CN102624930A - 一种汽车多路信息传输系统 - Google Patents

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CN102624930A
CN102624930A CN2012101183852A CN201210118385A CN102624930A CN 102624930 A CN102624930 A CN 102624930A CN 2012101183852 A CN2012101183852 A CN 2012101183852A CN 201210118385 A CN201210118385 A CN 201210118385A CN 102624930 A CN102624930 A CN 102624930A
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CN2012101183852A
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Inventor
刘立河
刘立江
王洪岗
刘建勇
刘建铭
曹淑兰
李超
刘敬文
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Shandong Tianhai Electric Fitting Co Ltd
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Shandong Tianhai Electric Fitting Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种汽车多路信息传输系统，本系统按结构分为由多个控制模块(ECU)、微机及其接口、执行部件、传感器等组成；控制模块之间通过线缆联系在一起，形成一个有机的网络整体；本发明在汽车上使用控制模块，通过操作信息在总线上的传输与采集，实现了对车身各种用电设备的控制，推动了汽车向无触点、长寿命、电子化、智能化的方向发展。

Description

一种汽车多路信息传输系统
技术领域
本发明涉及一种信息传输系统，更具体地说本发明涉及一种汽车多路信息传输系统。
背景技术
汽车科技的发展，国产电子产品的增加，安装多路信息传输系统特别是CAN总线系统是一个必然的趋势；今后的几年中，国产高档电动汽车和部分高档客车以及大型货运车辆将强制安装CAN总线系统，2009年约有300万套，且每年呈现上升趋势；CAN总线系统的重要性正在被越来越多的汽车生产厂商所认识，随着国产的CAN总线技术的日益成熟，产品成本的降低，未来几年内，多路信息传输系统的需求量将大幅度上升，并将逐步形成产业化，从该产品的市场需求来看，该产品具有良好的发展潜力。
发明内容
汽车多路信息传输系统选用国际汽车业广泛流行的CAN总线技术，采用当前国内最新的数字技术、网络技术和软件技术，将计算机技术和信息技术应用于车辆，可持续地对车辆的各操控单元进行实时、有效的控制，实现车辆的网络化管理，车辆的各控制单元之间实现信息共享，便于司机与乘客了解车辆信息，增强了车辆的操控性；该系统可任意增加节点而无需更改设计，与集成化的智能元器件结合使用，可使汽车的功能大大增强，适应汽车电子元器件迅速发展的需要；同时，当节点产生严重错误时，具有自动关闭总线功能，自动退出系统，切断它与总线的联系，以使系统上其他节点的操作不受影响，提高车辆行驶安全性；车身系统传输速率达到125Kbps，对需要中等速率传输信息的模块和仅需要低速率传输信号的模块实行综合设置，采用非破坏性仲裁技术，有效避免总线冲突，使系统简化，布局简单；增加了汽车电路的科技含量，更好的实现集成化与自动化、智能化，提高车辆的性能，增强国产车的国际市场竞争力。
本发明技术方案如下：
汽车多路信息传输系统就是将汽车上各种信号的接线只用几根电缆线取代，汽车上的各种电子装置通过控制器挂到电缆上，设备之间利用电缆进行数据通讯和数据共享。
采用CAN总线技术的多路信息传输系统由多个控制模块(ECU)组成；控制模块之间通过线缆联系在一起，形成一个有机的网络整体；控制系统在模块内部对车身电器进行编码运行状况；在汽车上使用控制模块，通过操作信息在总线上的传输与采集，实现了对车身各种用电设备的控制。
CAN总线采用了面向内容的编址方案，因此很容易建立高水准的控制系统并灵活地进行配置；可以很容易地在CAN总线中加进一些新节点而无需在硬件或软件上进行修改；当所提供的新节点是纯数据接收设备时，数据传输协议不要求独立的部分有物理目的地址；它允许分布过程同步化，即总线上控制器需要测量数据时，可由网上获得，而无需每个控制器都有自己独立的传感器；CAN采用载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)法，它能通过无损仲裁解决冲突；CAN总线上的数据采用不归零编码(NRZ)，可具有两种互补的逻辑值之一，即显性和隐性；显性电平用逻辑“0”表示，而隐性电平用逻辑“1”表示；总线按照“线与”机制对总线上任一潜在的冲突进行仲裁，显性电平覆盖隐性电平；而发送隐性电平的竞争节点和显性电平的监听节点将失去总线访问权并变为接收节点。
CAN总线采用了多主从方式，能在极端恶劣的环境下运作；当一个节点出现严重错误或发生损坏时可自动退出总线系统，即使双绞线中有一根断路，或有一根接地甚至两根线短接，总线都能继续工作；采用一定的系统设计和配置，某些功能在双线都断路的情况下仍能实现；而不会影响整个系统的功能和译码，然后把编码信号传送到传输线缆上，同时又从CAN通讯信号线上读取自身所需要的编码，通过译码，驱动模块内部电子开关向负载供电；如果系统安装有信息诊断装置或数字化仪表，CAN通讯信号线上的信息都可以在信息显示诊断装置或数字化仪表上显示出来，工作人员只要通过观察信息显示及诊断装置或数字化仪表上的LCD智能诊断显示屏，便可以了解车身电器的状况。
本发明具有的优点：
1.采用多个带总线接口的分布式电子控制模块结构，多CPU模块化结构设计，通过对软件进行系统优化设计和全新的设计思路实现神经网络智能诊断、监控，软件智能冗余处理故障信息；对车辆和整个网络的运行状况进行实时监测、显示。
2.在一定程度上实现了多媒体功能，经过优化设计，实现了在多媒体液晶显示屏上切换各种车辆监控信息、车况图像和影音信息。
附图说明
图1：是本发明专利的系统硬件电路原理图；
图2是本发明专利的系统初始化流程图；
图3是本发明专利的信息传输线路图。
具体实施方式
根据附图对本发明进行详细描述：
汽车多路信息传输系统就是将汽车上各种信号的接线只用几根电缆线取代，汽车上的各种电子装置通过控制器挂到电缆上，设备之间利用电缆进行数据通讯和数据共享。
采用CAN总线技术的多路信息传输系统由多个控制模块(ECU)组成；控制模块之间通过线缆联系在一起，形成一个有机的网络整体；控制系统在模块内部对车身电器进行编码运行状况；在汽车上使用控制模块，通过操作信息在总线上的传输与采集，实现了对车身各种用电设备的控制。
CAN总线采用了面向内容的编址方案，因此很容易建立高水准的控制系统并灵活地进行配置；可以很容易地在CAN总线中加进一些新节点而无需在硬件或软件上进行修改；当所提供的新节点是纯数据接收设备时，数据传输协议不要求独立的部分有物理目的地址；它允许分布过程同步化，即总线上控制器需要测量数据时，可由网上获得，而无需每个控制器都有自己独立的传感器；CAN采用载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)法，它能通过无损仲裁解决冲突；CAN总线上的数据采用不归零编码(NRZ)，可具有两种互补的逻辑值之一，即显性和隐性；显性电平用逻辑“0”表示，而隐性电平用逻辑“1”表示；总线按照“线与”机制对总线上任一潜在的冲突进行仲裁，显性电平覆盖隐性电平；而发送隐性电平的竞争节点和显性电平的监听节点将失去总线访问权并变为接收节点。
CAN总线采用了多主从方式，能在极端恶劣的环境下运作；当一个节点出现严重错误或发生损坏时可自动退出总线系统，即使双绞线中有一根断路，或有一根接地甚至两根线短接，总线都能继续工作；采用一定的系统设计和配置，某些功能在双线都断路的情况下仍能实现；而不会影响整个系统的功能和译码，然后把编码信号传送到传输线缆上，同时又从CAN通讯信号线上读取自身所需要的编码，通过译码，驱动模块内部电子开关向负载供电；如果系统安装有信息诊断装置或数字化仪表，CAN通讯信号线上的信息都可以在信息显示诊断装置或数字化仪表上显示出来，工作人员只要通过观察信息显示及诊断装置或数字化仪表上的LCD智能诊断显示屏，便可以了解车身电器的状况。

