CN107896186A - 一种用于车辆的控制器局域网络总线系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于车辆的控制器局域网络总线系统及车辆,该总线系统包括:第一控制器局域网络CAN总线、第二CAN总线、第三CAN总线和第四CAN总线,其中,第一CAN总线连接网关控制器的第一端口和车载娱乐系统,所述第二CAN总线连接所述网关控制器的第二端口和车身舒适系统,所述第三CAN总线连接所述网关控制器的第三端口和底盘系统,所述第四CAN总线连接所述网关控制器的第四端口和动力系统。通过本发明提供的用于车辆的控制器局域网络总线系统,可以减小单一CAN总线的负载率,并可以提高数据传输效率。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,尤其涉及一种用于车辆的控制器局域网络总线系统及车辆。
背景技术
目前,车内各控制系统之间信息通常是通过单一的控制器局域网络(ControllerArea Network,CAN)进行传输。然而,随着车辆制造技术中高新技术的不断应用,车内各控制系统之间信息交互越来越多,控制器局域网络通信数据量随之增加,从而使得控制器局域网络总线负载率较高,导致数据传输效率较低。
发明内容
本发明实施例提供一种用于车辆的控制器局域网络总线系统及车辆,以解决现有单一的控制器局域网络结构的总线负载率较高,导致数据传输效率较低的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种用于车辆的控制器局域网络总线系统。该系统包括第一控制器局域网络CAN总线、第二CAN总线、第三CAN总线和第四CAN总线,其中,第一CAN总线连接网关控制器的第一端口和车载娱乐系统,所述第二CAN总线连接所述网关控制器的第二端口和车身舒适系统,所述第三CAN总线连接所述网关控制器的第三端口和底盘系统,所述第四CAN总线连接所述网关控制器的第四端口和动力系统。
可选的,所述车载娱乐系统包括组合仪表、影音娱乐系统、倒车影像系统和胎压监测系统中的至少一项。
可选的,所述车身舒适系统包括车身控制系统、空调系统、无钥匙进入系统和电动尾门控制系统中的至少一项。
可选的,所述底盘系统包括自适应灯光系统、制动控制系统、电子驻车系统和电动转向系统中的至少一项。
可选的,所述动力系统包括发动机系统、变速箱系统、四驱系统和安全气囊系统中的至少一项。
可选的,所述用于车辆的控制器局域网络总线系统还包括第五CAN总线,连接所述网关控制器的第五端口和车载诊断系统的诊断接口。
可选的,所述第一CAN总线、所述第二CAN总线、所述第三CAN总线和所述第四CAN总线中的至少一项的传输速率为500kbps。
可选的,所述第一CAN总线经由第一电阻连接所述网关控制器的第一端口;和/或
所述第二CAN总线经由第二电阻连接所述网关控制器的第二端口;和/或
所述第三CAN总线经由第三电阻连接所述网关控制器的第三端口;和/或
所述第四CAN总线经由第四电阻连接所述网关控制器的第四端口。
可选的,所述第一CAN总线经由第五电阻连接组合仪表;和/或
所述第二CAN总线经由第六电阻连接车身控制系统;和/或
所述第三CAN总线经由第七电阻连接自适应灯光系统;和/或
所述第四CAN总线经由第八电阻连接发动机系统。
第二方面,本发明实施例还提供一种车辆。该车辆包括上述的用于车辆的控制器局域网络总线系统。
本发明实施例中的用于车辆的控制器局域网络总线系统,包括第一控制器局域网络CAN总线、第二CAN总线、第三CAN总线和第四CAN总线,其中,第一CAN总线连接网关控制器的第一端口和车载娱乐系统,所述第二CAN总线连接所述网关控制器的第二端口和车身舒适系统,所述第三CAN总线连接所述网关控制器的第三端口和底盘系统,所述第四CAN总线连接所述网关控制器的第四端口和动力系统。本发明实施例通过设置多个CAN总线,将CAN网络划分成多个CAN网段,从而可以减小单一CAN总线的负载率,并可以提高数据传输效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的用于车辆的控制器局域网络总线系统的示意图;
图2是本发明又一实施例提供的用于车辆的控制器局域网络总线系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种用于车辆的控制器局域网络总线系统。参见图1,图1是本发明实施例提供的用于车辆的控制器局域网络总线系统的示意图。
如图1所示,用于车辆的控制器局域网络总线系统包括第一控制器局域网络CAN总线、第二CAN总线、第三CAN总线和第四CAN总线,其中,第一CAN总线连接网关控制器60的第一端口和车载娱乐系统10,所述第二CAN总线连接所述网关控制器60的第二端口和车身舒适系统20,所述第三CAN总线连接所述网关控制器60的第三端口和底盘系统30,所述第四CAN总线连接所述网关控制器60的第四端口和动力系统40。
