CN201736928U - 用于重型卡车的控制局域网系统 - Google Patents

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芦晓媛
徐梅
赵澎
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Abstract

本实用新型提供了一种用于重型卡车的控制局域网(CAN)系统，该系统包括低速控制局域网、高速控制局域网以及连接在低速控制局域网与高速控制局域网之间的网关，灯光控制器、左车门控制器、右车门控制器中的至少一者连接在低速控制局域网中，发动机管理系统、变速箱控制单元、组合仪表单元、防抱死制动系统、电控空气悬架模块、行驶记录仪、安全气囊单元、在线诊断接口单元中的至少一者连接在高速控制局域网中。本实用新型提供的用于重型卡车的控制局域网系统，由于将网络系统划分为低速CAN和高速CAN两部分，并且采用网关进行低速CAN和高速CAN之间的信息交换，提高了车辆CAN系统中传递控制信息的实时性、可靠性。

Description

用于重型卡车的控制局域网系统
技术领域
本申请涉及一种用于重型卡车的控制局域网(CAN)系统。
背景技术
随着电子技术的不断发展，汽车电子技术也迅速的发展了起来，汽车上各种电子控制单元(ECU)的数目也不断地增加，连接导线显著增多，因而提高控制单元间通信的可靠性和降低导线成本已成为迫切需要解决的问题。针对上述问题，在车辆中越来越多地采用控制局域网(CAN)系统来实现不同ECU之间的信息共享。
重型卡车在工业及交通运输方面发挥着愈来愈重要的作用，重型卡车上的不同功能的ECU也在日益增多。现有重型卡车的CAN系统，通常采用一个CAN网络，即采用单CAN总线结构，将不同类型的各个ECU连接在这同一个CAN总线上实现信息共享。然而，不同类型的ECU对于信息交流的实时性、频繁程度的要求各不相同。比如，包括发动机管理系统(EMS)、变速箱控制单元(TCU)等的动力控制系统内部信息交流频繁，对于控制信息传递的实时性要求极高；而包括灯光控制器(BCM)、车门控制器等的车身控制系统相对于上述动力控制系统而言，实时性相对较低。这些对于实时性要求不同的所有的ECU均连接到同一个CAN网络上，必然增加CAN网络的负载，影响了控制信息传递的实时性、可靠性。
实用新型内容
本实用新型针对现有车辆中的CAN系统传递信息的实时性、可靠性不高的问题，提出了一种用于重型卡车的CAN系统，该CAN系统传递信息的实时性、可靠性高。
本实用新型提供一种用于重型卡车的控制局域网系统包括低速控制局域网、高速控制局域网以及连接在低速控制局域网与高速控制局域网之间的网关，灯光控制器、左车门控制器、右车门控制器中的至少一者连接在低速控制局域网中，发动机管理系统、变速箱控制单元、组合仪表单元、防抱死制动系统、电控空气悬架模块、行驶记录仪、安全气囊单元、在线诊断接口单元中的至少一者连接在高速控制局域网中。
本实用新型提供的用于重型卡车的CAN系统由于包括低速CAN、高速CAN以及连接在低速CAN与高速CAN之间的网关，而将网络系统划分为低速CAN和高速CAN两部分，采用这种双CAN总线结构，相比于采用单一CAN网络的单CAN总线结构，能够降低每一个CAN网络上负载；并且本实用新型提供的用于重型卡车的CAN系统还采用网关进行低速CAN和高速CAN之间的信息交换，从而实现了连接在低速CAN和高速CAN中的所有ECU之间的信息交换，提高了车辆CAN系统中传递控制信息的实时性、可靠性，并且使得整个网络系统工作稳定、易于维护。
附图说明
图1是本实用新型提供的用于重型卡车的CAN系统的示意图；
图2是本实用新型提供的用于重型卡车的CAN系统的拓扑结构图；
图3是根据本实用新型提供的优选实施方式的用于重型卡车的CAN系统的示意图。
具体实施方式
如图1及图2所示，本实用新型提供的用于重型卡车的控制局域网系统包括低速控制局域网、高速控制局域网以及连接在低速控制局域网与高速控制局域网之间的网关，灯光控制器(BCM)、左车门控制器(DCM)、右车门控制器(PCM)中的至少一者连接在低速控制局域网中，车载自动诊断系统(OBD)可以选用基于J1939协议，发动机管理系统(EMS)、变速箱控制单元(TCU)、组合仪表单元(IC)、防抱死制动系统(ABS)、电控空气悬架模块(ECAS)、行驶记录仪(VDR)、安全气囊单元(SRS)、在线诊断接口单元(DLC)中的至少一者连接在高速控制局域网中。
所述低速控制局域网与所述高速控制局域网可以均基于J1939协议。所述低速控制局域网的通信速率可以为125Kbps，所述高速控制局域网的通信速率可以为250Kbps。
低速控制局域网(CAN)中主要连接对信息传递的实时性要求较低的车前控制系统，该车前控制系统主要包括灯光控制器(BCM)、左车门控制器(DCM)、右车门控制器(PCM)等，灯光控制器(BCM)主要控制车上的各种灯光设备，比如前灯、后灯等，左车门控制器(DCM)和右车门控制器(PCM)主要控制后视镜、门开关面板、玻璃升降电机、门锁电机等。
高速控制局域网(CAN)中主要连接对信息传递的实时性要求较高的动力控制系统，该动力控制系统主要包括发动机管理系统(EMS)、变速箱控制单元(TCU)、组合仪表单元(IC)、防抱死制动系统(ABS)、电控空气悬架模块(ECAS)、行驶记录仪(VDR)、安全气囊单元(SRS)等。此外，在线诊断接口单元(DLC)连接到车载自动诊断系统(OBD)，其对信息传递的实时性要求也较高，其可以连接于高速控制局域网(CAN)中，其中车载自动诊断系统(OBD)可以基于ISO14230(基于K线的KWP-2000)、ISO15765(基于CAN总线的KWP2000)、J1939等协议，由于现有的诸如重型卡车之类的车辆的CAN系统通常基于J1939协议，优选地，车载自动诊断系统(OBD)可以选用基于J1939协议。
所述网关用于不同CAN网络之间的信息交流。如本领域技术人员所公知，由于传输速率不同，高低速CAN网络之间的数据传输是不同的。当高速CAN网络数据向低速CAN传输时，所述网关需要将高速CAN网络传递来的数据存入缓存进行暂时的存储；当低速CAN网络数据向高速CAN网络传输时，可直接传输。
如图3所示，优选地，所述CAN系统还可以包括连接到所述网关的预留CAN网络，这一CAN网络是为以后的功能模块扩展预留的CAN网络。当需要其他的ECU来扩展功能时，可以直接连接到预留CAN网络中，不影响整个CAN系统中已有的ECU之间的信息交流与共享。所述预留CAN网络可以为高速CAN(如通信速率可以为250kbps)也可以为低速CAN(如通信速率可以为125kbps)。
本实用新型提供的用于重型卡车的CAN系统，采用包括低速CAN和高速CAN的双CAN总线结构，降低了每一个CAN网络上负载；并且车辆中的动力控制系统采用高速CAN，信息传输速率可以达250kbps，保证了动力控制系统内部的信息传递的实时性，车身控制系统采用低速CAN，信息传输速率可以为125kbps，两者之间少量的信息交流通过连接在高速CAN和低速CAN之间的网关实现，因而，采用本实用新型的CAN系统能够保证信息传递的实时性、有效性，提高系统可靠性和可维护性。

