CN202837990U - 一种汽车网络拓扑结构 - Google Patents

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张立峰
高利华
赵铁林
李志涛
刘牧之
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Abstract

一种汽车网络拓扑结构，属汽车技术领域。其技术方案是，它包括一条高速CAN总线和两条LIN总线，汽车的车身部分、底盘部分和动力部分的电子控制模块通过高速CAN总线连接，所有带睡眠唤醒功能的电子控制模块通过第一条LIN总线连接，其余电子控制模块通过第二条LIN总线连接，CAN总线与两条LIN总线之间通过车身控制模块实现信号交互，车身控制模块还作为两条LIN总线的主节点，实现对LIN从节点的调度。本实用新型将所有带睡眠唤醒功能的电子控制模块均接入LIN总线，取消了CAN总线网络管理的睡眠唤醒功能，从而简化了CAN总线的网络管理，节省了CAN总线收发器乃至整个系统的制造成本。

Description

一种汽车网络拓扑结构
技术领域
本实用新型涉及一种网络管理简单、成本低廉的汽车网络拓扑结构，属汽车技术领域。
背景技术
随着汽车行业的不断发展，越来越多的电子控制系统被开发出来。为了减少线束的数量、提高系统可靠性，这些电子控制系统一般通过CAN总线相连，构成车载局域网。
在传统车载网络中，有通讯需求的电子控制模块之间均只通过CAN总线连接。在IG-off状态（汽车点火锁的一种状态，该状态下，整车电器处于断电状态）下，只有IP（仪表）与BCM（车身控制模块）有通讯功能需求，CAN总线网络管理需具备睡眠唤醒功能，而其他的总线ECU没有此功能，也就是说，在同一条CAN总线上既具有带睡眠唤醒功能的ECU，也有不带睡眠唤醒功能的ECU，因此CAN总线的网络管理较为复杂。同时，如果IP与BCM在CAN总线上开发睡眠唤醒功能，则需要特殊收发器的支持，这样就提高了系统的制造成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种网络管理简单、成本低廉的汽车网络拓扑结构。
本实用新型所述问题是由以下技术方案实现的：
一种汽车网络拓扑结构，它包括一条高速CAN总线和两条LIN总线，汽车的车身部分、底盘部分和动力部分的电子控制模块通过高速CAN总线连接，所有带睡眠唤醒功能的电子控制模块通过第一条LIN总线连接，其余电子控制模块通过第二条LIN总线连接，CAN总线与两条LIN总线之间通过车身控制模块实现信号交互，车身控制模块还作为两条LIN总线的主节点，实现对LIN从节点的调度。
上述汽车网络拓扑结构，所述高速CAN总线所连接的节点包括：发动机控制模块、安全气囊模块、防抱死系统/电子稳定系统、智能四驱、自动变速箱、自适应前照灯系统、仪表、转向角传感器、车身控制模块、诊断仪。
上述汽车网络拓扑结构， 第一条LIN总线连接的节点包括仪表和雨量光线传感器。
上述汽车网络拓扑结构， 第二条LIN总线连接的节点包括防夹模块和主控开关。
本实用新型将所有带睡眠唤醒功能的电子控制模块均接入LIN总线，取消了CAN总线网络管理的睡眠唤醒功能，从而简化了CAN总线的网络管理，节省了CAN总线收发器乃至整个系统的制造成本。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图中各标号为：ECM、发动机控制模块；ABM、安全气囊模块；ABS/ESP、防抱死系统/电子稳定系统；TOD、智能四驱；AT、自动变速箱；AFS、自适应前照灯系统；IP、仪表；SAS、转向角传感器；BCM、车身控制模块；DT、诊断仪；APM、防夹模块；M-S、主控开关； RLS、雨量光线传感器。
具体实施方式
参看图1，本实用新型包括一条高速CAN总线（速率500Kbps）和两条LIN总线（速率19.2Kbps），高速CAN总线涵盖了车身部分、底盘部分、动力部分，具体连接的节点为：ECM（发动机控制模块）、ABM（安全气囊模块）、ABS/ESP（防抱死系统/电子稳定系统）、TOD（智能四驱）、AT（自动变速箱）、AFS（自适应前照灯系统）、IP（仪表）、SAS（转向角传感器）、BCM（车身控制模块）、DT（诊断仪）。第一条LIN总线（LIN1）连接节点为：IP（仪表）、RLS（雨量光线传感器）。第二条LIN总线（LIN2）连接节点为：APM（防夹模块）、M-S（主控开关），BCM作为CAN/LIN总线网关，实现CAN总线与两条LIN总线之间的信号交互，同时BCM作为两条LIN总线的主节点，实现对LIN从节点的调度。
该拓扑的制定是基于各ECU所实现的功能，CAN总线节点中只有IP与BCM在IG-off状态下有通讯功能需求，需要具备睡眠唤醒功能，而其它ECU在IG-off状态下没有通讯功能需求，在制作CAN总线网路管理需求规范时，就要考虑这两种不同状态下的通讯功能需求，如果在一条CAN总线上，有的ECU有睡眠唤醒功能，而有的ECU没有睡眠唤醒功能，则网络管理比较复杂，为了简化CAN总线网络管理，CAN总线没有开发在IG-off状态下的睡眠唤醒功能，也即CAN总线只有在IG-on状态下才具备通讯功能，在IG-off状态下，CAN总线处于关闭状态。那么IP与BCM在IG-off下的通讯功能需求就通过LIN1总线实现，LIN1总线由于RLS的存在，本身就具备睡眠唤醒功能，将IP与BCM在IG-off下的通讯功能放在LIN1总线实现，网络管理实现比较容易，因此IP既有CAN总线也有LIN总线，在IG-on状态下，IP与BCM之间通讯通过CAN总线实现，在IG-Off状态下，IP与BCM之间的通讯通过LIN总线实现。这也是该拓扑结构的亮点，是本次专利的创新点。

Claims (4)

1.一种汽车网络拓扑结构，其特征是，它包括一条高速CAN总线和两条LIN总线，汽车的车身部分、底盘部分和动力部分的电子控制模块通过高速CAN总线连接，所有带睡眠唤醒功能的电子控制模块通过第一条LIN总线连接，其余电子控制模块通过第二条LIN总线连接，CAN总线与两条LIN总线之间通过车身控制模块（BCM）实现信号交互，车身控制模块（BCM）还作为两条LIN总线的主节点，实现对LIN从节点的调度。
2.根据权利要求1所述的汽车网络拓扑结构，其特征在于，所述高速CAN总线所连接的节点包括：发动机控制模块（ECM）、安全气囊模块（ABM）、防抱死系统/电子稳定系统（ABS/ESP）、智能四驱（TOD）、自动变速箱（AT）、自适应前照灯系统（AFS）、仪表（IP）、转向角传感器（SAS）、车身控制模块（BCM）、诊断仪（DT）。
3.根据权利要求1或2所述的汽车网络拓扑结构，其特征在于， 第一条LIN总线连接的节点包括仪表（IP）和雨量光线传感器（RLS）。
4.根据权利要求3所述的汽车网络拓扑结构，其特征在于， 第二条LIN总线连接的节点包括防夹模块（APM）和主控开关（M-S）。
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