CN201450516U - 一种车载网络通讯系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的目的是提出一种兼具CAN总线和LIN总线优点的车载网络通讯系统，该种通讯系统包括车身控制器、CAN总线和LIN总线，CAN总线通过CAN总线网关与车身控制器连接，LIN总线通过LIN总线网关与车身控制器连接。上述车载网络通讯系统采用了两种总线(CAN、LIN)和网关相结合的方式，并将对实时性要求较高的动力系统、底盘系统、安全系统、车身控制模块采用高速CAN总线通讯，提高了通讯效率，具有突出的可靠性、实时性和灵活性；对分布式机械电子单元采用LIN总线通讯，并采用车身控制器兼作网关，降低了成本，增加了系统的稳定性，使功能扩展更方便，智能化程度更高。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车电子及自动化领域，具体涉及到汽车的网络通讯系统。
背景技术
近年来随着电子与信息技术的迅速发展，越来越多的电子设备应用在汽车上，使得各种车载电子设备的相互通讯越来越重要，目前汽车的网络通讯应用得比较广泛的是CAN(Controller Area Network，即控制器局域网总线)和LIN(Local InterconnectNetwork，即局域互联网)。其中CAN总线具有突出的可靠性、实时性和灵活性，但是结构复杂、成本较高，主要应用于中高级的汽车上；LIN总线是一种串行总线，结构较为简单、成本也较低，但是其传输速率最高只能达到20Kbit/s，不能满足所有的电子设备的需要。在传统的车载网络中，通讯方式比较单一，但整车中各个设备或系统对数据通讯的速率要求是不一样的，传统的通讯网络必然会造成网络通信资源的浪费或者负载过大，实时性下降。
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种兼具CAN总线和LIN总线优点的车载网络通讯系统，该种通讯系统比CAN总线的成本低，同时数据传输速度快，具有突出的可靠性、实时性和灵活性。
本实用新型的车载网络通讯系统包括车身控制器、CAN总线和LIN总线，CAN总线通过CAN总线网关与车身控制器连接，LIN总线通过LIN总线网关与车身控制器连接。
本实用新型的车载网络通讯系统同时采用CAN总线和LIN总线形成网络拓扑，CAN总线和LIN总线通过各自的网关与车身控制器通讯，车身控制器除了本身的控制功能以外，还担当了CAN总线和LIN总线数据交换的职能。本实用新型根据控制器的功能进行重新分配，实现集成化和分散化之间的平衡，将实时性、可靠性要求高的控制器利用CAN总线连接，组成高速CAN通信网络，将其它实时性要求相对较低的控制器利用LIN总线连接，组成LIN通信网络，并架设网关将这两个速率不同的CAN、LIN通信网络连接起来，实现全部节点之间的数据交换，提高诊断速率。这样就不会出现所有控制器都与CAN总线连接，信息管理配置稍有不当就容易致使CAN总线负载过大、实时性下降的现象，保证各控制器的通讯可靠，同时部分控制器与LIN总线相连，不仅使通讯网络的扩展更加灵活，而且还节省了CAN总线所需的线束，从而节约了成本。
所述CAN总线网关和LIN总线网关都集成在车身控制器中，这样不仅可以减少线束、节约成本和减少布置所需的空间，还增加了数据传输的可靠性。
所述LIN总线至少有两条，采用多条LIN总线不仅能够满足总线所连接的控制器的数据传输的速率要求，还方便LIN总线线束的布置及控制器的扩展。
根据各控制器及控制模块对数据实时性、可靠性要求的不同，进行如下分配：所述CAN总线连接有发动机控制模块、刹车制动控制器、仪表显示模块、自动前空调控制器和在线诊断接口；所述LIN总线连接有雨量传感器、防盗控制器和左、右前门防夹模块.
根据汽车的配置不同，所述CAN总线还连接有安全气囊控制器、变速箱控制模块、转角传感器和电动助力转向系统中的一个或多个。
本实用新型的车载网络通讯系统采用了两种总线(CAN、LIN)和网关相结合的方式，并将对实时性要求较高的动力系统、底盘系统、安全系统、车身控制模块采用高速CAN总线通讯，提高了通讯效率；对分布式机械电子单元采用Lin总线通讯，并采用车身控制器兼作网关，降低了成本，增加了系统的稳定性，使功能扩展更方便，智能化程度更高。
附图说明
图1是实施例1的车载网络通讯系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图来详细说明本实用新型。
实施例1：
如图1所示，本实施例的车载网络通讯系统包括车身控制器1、CAN总线2和两条LIN总线3，CAN总线2通过CAN总线网关与车身控制器1连接，LIN总线3通过LIN总线网关与车身控制器1连接，其中CAN总线网关和LIN总线网关都集成在车身控制器1中(如虚线所示)。
所述LIN总线3分别连接有防盗控制器4、雨量传感器5、右前门防夹模块6和左前门防夹模块7；CAN总线2连接有在线诊断接口8、自动前空调控制器9、刹车制动控制器10、发动机控制模块11、仪表显示模块12、电动助力转向系统13、安全气囊控制器14、变速箱控制模块15和转角传感器16。
上述CAN总线上的通讯依靠数据帧ID的大小来进行管理，数据帧的ID定义了网络上每个数据帧的地址，依赖于数据帧的重要性、传输信息的实时性、传输信息的容量、网络的负载率等众多因素，数据帧ID的分配需要仔细地规划，数据帧的ID越小，该数据帧的优先权越高，可根据整车的具体功能控制策略来定义数据帧的ID，数据帧的ID随着控制事件的重要性的增加而递减。
本实施例通过两种总线CAN和LIN的结合，使得两种总线能够实现优势互补，利用集成有CAN、LIN网关的车身控制器把网络分成了三条相对独立控制的网络，增强了各个系统间通讯的可靠性和实时性，同时节省了资源和成本，也给整车功能的扩展和变更都提供了很大的便利。
Claims (5)
1.一种车载网络通讯系统，其特征在于该通讯系统包括车身控制器、CAN总线和LIN总线，CAN总线通过CAN总线网关与车身控制器连接，LIN总线通过LIN总线网关与车身控制器连接。
2.根据权利要求1所述的车载网络通讯系统，其特征在于所述CAN总线网关和LIN总线网关都集成在车身控制器中。
3.根据权利要求1所述的车载网络通讯系统，其特征在于所述LIN总线至少有两条。
4.根据权利要求1或2或3所述的车载网络通讯系统，其特征在于所述CAN总线连接有发动机控制模块、刹车制动控制器、仪表显示模块、自动前空调控制器和在线诊断接口；所述LIN总线连接有雨量传感器、防盗控制器和左、右前门防夹模块。
5.根据权利要求4所述的车载网络通讯系统，其特征在于所述CAN总线还连接有安全气囊控制器、变速箱控制模块、转角传感器和电动助力转向系统中的一个或多个。
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