CN109624887B - 一种智能网联汽车串行数据总线通讯控制系统 - Google Patents

一种智能网联汽车串行数据总线通讯控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能网联汽车串行数据总线通讯控制系统，包括新能源动力串行数据网段EVCAN、底盘串行数据网段PCAN、车身娱乐串行数据网段BCAN、诊断串行数据网段Diag CAN、网关GW以及车载T‑BOX；所述EVCAN、PCAN、BCAN和Diag CAN四路串行数据网段通过网关GW进行信号、报文路由；本发明将T‑BOX设计成两路CAN，同时当作从网关使用，自主获取所需的数据及进行EVCAN与BCAN的信号路由，降低通讯延时及原网关的CPU负载率。同时车载充电或远程启动时，也无需唤醒网关，降低整车电能消耗。通过T‑box可以对原网关进行冗余备份，即使在网关失效的情况下，也能通过T‑BOX对两网关上的报文进行路由，提高系统的鲁棒性。

Description

一种智能网联汽车串行数据总线通讯控制系统
技术领域
本发明涉及车载通讯系统，特别涉及一种智能网联汽车串行数据总线通讯控制系统。
背景技术
因GB/T32960国标要求及智能网联汽车的发展趋势，ECU持续增多及复杂，整车内部与外部的通讯数据量越来越大，从而增大整车内部的通讯负载率，造成通讯延时及通讯出错的概率变大。
现有的串行数据总线控制系统中只有车身CAN及底盘动力CAN，新能源动力总成也与底盘动力CAN集成在一起，新能源动力总成干扰较大，会影响整车的通讯质量及可靠性。
车联网终端模块接在车身CAN上，因国标要求需要对整车新能源数据进行监控，因此现有技术的方案必须要通过网关将TBOX所需的报文通过网关桥接到BCAN上，会增大EVCAN及BCAN的网络负载率及网关的CPU负载率。
发明内容
本发明目的是：提供一种智能网联汽车串行数据总线通讯控制系统，降低通讯延时及原网关的CPU负载率，降低整车电能消耗，提高系统的鲁棒性。
本发明的技术方案是：
一种智能网联汽车串行数据总线通讯控制系统，包括新能源动力串行数据网段EVCAN、底盘串行数据网段PCAN、车身娱乐串行数据网段BCAN、诊断串行数据网段Diag CAN、网关GW以及车载T-BOX；
所述EVCAN、PCAN、BCAN和Diag CAN四路串行数据网段通过网关GW进行信号、报文路由；
车载T-BOX设计成两路CAN，同时作为从网关使用，分别连接到EVCAN及BCAN上，获取所需的数据及进行EVCAN与BCAN的信号路由。
优选的，述新能源动力串行数据网段EVCAN连接的汽车部件包括包括：整车控制器VCU/混动控制器HCU、前置电机控制器DCU-F、后置电机控制器DCU-R、车载充电机OBC、高压直流变低压直流控制器单元DC/DC、电池管理系统BMS、非车载充电机UBC。
优选的，所述底盘串行数据网段PCAN连接的汽车部件包括：转角传感器SAS、线控转向EPS、电子驻车制动EPB、电子稳定系统ESC、智能辅助驾驶域控制器DAC、发动机管理单元EMS、变速箱管理单元AMT/CVT、四轮驱动控制单元AWD。
优选的，所述车身娱乐串行数据网段BCAN连接的汽车部件包括：胎压监测单元TPMS、多媒体娱乐单元MMI、车载控制器单元TP、虚拟引擎单元AVAS、360全景AVM、安全气囊SAS、数字仪表IPC、倒车雷达RRM、车身控制单元BCM、空调控制器 A/C、电动空调压缩机EAC、无钥匙进入及启动PEPS、车联网终端模块T-BOX、豪米波角雷达 MRR、座椅控制单元SCM、视觉控制模块VCM。
优选的，所述诊断串行数据网段Diag CAN连接汽车的诊断接口。
本发明的优点是：
1．本发明将将动力总成CAN拆分成两路CAN，降低动力CAN的通讯负载，消除新能源动力总成的通讯故障可能对原动力及底盘系统ECU的干扰，提高系统可靠性及及时性。
2．针对智能辅助驾驶功能的扩展及通讯速率的特殊要求，增加一条ADASEXTENDED CAN，保证在后续的功能扩展中，对原有架构兼容，降低重新开发的成本。
3．将各ECU间的交互关系、通讯负载率、CPU负载率、ECU的I/O进系统性的分析，将T-BOX设计成两路CAN，同时当作从网关使用，分别连接到EVCAN及BCAN上，自主获取所需的数据及进行EVCAN与BCAN的信号路由，降低通讯延时及原网关的CPU负载率。同时车载充电或远程启动时，也无需唤醒网关，降低整车电能消耗。
4．通过T-box可以对原网关进行冗余备份，即使在网关失效的情况下，也能通过T-BOX对两网关上的报文进行路由，提高系统的鲁棒性。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明智能网联汽车串行数据总线通讯控制系统的原理图。
