專利名稱:一種can總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,汽車上的電子裝置越來越多,聯(lián)系也越來越密切,從發(fā) 動機(jī)控制到傳動系控制,從行駛、制動、轉(zhuǎn)向系控制到安全保證系統(tǒng)及儀表報(bào)警系統(tǒng)?,F(xiàn)在 很多汽車采用CAN(Contrc)IIer Area Network)總線將它們聯(lián)系起來,但是各控制單元對 系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間的要求不一樣,有些單元對實(shí)時(shí)性要求很高,指令發(fā)出以后如果得不到執(zhí)行 器的及時(shí)響應(yīng),就可能造成嚴(yán)重后果甚至車毀人亡,如ABS/ASR/ESP單元,安全氣囊等。而 有些單元如照明控制、空調(diào)控制等對響應(yīng)時(shí)間的要求就相對較低。因此,為了解決以上問題,現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了如圖1所示的CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),該 CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括通過網(wǎng)關(guān)進(jìn)行CAN通信的高速網(wǎng)和低速網(wǎng),高速網(wǎng)連接動力控制系 統(tǒng)和制動控制系統(tǒng)等對響應(yīng)時(shí)間要求較高的單元;低速網(wǎng)連接空調(diào)等車用電器,即對響應(yīng) 時(shí)間要求較低的單元。整車防盜、整車上電、整車啟動是汽車的幾項(xiàng)關(guān)鍵功能,而CAN總線是完成這三項(xiàng) 功能的關(guān)鍵。與上述三項(xiàng)功能相關(guān)的電子單元是BCM (車身控制模塊)、I-Key (智能鑰匙系 統(tǒng)控制器)、ECL (方向盤鎖控制器)、ECM/TCU (動力控制系統(tǒng))。如圖1所示,BCM、I_Key、ECL 連接在低速網(wǎng)上,ECM/TCU連接在高速網(wǎng)上。執(zhí)行整車防盜、整車上電功能時(shí),BCM、1-Key、 ECL之間利用CAN總線進(jìn)行通信;執(zhí)行整車啟動功能時(shí),BCM和ECM/TCU之間利用網(wǎng)關(guān)及CAN 總線進(jìn)行通信。低速網(wǎng)上連接的電子單元很多,各個(gè)電子單元采用并聯(lián)的連接方式,在這種 連接方式下任何一個(gè)電子單元的CAN接口出現(xiàn)問題時(shí),都可能導(dǎo)致低速網(wǎng)癱瘓。此時(shí),整車 防盜、整車上電、整車啟動功能失效,并且網(wǎng)關(guān)出現(xiàn)異常時(shí),也會導(dǎo)致以上三項(xiàng)功能失效,因 此整車防盜、整車上電、整車啟動出現(xiàn)問題的幾率較高。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決采用現(xiàn)有的CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)整車防盜、整車上電和整車啟 動失效幾率較高的技術(shù)問題,提供一種可降低整車防盜、整車上電和整車啟動失效幾率的 CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。一種CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),包括通過網(wǎng)關(guān)進(jìn)行CAN通信的高速網(wǎng)和低速網(wǎng),其中,所 述CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還包括與網(wǎng)關(guān)連接的啟動網(wǎng),所述啟動網(wǎng)通過網(wǎng)關(guān)分別與低速網(wǎng)和高 速網(wǎng)進(jìn)行CAN通信,所述啟動網(wǎng)包括分別連接到啟動網(wǎng)CAN總線的車身控制模塊、智能鑰匙 系統(tǒng)控制器和方向盤鎖控制器。進(jìn)一步地,所述低速網(wǎng)速率為125Kb/s。所述低速網(wǎng)包括分別與低速網(wǎng)CAN總線連接的左座頭枕單元、右座頭枕單元、前 大燈控制器、組合儀表單元、倒車?yán)走_(dá)單元、組合開關(guān)單元、DVD多媒體系統(tǒng)、輔助約束系統(tǒng)、 空調(diào)單元、多功能屏單元、車載電視、車窗控制器和繼電器控制模塊。3[0009]所述高速網(wǎng)的速率為500 Kb/s。所述高速網(wǎng)包括分別與高速網(wǎng)CAN總線連接的防抱死制動系統(tǒng)、自動變速箱控制 單元、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)和動力控制系統(tǒng)。所述啟動網(wǎng)的速率為125 Kb/s。所述啟動網(wǎng)CAN總線包括兩條差分接收發(fā)送線CAN_L和CAN_H,CAN_L和CAN_H的 端點(diǎn)間分別串聯(lián)有120歐姆的總線匹配電阻。所述網(wǎng)關(guān)包括兩個(gè)125 Kb/s的CAN接口和一個(gè)500Kb/s的CAN接口,所述網(wǎng)關(guān)通 過兩個(gè)125 Kb/s的CAN接口分別與低速網(wǎng)CAN總線和啟動網(wǎng)CAN總線連接,所述網(wǎng)關(guān)通過 500Kb/s的CAN接口與高速網(wǎng)CAN總線連接。本實(shí)用新型的CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),通過將與整車防盜、整車上電和整車啟動相關(guān) 的車身控制模塊、智能鑰匙系統(tǒng)控制器和方向盤鎖控制器連接到啟動網(wǎng)CAN總線上,由于 啟動網(wǎng)和低速網(wǎng)各自獨(dú)立,此時(shí)即使低速網(wǎng)癱瘓,啟動網(wǎng)也可以正常工作,所以有效降低了 整車防盜、整車上電和整車啟動的失效幾率。