Claims (6)

1.一种用于重型卡车的控制局域网系统，其特征在于，该系统包括低速控制局域网、高速控制局域网以及连接在低速控制局域网与高速控制局域网之间的网关，灯光控制器、左车门控制器、右车门控制器中的至少一者连接在低速控制局域网中，发动机管理系统、变速箱控制单元、组合仪表单元、防抱死制动系统、电控空气悬架模块、行驶记录仪、安全气囊单元、在线诊断接口单元中的至少一者连接在高速控制局域网中。
2.根据权利要求1所述的用于重型卡车的控制局域网系统，其特征在于，所述低速控制局域网与所述高速控制局域网为基于J1939协议的控制局域网。
3.根据权利要求2所述的用于重型卡车的控制局域网系统，其特征在于，所述低速控制局域网是通信速率为125Kbps的控制局域网，所述高速控制局域网是通信速率为250Kbps的控制局域网。
4.根据权利要求1所述的用于重型卡车的控制局域网系统，其特征在于，所述在线诊断接口单元连接到车载自动诊断系统。
5.根据权利要求4所述的用于重型卡车的控制局域网系统，其特征在于，车载自动诊断系统是基于J1939协议的系统。
6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的用于重型卡车的控制局域网系统，其特征在于，该控制局域网系统还包括连接到所述网关的预留控制局域网。
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