[實用新型]汽車雙CAN總線拓撲結構

有效

• 申請號: 201420784195.9
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN204256438U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 何平國;楊晶晶;陳曉俊
• 申請（專利權）人: 北奔重型汽車集團有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉東升

技術領域

本實用新型涉及汽車電子和汽車安全系統的設計技術領域，具體涉及一種汽車雙CAN總線拓撲結構。

背景技術

隨著汽車電子化、智能化程度的不斷提高，汽車電控系統的數量不斷增加，汽車電控系統性能的不斷提升。各個電控系統之間的信息交換越來越多，從而使得線束連接變得十分復雜、裝配維修比較困難、可靠性難以保證等一些列問題。汽車網絡總線系統不僅可以共享信息、節省線束，還能提供更豐富的功能，從而提升產品的價值和競爭力，滿足汽車可靠性、舒適性等方面的需求。

CAN(Controller?Area?Network，控制器局域網絡)總線是德國BOSCH公司在20世紀80年代中期，為解決各電子控制裝置之間的數據交換而開發的一種通信及控制技術。CAN是一種有效支持分布式控制和實時控制的串行通信網絡，通信介質為雙絞線、同軸電纜或光導纖維，通信速率可達1Mb/s。目前，CAN總線已經成為國際上應用最廣泛的現場總線，并衍生了專用于重型卡車現場總線的通信協議SAE?J1939。

雖然CAN總線自身有比較強的檢錯和糾錯能力，但是對于CAN總線車型，許多重要的時實數據都是通過CAN網絡進行交換，一旦CAN網絡出現問題，整車數據無法交換，導致車輛不能正常工作。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

本實用新型要解決的技術問題是：如何設計一種汽車雙CAN總線拓撲結構，使其能夠被應用于提升CAN總線在汽車控制系統中通信的可靠性。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種汽車雙CAN總線拓撲結構，包括動力總線、車身總線、第一通信主線和第二通信主線，所述第一通信主線和第二通信主線互為冗余，構成主線總線，動力總線和車身總線構成支線總線，動力總線通過第一網關分別與第一通信主線以及第二通信主線連接，車身總線通過第二網關分別與第一通信主線以及第二通信主線連接，所述第一通信主線和第二通信主線均為控制器局域網絡CAN總線。

優選地，所述支線總線和主線總線的終端電阻設置在每條總線的兩個最遠物理節點上。

(三)有益效果

本實用新型采用雙CAN總線設計了一種汽車網絡拓撲結構，能夠用于提升CAN總線在汽車控制系統中通信的可靠性，保證汽車的運行的可靠性。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的應用示意圖；

圖2是本實用新型實施例在使用時所連接的節點的硬件結構圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、內容和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。

如圖1所示，本實用新型實施例一種汽車雙CAN總線拓撲結構，包括動力總線1(是用于動力傳動系統的高速總線)、車身總線2(是用于車身系統的低速總線)、第一通信主線3和第二通信主線4，所述第一通信主線3(圖1中較粗的黑線)和第二通信主線4(圖1中相對第一通信主線3較細的黑線)互為冗余，構成主線總線，動力總線1和車身總線構2成支線總線，動力總線1通過第一網關分別與第一通信主線3以及第二通信主線4連接，車身總線2通過第二網關分別與第一通信主線3以及第二通信主線4連接，所述第一通信主線3和第二通信主線4均為控制器局域網絡CAN總線。動力總線1、車身總線2可以為CAN總線。

本實施例中，支線總線和主線總線的終端電阻設置在每條總線的兩個最遠物理節點上。本實施例的拓撲結構在使用時，所述第一網關設置在底盤動力模塊DGM?5內。所述第二網關設置在車身控制模塊BCM?6內。所述動力總線連接的節點包括防抱死系統ABS控制器、緩速器RET、變速箱(TCU+WSK)、發動機控制器EMS和自動差速鎖ADM。所述車身總線連接的節點包括中央充放氣系統CTIS、輔助散熱器AFC和后部底盤模塊RCM。所述第一通信總線和第二通信總線連接的節點包括汽車診斷系統和儀表IC。

每個節點的硬件設計如圖2所示，其中，每個節點都對同一功能的CAN網絡采用兩路CAN收發器；每路收發器分別連接到主控芯片的不同CAN控制器口；兩路CAN收發器可以獨立工作；主控芯片對兩路CAN的管理是獨立的；當一路CAN出現物理故障時，主控芯片根據對應的協議自動切換到另一路CAN上去。

網絡中所有節點定時發送系統指定消息作為節點存在標志。在主線總線上的節點作為網關時，對其子網內的所有節點存在標志(Monitored消息)進行監控。在主線總線上的節點監控其上其他節點周期發送的消息(Alive消息)作為其存在的標志。