[發明專利]具有冗余備份功能的新型車載網絡

有效

• 申請號: 201911229296.3
• 申請日: 2019-12-04
• 公開（公告）號: CN110901568B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 范志容;吳澤民;馮超;李敏;馬晨
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團有限公司
• 主分類號: B60R16/023
• 分類號: B60R16/023;H04W4/40
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 李滿

本發明公開了一種具有冗余備份功能的新型車載網絡，它包括多個域控制器和多個ECU，各個域控制器的CAN總線接口之間通過CAN總線進行通訊，各個域控制器的CAN總線接口還通過CAN總線接入OBD接口，各個域控制器的CAN?FD總線接口之間采用CAN?FD總線進行通訊，每個域控制器均通過CAN接口連接具有CAN通信功能的ECU，每個域控制器均通過LIN接口連接具有LIN通信功能的ECU，每個域控制器均通過Ethernet接口連接具有Ethernet通信功能的ECU。本發明可以保證各域控制器之間信號傳輸的實時性，以及功能安全冗余。

技術領域

本發明涉及汽車電子技術領域，具體地指一種具有冗余備份功能的新型車載網絡。

背景技術

隨著汽車電子技術的發展，汽車上的電氣零部件越來越多，不同的ECU(Electronic Control Unit，電子控制單元)之間需要相互交換信息，這就需要總線技術；目前汽車上普遍采用的汽車總線有局部互聯協議LIN(Local Interconnect Network)和控制器局域網CAN(Controller Area Network)。隨著電動汽車，無人駕駛汽車技術的快速發展，以及對汽車高級駕駛輔助系統和人機交互的增加，傳統的CAN總線在傳輸速率和帶寬等方面越來越顯得力不從心。

發明內容

本發明的目的就是要提出一種具有冗余備份功能的新型車載網絡，本發明采用CAN總線和CAN-FD總線的雙總線拓撲結構，可以保證各域控制器之間信號傳輸的實時性，以及功能安全冗余。

為實現此目的，本發明所設計的具有冗余備份功能的新型車載網絡，它包括多個域控制器和多個ECU，各個域控制器的CAN總線接口之間通過CAN總線進行通訊，各個域控制器的CAN總線接口還通過CAN總線接入OBD(On-Board Diagnostic，車載自動診斷系統)接口，各個域控制器的CAN-FD總線接口之間采用CAN-FD總線進行通訊，每個域控制器均通過CAN接口連接具有CAN通信功能的ECU，每個域控制器均通過LIN接口連接具有LIN通信功能的ECU，每個域控制器均通過Ethernet(以太網)接口連接具有Ethernet通信功能的ECU。

相比傳統的CAN總線，CAN-FD總線具有兩大優勢：1、CAN-FD總線采用可變速率，最高速率可達10Mb/s，而傳統的CAN總線只有1Mb/s；2、能夠支持更高的負載，在單個數據框架內傳送率可達64字節，避免了經常發生的數據分裂狀況。本發明采用CAN總線和CAN-FD總線的雙總線拓撲結構，可以滿足法規對車載控制器的診斷要求，也可以滿足各域控制器對功能安全相關總線信號和網絡安全相關總線信號的傳輸要求，以及滿足總線信號傳輸的實時性要求，能實現總線信號傳輸的實時性、安全性和可靠性。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

其中、1—域控制器、2—ECU、3—OBD接口、4—CAN總線、5—CAN-FD總線、6—CAN接口、7—LIN接口、8—Ethernet接口。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明：

如圖1所示的具有冗余備份功能的新型車載網絡，其特征在于：它包括多個域控制器1和多個ECU2，各個域控制器1的CAN總線接口之間通過CAN總線4進行通訊，各個域控制器1的CAN總線接口還通過CAN總線4接入OBD接口3，各個域控制器1的CAN-FD總線接口之間采用CAN-FD總線5進行通訊，每個域控制器1均通過CAN接口6連接具有CAN通信功能的ECU2，每個域控制器1均通過LIN接口7連接具有LIN通信功能的ECU2，每個域控制器1均通過Ethernet接口8連接具有Ethernet通信功能的ECU2(如自動駕駛域控制器下的CAN控制器，包括電子穩定系統ESC、電動助力轉向EPS和iBooster等；Ethernet控制器包括毫米波雷達和高精度地圖等；LIN節點包括PM2.5、天窗電機、雨量光照傳感器和氛圍燈等)。