CN102514535A - 一种车载网络系统中车速信号的通信处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车载网络系统中车速信号的通信处理方法，包括(1)接收所有车速信号，判断HCU的车速信号是否收到且有效；(2)判断EMS的车速信号是否收到且有效；(3)判断ICU的车速信号是否收到且有效；(4)判断ABS的车速信号是否收到且有效；(5)发送网关车速信号至各子系统；(6)提供硬线车速信号；(7)ECU接收网关车速信号或硬线车速信号。本发明根据车速信号的准确可靠度，按优先级顺序进行转发供ECU采用，对车速信号的处理更加严谨；当网关车速信号无效时，一些ECU可以备选采用硬线车速信号，保证了车载网络系统的可靠性，使得网关适用于传统能源及新能源混合动力的汽车，提高了网关的通用性和平台性。
Description
技术领域
本发明属于汽车信号通信处理技术领域，具体涉及一种车载网络系统中车速信号的通信处理方法。
背景技术
随着汽车电子技术的发展，汽车中的ECU(电子控制单元)的数量也不断增加，车载网络系统划分成的子系统越来越多也越来越复杂，譬如：目前传统车载网络系统往往被划分为：LIN(本地互联网)网络系统、车身CAN(控制器局域网)网络系统和动力CAN网络系统；此外，在新能源车型中车载网络系统还包括新能源CAN网络系统。随着车载网络子系统的增多和各个网络子系统之间需要交互的信息量越来越大，网关作为车载网络中各个网络子系统进行信息交互的媒介，在车载网络中的地位极其重要。
车速信号作为一个重要的车载网络信息，在车载网络系统中此信号的提供者和消费者都有很多，比如：提供车速信号的ECU包括：车身CAN网络系统中的ICU(组合仪表)，动力CAN网络系统中的EMS(发动机管理系统)和ABS(防抱死刹车系统)，新能源CAN网络系统中的HCU(混合动力控制单元)；采用车速信号的ECU包括：LIN网络系统中的BCM(车身控制模块)，车身CAN网络系统中的ICU，动力CAN网络系统中的EMS和TCU(自动变速器控制单元)，新能源CAN网络系统中的多信息显示控制单元。因此，网关如何处理、转发来源和消费者如此之多的车速信号，以及各个消费车速信号的ECU如何接收、处理车速信号以确保整车安全就极为重要。
申请号为201010595179.1的中国专利公开了一种车速信号的处理方法，该方法对车载网络系统中各子系统提供的车速信号进行优先级处理转发，以实现系统相关控制；但该处理方法采集车速信号的来源较少，选择较简单，一旦来源中均无法提供车速信号，该方法则直接宣判网关车速信号无效，进而无法实现系统相关控制，同时该方法只局限于传统动力车辆的车速信号处理。
发明内容
针对现有技术所存在的上述技术缺陷，本发明提供了一种车载网络系统中车速信号的通信处理方法，对车速信号的处理更加严谨，不仅适用于传统能源的汽车环境，还适用于新能源混合动力的汽车环境。
一种车载网络系统中车速信号的通信处理方法，包括如下步骤：
(1)网关对ECU采集到的车速信号进行统一接收，并检测车载网络系统是否包含新能源CAN网络子系统：
若包含，则判断是否接收到新能源CAN网络子系统中HCU提供的车速信号：若未接收到该车速信号，则执行步骤(2)；若接收到该车速信号，则检测该车速信号是否有效：若有效，则将该车速信号赋值给车载网络系统的网关车速信号并执行步骤(5)；若无效，则执行步骤(2)；
若不包含，则执行步骤(2)；
(2)判断是否接收到动力CAN网络子系统中EMS提供的车速信号：若未接收到该车速信号，则执行步骤(3)；若接收到该车速信号，则检测该车速信号是否有效：若有效，则将该车速信号赋值给车载网络系统的网关车速信号并执行步骤(5)；若无效，则执行步骤(3)；
(3)判断是否接收到车身CAN网络子系统中ICU提供的车速信号：若未接收到该车速信号，则执行步骤(4)；若接收到该车速信号，则检测该车速信号是否有效：若有效，则将该车速信号赋值给车载网络系统的网关车速信号并执行步骤(5)；若无效，则执行步骤(4)；