本发明实施例中,通过第一CAN总线、第二CAN总线、第三CAN总线和第四CAN总线将车辆的控制器局域网络划分成多个网段,也即娱乐CAN网段、车身CAN网段、底盘CAN网段和动力CAN网段,其中,第一CAN总线连接网关控制器60的第一端口和车载娱乐系统10,也即娱乐CAN网段的节点包括网关控制器60和车载娱乐系统10,第二CAN总线连接所述网关控制器60的第二端口和车身舒适系统20,也即车身CAN网段的节点包括网关控制器60和车身舒适系统20,第三CAN总线连接网关控制器60的第三端口和底盘系统30,也即底盘CAN网段的节点包括网关控制器60和底盘系统30,第四CAN总线连接网关控制器60的第四端口和动力系统40,也即动力CAN网段的节点包括网关控制器60和动力系统40。此外,由于各个CAN总线均连接至网关控制器60,从而可以通过网关控制器转发各个CAN网段的数据。
本发明实施例通过设置多个CAN总线,将车辆的CAN网络划分成多个CAN网段,从而可以减小单一CAN总线的负载率,并可以提高数据传输效率。此外,由于对底盘系统30和动力系统40的安全等级要求较高,通过将车载娱乐系统10、车身舒适系统20、底盘系统30和动力系统40分别连接至不同的CAN总线进行数据传输,可以避免车载娱乐系统10和车身舒适系统20对底盘系统30和动力系统40数据传输的影响,从而可以提高车辆的安全性,并便于整车网络平台的扩展。
可选的,参见图2,用于车辆的控制器局域网络总线系统还可以包括第五CAN总线,连接所述网关控制器60的第五端口和车载诊断系统的诊断接口50。
本发明实施例中,第五CAN总线,连接所述网关控制器60的第五端口和车载诊断系统的诊断接口50,也即诊断CAN网段的节点包括网关控制器60和车载诊断系统的诊断接口50。具体的,诊断设备可以连接车载诊断系统(On-Board Diagnostic,OBD)的诊断接口50,经由网关控制器60访问整车诊断数据,网关控制器60仅将诊断数据转发到诊断CAN网段上,可以有效的保证整车网络数据传输的安全性。
可选的,参见图2,所述车载娱乐系统10可以包括组合仪表101、影音娱乐系统102、倒车影像系统103和胎压监测系统104中的至少一项。
本发明实施例中,上述影音娱乐系统102可以包括影音播放模块、导航模块、控制模块等,上述倒车影像系统103可以包括车载摄像头、图像信号处理器等,上述胎压监测系统104可以包括胎压监测传感器。可以理解的是,上述影音娱乐系统102、倒车影像系统103和胎压监测系统104并不限于包含上述模块,可以根据实际情况进行设置。
可选的,参见图2,所述车身舒适系统20可以包括车身控制系统201、空调系统202、无钥匙进入系统203和电动尾门控制系统204中的至少一项。
本发明实施例中,上述车身控制系统201可以包括车身控制器,无钥匙进入系统203可以包括低频收发器、控制模块等,上述电动尾门控制系统可以包括电动尾门控制器。可以理解的是,上述车身控制系统201、无钥匙进入系统203和电动尾门控制系统204并不限于包含上述模块,可以根据实际情况进行设置。
可选的,所述底盘系统30可以包括自适应灯光系统301、制动控制系统302、电子驻车系统303和电动转向系统304中的至少一项。
可选的,所述动力系统40可以包括发动机系统401、变速箱系统402、四驱系统403和安全气囊系统404中的至少一项。
可选的,所述第一CAN总线、所述第二CAN总线、所述第三CAN总线和所述第四CAN总线中的至少一项的传输速率为500kbps。
本发明实施例中,将所述第一CAN总线、所述第二CAN总线、所述第三CAN总线和所述第四CAN总线中的至少一项的传输速率为500kbps,相比于现有技术中将CAN总线的传输速度设置为125kbps,可以降低网络数据传输的总线负载,提高网络数据的传输效率,并可以保证网络数据传输的准确性,增强网络数据传输的可靠性。
可选的,本发明实施例可以将所述第一CAN总线、所述第二CAN总线、所述第三CAN总线和所述第四CAN总线的传输速率均设置为500kbps。
可选的,所述网关控制器60采用报文路由方式转发数据。
本发明实施例中,上述网关控制器60可以是一个,也可以是至少两个。具体的,网关控制器60通过采用报文路由方式转发数据,相比于采用信号路由转发数据的方式,在CAN网络中变更或是增加节点时,网关控制器所需的调整较小,便于整车电控单元通用化接口设计,以及整车网络架构平台化设计的实现。
可选的,所述第一CAN总线经由第一电阻61连接所述网关控制器60的第一端口;和/或所述第二CAN总线经由第二电阻62连接所述网关控制器60的第二端口;和/或所述第三CAN总线经由第三电阻63连接所述网关控制器60的第三端口;和/或所述第四CAN总线经由第四电阻64连接所述网关控制器60的第四端口。
本发明实施例中,上述第一电阻61、第二电阻62、第三电阻63和第四电阻64的电阻值可以根据实际情况进行合理设置,例如,均为120欧姆。
实际应用中,在CAN总线的两端连接电阻,可以提高CAN网络传输信号的稳定性和准确性。具体的,由于不同的车型通常都需要配置网关控制器,因此,将网关控制器经由电阻连接至CAN总线,可以降低车型配置的变更对网络数据传输造成的影响。
