8、底盘模块9、左门模块10、右门模块11、远程诊断模块12、音频视频系统13、胎压监测模块14、空调系统15，发动机2、制动系统3、组合仪表4、行车记录仪5、安全气囊系统6、自动变速器7、空气悬挂系统8分别与车身控制器1相连接，构成动力CAN网络系统，该动力CAN网络系统主要承担着车上动力部分的信息传输。

底盘模块9、左门模块10、右门模块11、远程诊断模块12、音频视频系统13、胎压监测模块14、空调系统15分别与车身控制器1相连接构成车身网络系统。虽然底盘模块和车身模块同为205K/S的波特率，但是为了得到更好的数据传输效率、以及防止将来的产品升级。车身控制器1将动力CAN网络系统与车身网络系统之间的数据进行交互传输，同时将CAN总线与LIN总线之间的数据进行转化传输。CAN总线包括CAN控制器16和CAN收发器17。车身控制器1通过微处理器MCU与CAN控制器16相连接，CAN控制器16与CAN收发器17之间连接有隔离电路18。微处理器MCU采用的芯片为STM72F561A。

该车身控制网络系统共提供4路CANBUS接口、1路LINBUS接口，以及一路K-Line接口。其中CAN BUS接口以总线上所挂的负载来归类，将其化分为：动力部分、车身部分以及诊断部分(四个接口中有一个接口做预留)。运用的是以CAN2.0为核心的基于载货车和客车上的高速网络协议J1939。一路LIN BUS运用的是LIN2.0协议。

该网络是将数据传输位速率在125～1Mb/s之间的C类网络与数据传输速率小于10Kb/s的A类网络混合设计的网络设计。整个网络的拓扑图如图1所示：共分为四路CAN网络和一路LIN网络。

四路波特率为250k的CAN BUS网络部分：1、动力CAN网络系统。2、车身网络系统。3、一个CAN诊断端口，可用于整个系统的诊断，虽然整个网络共用一个诊断口这对软件处理方面带来一定的不便，但是可以大大节省所用的硬件资源，从而降低成本。同时，使用一个诊断口就可以诊断整个系统的状态，给使用者带来的方便。4、设计中充分的考虑产品的未来也是很重要的一点，所以网络中我们还预留一个CAN BUS接口，将来可以用于扩展。

CAN的节点主要由MCU、CAN控制器及CAN收发器组成。为了增强电路的抗干扰性，有些可以在控制器与收发器之间增加一个隔离电路(如图2所示)。无网关作用的CAN节点选用自带CAN控制器的MCU，例如STM72F561A，收发器选用TJA1050；而有着网关作用的节点BCM选用了存储量更大的系列，收发器选用可以支持总线唤醒的TJA1040。

数据传输速率小于10Kb/s的A类网络LIN(9.6K/S)。系统控制的功能越多，相应的类似与灯的开关输入的端口就越多。将这些开关输入分类，构成各个可以作为LIN丛节点的开关单元，如灯光开关单元、紧急开关单元、工作灯开关单元、室内灯开关单元、驾驶室举升开关单元，车身控制器(BCM)作为主节点，形成一个单主多丛模式的LIN网络，大大降低线束繁杂以及芯片资源带来的成本。LIN节点的接口电路如图4所示。

在整个网络中车身控制模块BCM充当类似网关的作用，它能将相同速率的不同网络之间的数据进行交互传输，同时将不同速率的的CAN和LIN之间的数据进行转化传输。达到整个网络的数据联通。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种车身控制网络系统，包括车身控制器(1)、CAN总线、LIN总线，其特征在于：还包括发动机(2)、制动系统(3)、组合仪表(4)、行车记录仪(5)、安全气囊系统(6)、自动变速器(7)、空气悬挂系统(8)、底盘模块(9)、左门模块(10)、右门模块(11)、远程诊断模块(12)、音频视频系统(13)、胎压监测模块(14)、空调系统(15)，所述的发动机(2)、制动系统(3)、组合仪表(4)、行车记录仪(5)、安全气囊系统(6)、自动变速器(7)、空气悬挂系统(8)分别与车身控制器(1)相连接，构成动力CAN网络系统，所述的底盘模块(9)、左门模块(10)、右门模块(11)、远程诊断模块(12)、音频视频系统(13)、胎压监测模块(14)、空调系统(15)分别与车身控制器(1)相连接构成车身网络系统，所述的车身控制器(1)将动力CAN网络系统与车身网络系统之间的数据进行交互传输，同时将CAN总线与LIN总线之间的数据进行转化传输。

2.根据权利要求1所述的一种车身控制网络系统，其特征在于：所述的CAN总线包括CAN控制器(16)和CAN收发器(17)。

3.根据权利要求1或2所述的一种车身控制网络系统，其特征在于：所述的车身控制器(1)通过微处理器(MCU)与CAN控制器(16)相连接，所述的CAN控制器(16)与CAN收发器(17)之间连接有隔离电路(18)。

4.根据权利要求1所述的一种车身控制网络系统，其特征在于：所述的微处理器(MCU)采用的芯片为STM72F561A。