(4)判断是否接收到动力CAN网络子系统中ABS提供的车速信号：若未接收到该车速信号，则标示网关车速信号无效，并执行步骤(6)；若接收到该车速信号，则检测该车速信号是否有效：若有效，则将该车速信号赋值给车载网络系统的网关车速信号并执行步骤(5)；若无效，则标示网关车速信号无效，并执行步骤(6)；
(5)网关向车载网络系统的各子系统发送所述的网关车速信号；
(6)外部设备提供硬线车速信号；
(7)子系统中的ECU根据各自的接收类型接收步骤(5)中的网关车速信号或步骤(6)中的硬线车速信号并采用。
所述的步骤(6)中，车速传感器或轮速传感器提供硬线车速信号。
所述的步骤(7)中，若ECU为总线型ECU，则接收网关车速信号；若ECU为硬线型ECU，则接收硬线车速信号；若ECU为总线兼硬线型ECU，则接收网关车速信号，当网关车速信号无效时，则接收硬线车速信号。
优选的技术方案中，所述的步骤(1)中，网关通过CAN总线对ECU采集到的车速信号进行统一接收；信号传输速度快，实时性强。
经相关实验测试表明，汽车中HCU提供的车速信号最为准确可靠，EMS、ICU或ABS依次次之；因此本发明的车速信号通信处理方法将新能源CAN网络子系统中HCU提供的车速信号作为优先级最高的信号，使得网关不仅适用于传统能源的汽车环境，还适用于新能源混合动力的汽车环境，提高了网关的通用性和平台性；同时根据车速信号的准确可靠度，按优先级顺序进行转发供ECU采用，对车速信号的处理更加严谨；当网关车速信号无效时，一些ECU可以备选采用硬线车速信号，保证了车载网络系统的可靠性。
附图说明
图1为车载网络系统的结构示意图。
图2为本发明车速信号通信处理方法的实施流程示意图。
具体实施方式
为了更为具体地描述本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明的车速信号通信处理方法进行详细说明。
如图1所示，某一新能源混合动力汽车中车载网络系统包括：网关、新能源CAN网络子系统、动力CAN网络子系统、车身CAN网络子系统和LIN网络子系统。其中，车身CAN网络子系统包括有ECU1、ECU2、ECUm和ICU，新能源CAN网络子系统包括有ECU3、ECUx、HCU和多信息显示控制单元，动力CAN网络子系统包括有EMS、ABS、TCU和ECUn，LIN网络子系统包括有BCM、ECU4、ECU5和ECUy。
如图2所示，该车载网络系统中车速信号的通信处理方法，包括如下步骤：
(1)接收所有车速信号，判断HCU的车速信号是否收到且有效。
车载网络系统中的ECU均连接在CAN总线上，其中HCU、EMS和ICU还同时通过硬线与车速传感器连接，并分别从车速传感器上采集到第一车速信号、第二车速信号和第三车速信号；而ABS则通过硬线与轮速传感器连接，并从轮速传感器上采集到第四车速信号。
HCU、EMS、ICU和ABS将各自采集到的车速信号发送至CAN总线上，网关通过CAN总线对这些车速信号进行统一接收，并检测车载网络系统是否包含新能源CAN网络子系统：
若包含，则判断是否接收到新能源CAN网络子系统中HCU提供的第一车速信号：若未接收到第一车速信号，则执行步骤(2)；若接收到第一车速信号，则检测第一车速信号是否有效：若有效，则将第一车速信号赋值给车载网络系统的网关车速信号并执行步骤(5)；若无效，则执行步骤(2)；
若不包含，则执行步骤(2)。
(2)判断EMS的车速信号是否收到且有效。
判断是否接收到动力CAN网络子系统中EMS提供的第二车速信号：若未接收到第二车速信号，则执行步骤(3)；若接收到第二车速信号，则检测第二车速信号是否有效：若有效，则将第二车速信号赋值给车载网络系统的网关车速信号并执行步骤(5)；若无效，则执行步骤(3)。
(3)判断ICU的车速信号是否收到且有效。
判断是否接收到车身CAN网络子系统中ICU提供的第三车速信号：若未接收到第三车速信号，则执行步骤(4)；若接收到第三车速信号，则检测第三车速信号是否有效：若有效，则将第三车速信号赋值给车载网络系统的网关车速信号并执行步骤(5)；若无效，则执行步骤(4)。