可选的,所述第一CAN总线经由第五电阻105连接组合仪表101;和/或所述第二CAN总线经由第六电阻205连接车身控制系统201;和/或所述第三CAN总线经由第七电阻305连接自适应灯光系统301;和/或所述第四CAN总线经由第八电阻405连接发动机系统401。
本发明实施例中,上述第五电阻105、第六电阻205、第七电阻305和第八电阻405的电阻值可以根据实际情况进行合理设置,例如,均为120欧姆。
具体的,由于组合仪表、车身控制系统、自适应灯光系统和发动机系统通常为车辆的基本配置,因此,通过将组合仪表、车身控制系统、自适应灯光系统和发动机系统经由电阻连接至对应的CAN总线,可以降低车型配置的变更对网络数据传输造成的影响。
由上,本发明实施例提供的用于车辆的控制器局域网络总线系统,可以有效降低网络数据传输的总线负载,提高网络数据的传输效率,并可以提高整车的安全性,为网络平台控制系统拓展预留足够的空间,采用通用化整车电控单元接口设计方式,有利于整车平台化架构设计实现。
本发明实施例还提供一种车辆,包括上述任一实施例的用于车辆的控制器局域网络总线系统,此处不做赘述。
本发明实施例提供的车辆,由于用于车辆的控制器局域网络总线系统将车辆的CAN网络划分成多个CAN网段,从而可以减小单一CAN总线的负载率,并可以提高数据传输效率。此外,由于对底盘系统和动力系统的安全等级要求较高,通过将车载娱乐系统、车身舒适系统、底盘系统和动力系统分别连接至不同的CAN总线进行数据传输,可以避免车载娱乐系统和车身舒适系统对底盘系统和动力系统数据传输的影响,从而可以提高车辆的安全性,并便于整车网络平台的扩展。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种用于车辆的控制器局域网络总线系统,其特征在于,包括第一控制器局域网络CAN总线、第二CAN总线、第三CAN总线和第四CAN总线,其中,第一CAN总线连接网关控制器的第一端口和车载娱乐系统,所述第二CAN总线连接所述网关控制器的第二端口和车身舒适系统,所述第三CAN总线连接所述网关控制器的第三端口和底盘系统,所述第四CAN总线连接所述网关控制器的第四端口和动力系统。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的控制器局域网络总线系统,其特征在于,所述车载娱乐系统包括组合仪表、影音娱乐系统、倒车影像系统和胎压监测系统中的至少一项。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的控制器局域网络总线系统,其特征在于,所述车身舒适系统包括车身控制系统、空调系统、无钥匙进入系统和电动尾门控制系统中的至少一项。
4.根据权利要求1所述的用于车辆的控制器局域网络总线系统,其特征在于,所述底盘系统包括自适应灯光系统、制动控制系统、电子驻车系统和电动转向系统中的至少一项。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的控制器局域网络总线系统,其特征在于,所述动力系统包括发动机系统、变速箱系统、四驱系统和安全气囊系统中的至少一项。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于车辆的控制器局域网络总线系统,其特征在于,还包括第五CAN总线,连接所述网关控制器的第五端口和车载诊断系统的诊断接口。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的用于车辆的控制器局域网络总线系统,其特征在于,所述第一CAN总线、所述第二CAN总线、所述第三CAN总线和所述第四CAN总线中的至少一项的传输速率为500kbps。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的用于车辆的控制器局域网络总线系统,其特征在于:
所述第一CAN总线经由第一电阻连接所述网关控制器的第一端口;和/或
所述第二CAN总线经由第二电阻连接所述网关控制器的第二端口;和/或
所述第三CAN总线经由第三电阻连接所述网关控制器的第三端口;和/或
所述第四CAN总线经由第四电阻连接所述网关控制器的第四端口。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的用于车辆的控制器局域网络总线系统,其特征在于:
所述第一CAN总线经由第五电阻连接组合仪表;和/或
所述第二CAN总线经由第六电阻连接车身控制系统;和/或
所述第三CAN总线经由第七电阻连接自适应灯光系统;和/或
所述第四CAN总线经由第八电阻连接发动机系统。
10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求1至9中任一项所述的用于车辆的控制器局域网络总线系统。
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