[發明專利]一種基于CAN和LIN總線網絡的汽車控制系統

無效

• 申請號: 201110253702.7
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102346472A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 王忠林;馬西征;曹尚貴
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 深圳市百瑞專利商標事務所(普通合伙) 44240
• 代理人: 楊大慶

技術領域

本發明涉及汽車電子通信控制領域，特別涉及一種汽車控制系統，該控制系統通過基于CAN總線和LIN總線的網絡汽車各部分連接起來進行統一控制。

背景技術

目前，汽車的控制系統包括車身控制系統BCM、變速箱控制系統TCM等，各控制系統與被控制對象以及各控制系統本身之間是通過CAN總線或者LIN總線網絡進行連接的。

CAN(Controller?Area?Network)總線是控制器局域網，是由德國Bosch公司在20世紀80年代初(1983年)為汽車工業開發并已經通過ISO認證和標準化的一種串行數據通信總線，更是一種有效支持分布式控制或實時控制的串性通訊網絡，屬于現場總線的范疇。在本世紀80年代末，德國BOSCH公司提出設計一個單一的網絡總線，所有的外圍器件可以被掛接在該總線上，于是，CAN總線就誕生了。這也是目前為止唯一一個擁有ISO國際標準的總線。

近十年來，為了進一步提高汽車的性能，不同的控制單元及傳感器之間進行信息交換是必不可少的。起初，不同控制單元之間通常采用一種離散的連接形式諸如點對點的連接。后來，信息交換的需求不斷增長，信息交換的范圍也越來越廣，各電子單元之間的連接可能需要數公里的網絡線和相當多的連接器，而且根據統計，該數字大約每10年增長1倍。由此引發了一系列的問題，比如物料成本的增加、整車重量的增加、生產時間的延長、可靠性的降低，以及粗大的線束與汽車有限的可用空間之間互相矛盾等問題。為了解決這眾多的問題，CAN總線應運而生，CAN總線很高的數據安全性和相對低廉的成本迅速被廣大汽車制造商和消費者所青睞，毫無疑問，CAN總線注定將會繼續并且很長一段時間內被廣大汽車制造商使用。

CAN總線特點及應用優勢：低成本；多主串行數據通信協議總線；根據報文的ID決定接收或屏蔽該報文，靈活實現各種通訊；極高總線利用率；報文不包含源地址或目標地址，僅用標志符來指示功能信息、優先級信息；通信速率可達1Mbps；無損失總線仲裁；可靠的錯誤處理和檢錯機制，可靠性高；節點在錯誤嚴重的情況，自動退出總線；CAN總線技術在汽車上的應用具有以下優勢：信息共享、減少線束、關聯控制。

CAN總線在國外已經被廣泛應用于汽車電控系統、工業現場自動化控制等諸多領域，在1992年，奔馳公司首先在他們的高級轎車上使用了CAN技術。這是CAN技術在車載網絡系統中的首次實際應用。隨后，采用CAN總線標準的汽車制造公司越來越多，其中有大眾、寶馬、保時捷等。另外，日本、韓國的汽車也逐漸采用CAN總線。并且國外的汽車CAN總線技術由于起步早、投入大等原因，現在已經相當成熟。

CAN?BUS成為汽車電子系統集成的關鍵技術，介于以CAN總線為代表的車用總線技術在現代汽車工業的重要性，目前不僅全球各大汽車制造商建立了相應的總線研發部門，并制定了相應的總線企業標準，但是CAN總線在國內同行業基本屬于起步階段。

另外，LIN(Local?Interconnect?Network)總線是一種分布式串行通信總線局域網。

目前的汽車上的控制系統所使用的網絡由于是針對汽車本身量身定做的，因此拓展性不強，如果對該汽車配置進行改變，必須對控制系統的網絡結構進行修改。

發明內容

本發明的目的是提供一種拓展性強，通訊及時性高以及網絡工作有序的CAN、LIN總線的網絡通訊的汽車控制系統。

本發明為實現其目的而采用的技術方案是：一種基于CAN和LIN總線網絡的汽車控制系統，包括連接汽車控制系統中各電控單元的局域網絡，各電控單元通過所述的局域網絡進行通信，所述的局域網絡包括動力高速CAN、車身高速CAN、第一LIN和第二LIN；

所述的動力高速CAN的節點為動力系統中的電控單元，所述的車身高速CAN的節點為車身系統的電控單元，所述的第一LIN的節點為30LIN的電控單元節點，所述的第二LIN節點屬于15LIN的電控單元節點；

所述的動力高速CAN、車身高速CAN、第一LIN和第二LIN的公共網關為車身控制系統。

進一步的，上述的一種基于CAN和LIN總線網絡的汽車控制系統中：在所述的動力高速CAN總線的兩端的電控單元內主分別設置防止總線在線端信號的反射的終端電阻，在所述的車身高速CAN總線的兩端的電控單元內主分別設置防止總線在線端信號的反射的終端電阻。