(4)判断ABS的车速信号是否收到且有效。
判断是否接收到动力CAN网络子系统中ABS提供的第四车速信号：若未接收到第四车速信号，则标示网关车速信号无效，并执行步骤(6)；若接收到第四车速信号，则检测第四车速信号是否有效：若有效，则将第四车速信号赋值给车载网络系统的网关车速信号并执行步骤(5)；若无效，则标示网关车速信号无效，并执行步骤(6)。
(5)发送网关车速信号至各子系统。
网关对网关车速信号进行赋值整合后，将网关车速信号发送至车载网络系统的各子系统。
(6)提供硬线车速信号。
由车速传感器或轮速传感器提供硬线车速信号。
(7)ECU接收网关车速信号或硬线车速信号。
子系统中的ECU分总线型、硬线型和总线兼硬线型。总线型ECU接收网关提供的网关车速信号并采用；硬线型ECU则通过硬线从车速传感器或轮速传感器上采集硬线车速信号并采用；总线兼硬线型ECU则优先接收网关提供的网关车速信号并采用，若接收到的网关车速信号无效，则通过硬线从车速传感器或轮速传感器上采集硬线车速信号并采用。
Claims (6)
1.一种车载网络系统中车速信号的通信处理方法，包括如下步骤：
(1)网关对ECU采集到的车速信号进行统一接收，并检测车载网络系统是否包含新能源CAN网络子系统：
若包含，则判断是否接收到新能源CAN网络子系统中HCU提供的车速信号：若未接收到该车速信号，则执行步骤(2)；若接收到该车速信号，则检测该车速信号是否有效：若有效，则将该车速信号赋值给车载网络系统的网关车速信号并执行步骤(5)；若无效，则执行步骤(2)；
若不包含，则执行步骤(2)；
(2)判断是否接收到动力CAN网络子系统中EMS提供的车速信号：若未接收到该车速信号，则执行步骤(3)；若接收到该车速信号，则检测该车速信号是否有效：若有效，则将该车速信号赋值给车载网络系统的网关车速信号并执行步骤(5)；若无效，则执行步骤(3)；
(3)判断是否接收到车身CAN网络子系统中ICU提供的车速信号：若未接收到该车速信号，则执行步骤(4)；若接收到该车速信号，则检测该车速信号是否有效：若有效，则将该车速信号赋值给车载网络系统的网关车速信号并执行步骤(5)；若无效，则执行步骤(4)；
(4)判断是否接收到动力CAN网络子系统中ABS提供的车速信号：若未接收到该车速信号，则标示网关车速信号无效，并执行步骤(6)；若接收到该车速信号，则检测该车速信号是否有效：若有效，则将该车速信号赋值给车载网络系统的网关车速信号并执行步骤(5)；若无效，则标示网关车速信号无效，并执行步骤(6)；
(5)网关向车载网络系统的各子系统发送所述的网关车速信号；
(6)外部设备提供硬线车速信号；
(7)子系统中的ECU根据各自的接收类型接收步骤(5)中的网关车速信号或步骤中(6)的硬线车速信号并采用。
2.根据权利要求1所述的车载网络系统中车速信号的通信处理方法，其特征在于：所述的步骤(6)中，车速传感器或轮速传感器提供硬线车速信号。
3.根据权利要求1所述的车载网络系统中车速信号的通信处理方法，其特征在于：所述的步骤(7)中，ECU为总线型ECU，则接收网关车速信号。
4.根据权利要求1所述的车载网络系统中车速信号的通信处理方法，其特征在于：所述的步骤(7)中，ECU为硬线型ECU，则接收硬线车速信号。
5.根据权利要求1所述的车载网络系统中车速信号的通信处理方法，其特征在于：所述的步骤(7)中，ECU为总线兼硬线型ECU，则接收网关车速信号，当网关车速信号无效时，则接收硬线车速信号。
6.根据权利要求1所述的车载网络系统中车速信号的通信处理方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，网关通过CAN总线对ECU采集到的车速信号进行统一接收。
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