Claims (4)

1.一种智能型电路保护器，本系统按结构分为由多个控制模块(ECU)组成本系统按结构分为由多个控制模块(ECU)、微机及其接口、执行部件、传感器等组成；其特征在于：CAN总线采用了面向内容的编址方案，因此很容易建立高水准的控制系统并灵活地进行配置；可以很容易地在CAN总线中加进一些新节点而无需在硬件或软件上进行修改；当所提供的新节点是纯数据接收设备时，数据传输协议不要求独立的部分有物理目的地址；它允许分布过程同步化，即总线上控制器需要测量数据时，可由网上获得，而无需每个控制器都有自己独立的传感器。
2.根据权利要求1所述的一种一种智能型电路保护器，其特征在于，数据链路层的传输协议---用于传送多包的长报文(最多255包，1785字节)，具有详细完整的连接管理功能定义，以保证在各种情况下系统都能够稳定可靠地工作。
3.根据权利要求1所述的一种一种智能型电路保护器，其特征在于，网络管理规定了系统初始化过程中进行地址声明的过程；设计了在发生地址冲突时，单一地址能力CA(Controller Application控制器应用)、仲裁地址能力CA和命令地址能力CA的状态转移；网络管理部分软件设计的突出特点是状态转移图。
4.根据权利要求1所述的一种一种智能型电路保护器，其特征在于，CAN总线采用了多主从方式，能在极端恶劣的环境下运作；当一个节点出现严重错误或发生损坏时可自动退出总线系统，即使双绞线中有一根断路，或有一根接地甚至两根线短接，总线都能继续工作；采用一定的系统设计和配置，某些功能在双线都断路的情况下仍能实现，而不会影响整个系统的功能。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101026527A (zh) * 2007-01-26 2007-08-29 武汉理工大学 一种汽车电子信息集成控制系统中的can/can智能网桥
CN102294962A (zh) * 2011-06-07 2011-12-28 山东天海电装有限公司 一种纯电动汽车智能整车控制器
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
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