具体实施方式
本发明将将动力总成CAN拆分成两路CAN，降低动力CAN的通讯负载，消除新能源动力总成的通讯故障可能对原动力及底盘系统ECU的干扰，提高系统可靠性及及时性。针对智能辅助驾驶功能的扩展及通讯速率的特殊要求，增加一条ADAS EXTENDED CAN，保证在后续的功能扩展中，对原有架构兼容，降低重新开发的成本。
如图1所示，本发明的智能网联汽车串行数据总线通讯控制系统，包括新能源动力串行数据网段EVCAN、底盘串行数据网段PCAN、车身娱乐串行数据网段BCAN、诊断串行数据网段Diag CAN、网关GW以及车载T-BOX；所述EVCAN、PCAN、BCAN和Diag CAN四路串行数据网段通过网关GW进行信号、报文路由；车载T-BOX设计成两路CAN，同时作为从网关使用，分别连接到EVCAN及BCAN上，获取所需的数据及进行EVCAN与BCAN的信号路由。
新能源动力串行数据网段EVCAN连接的汽车部件包括包括：整车控制器VCU/混动控制器HCU、前置电机控制器DCU-F、后置电机控制器DCU-R、车载充电机OBC、高压直流变低压直流控制器单元DC/DC、电池管理系统BMS、非车载充电机UBC。
所述底盘串行数据网段PCAN连接的汽车部件包括：转角传感器SAS、线控转向EPS、电子驻车制动EPB、电子稳定系统ESC、智能辅助驾驶域控制器DAC、发动机管理单元EMS、变速箱管理单元AMT/CVT、四轮驱动控制单元AWD。
所述车身娱乐串行数据网段BCAN连接的汽车部件包括：胎压监测单元TPMS、多媒体娱乐单元MMI、车载控制器单元TP、虚拟引擎单元AVAS、360全景AVM、安全气囊SAS、数字仪表IPC、倒车雷达RRM、车身控制单元BCM、空调控制器 A/C、电动空调压缩机EAC、无钥匙进入及启动PEPS、车联网终端模块T-BOX、豪米波角雷达 MRR、座椅控制单元SCM、视觉控制模块VCM。
所述诊断串行数据网段Diag CAN连接汽车的诊断接口。
本发明将各ECU间的交互关系、通讯负载率、CPU负载率、ECU的I/O进系统性的分析，将T-BOX设计成两路CAN，同时从当网关使用，分别连接到EVCAN及BCAN上，自主获取所需的数据及进行EVCAN与BCAN的信号路由，降低通讯延时及原网关的CPU负载率。同时车载充电或远程启动时，也无需唤醒网关，降低整车电能消耗。
通过T-box对原网关进行冗余备份，即使在网关失效的情况下，也能通过T-BOX对两网关上的报文进行路由，提高系统的鲁棒性。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1. 一种智能网联汽车串行数据总线通讯控制系统，其特征在于，包括新能源动力串行数据网段EVCAN、底盘串行数据网段PCAN、车身娱乐串行数据网段BCAN、诊断串行数据网段Diag CAN、网关GW以及车载T-BOX；
所述EVCAN、PCAN、BCAN和Diag CAN四路串行数据网段通过网关GW进行信号、报文路由；
车载T-BOX设计成两路CAN，同时作为从网关使用，分别连接到EVCAN及BCAN上，获取所需的数据及进行EVCAN与BCAN的信号路由；
所述新能源动力串行数据网段EVCAN连接的汽车部件包括：整车控制器/混动控制器（VCU/HCU）、前置电机控制器（DCU-F）、后置电机控制器（DCU-R）、车载充电机（OBC）、高压直流变低压直流控制器单元（DC/DC）、电池管理系统（BMS）、非车载充电机（UBC）；
所述底盘串行数据网段PCAN连接的汽车部件包括：转角传感器（SAS）、线控转向（EPS）、电子驻车制动（EPB）、电子稳定系统（ESC）、智能辅助驾驶域控制器（DAC）、发动机管理单元（EMS）、变速箱管理单元（AMT/CVT）、四轮驱动控制单元（AWD）；
所述车身娱乐串行数据网段BCAN连接的汽车部件包括：胎压监测单元（TPMS）、多媒体娱乐单元（MMI）、车载控制器单元（TP）、虚拟引擎单元（AVAS）、360全景（AVM）、安全气囊（SAS）、数字仪表（IPC）、倒车雷达（RRM）、车身控制单元（BCM）、空调控制器 (A/C)、电动空调压缩机（EAC）、无钥匙进入及启动（PEPS）、车联网终端模块（T-BOX）、豪米波角雷达 (MRR)、座椅控制单元（SCM）、视觉控制模块（VCM）；
所述诊断串行数据网段Diag CAN连接汽车的诊断接口。
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