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的示意圖;圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的示意圖;圖3是利用圖2的CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的退出整車防盜的流程示意圖;圖4是利用圖2的CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的整車上電的流程示意圖;圖5是利用圖2的CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的整車啟動的流程示意圖。圖中的英文縮寫如下ABS 防抱死制動系統(tǒng);TCU 自動變速箱控制單元;ESP 車身電子穩(wěn)定系統(tǒng);ECM 動力控制系統(tǒng);BCM 車身控制模塊;ECL 方向盤鎖控制器;I-key 智能鑰匙系統(tǒng)控制器; ALS 前大燈控制器;SRS 輔助約束系統(tǒng);DMCU 車窗控制器;TV 車載電視。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下 結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施 例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式,如圖2所示,一種CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),包括通過 網(wǎng)關(guān)進(jìn)行CAN通信的高速網(wǎng)和低速網(wǎng),其中,該CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還包括與網(wǎng)關(guān)連接的啟動 網(wǎng),啟動網(wǎng)通過網(wǎng)關(guān)分別與低速網(wǎng)和高速網(wǎng)進(jìn)行CAN通信,啟動網(wǎng)包括分別連接到啟動網(wǎng) CAN總線的車身控制模塊BCM、智能鑰匙系統(tǒng)控制器I-key和方向盤鎖控制器ECL。進(jìn)一步地,低速網(wǎng)速率為125Kb/s。當(dāng)然低速網(wǎng)的速率還可以為其它的低速傳輸速 率,如可以為50 Kb/s。其中,低速網(wǎng)包括分別與低速網(wǎng)CAN總線連接的左座頭枕單元、右座頭枕單元、前 大燈控制器ALS、組合儀表單元、倒車?yán)走_(dá)單元、組合開關(guān)單元、DVD多媒體系統(tǒng)、輔助約束 系統(tǒng)SRS、空調(diào)單元、多功能屏單元、車載電視TV、車窗控制器DMCU和繼電器控制模塊。低速網(wǎng)CAN總線主要連接對響應(yīng)時(shí)間要求較低的單元,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要合理設(shè)置連接到低速網(wǎng)CAN總線的單元。進(jìn)一步地,高速網(wǎng)的速率為500 Kb/s。當(dāng)然高速網(wǎng)的速率還可以為其它的高速傳 輸速率,如可以為750 Kb/s。其中,高速網(wǎng)包括分別與高速網(wǎng)CAN總線連接的防抱死制動系統(tǒng)ABS、自動變速箱 控制單元TCU、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP和動力控制系統(tǒng)ECM。高速網(wǎng)CAN總線主要連接對響應(yīng)時(shí)間要求較高的單元,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù) 需要合理設(shè)置連接到高速網(wǎng)CAN總線的單元。進(jìn)一步地,啟動網(wǎng)的速率為125 Kb/s。當(dāng)然啟動網(wǎng)的速率還可以為其它比較合適 的速率,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要作出合理設(shè)置。進(jìn)一步地,啟動網(wǎng)CAN總線包括兩條差分接收發(fā)送線CAN_L和CAN_H,CAN_L和 CAN_H的端點(diǎn)間分別串聯(lián)有120歐姆的總線匹配電阻。這兩個(gè)電阻的作用是可以增加CAN 總線傳輸?shù)姆€(wěn)定性和抗干擾能力,減少數(shù)據(jù)傳輸中的出錯(cuò)率。同樣地,高速網(wǎng)CAN總線也可以包括兩條差分接收發(fā)送線CAN_L和CAN_H,CAN_L 和CAN_H的端點(diǎn)間分別串聯(lián)有120歐姆的總線匹配電阻。進(jìn)一步地,網(wǎng)關(guān)包括兩個(gè)125 Kb/s的CAN接口和一個(gè)500Kb/s的CAN接口,網(wǎng)關(guān) 通過兩個(gè)125 Kb/s的CAN接口分別與低速網(wǎng)CAN總線和啟動網(wǎng)CAN總線連接,該網(wǎng)關(guān)通過 500Kb/s的CAN接口與高速網(wǎng)CAN總線連接。利用CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的車輛啟動方法,該CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括通過網(wǎng)關(guān)進(jìn)行 CAN通信的高速網(wǎng)、低速網(wǎng)和啟動網(wǎng),高速網(wǎng)包括連接到高速網(wǎng)CAN總線的動力控制系統(tǒng), 啟動網(wǎng)包括分別連接到啟動網(wǎng)CAN總線的車身控制模塊BCM、智能鑰匙系統(tǒng)控制器I-key和 方向盤鎖控制器ECL,車身控制模塊BCM還與高速網(wǎng)CAN總線連接,其中,該車輛啟動方法包 括以下步驟1)車身控制模塊BCM采集是否有車輛啟動信號;2 )如果車身控制模塊BCM采集到車輛啟動信號,車身控制模塊BCM利用啟動網(wǎng)CAN 總線將尋卡命令發(fā)送給智能鑰匙系統(tǒng)控制器I-key ;3)智能鑰匙系統(tǒng)控制器I-key利用啟動網(wǎng)CAN總線向車身控制模塊BCM反饋智能 鑰匙卡是否在車內(nèi);4)車身控制模塊BCM接收到智能鑰匙卡在車內(nèi)的信號后,將動力啟動命令依次通 過啟動網(wǎng)CAN總線、網(wǎng)關(guān)和高速網(wǎng)CAN總線發(fā)送給動力控制系統(tǒng)ECM ;5)如果車身控制模塊BCM在限定的時(shí)間內(nèi)接收到動力控制系統(tǒng)ECM的應(yīng)答信息就 控制動力控制系統(tǒng)ECM啟動車輛。其中動力啟動是指發(fā)動機(jī)啟動或者電機(jī)啟動等車輛動力源的啟動。本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以根據(jù)需要合理設(shè)置連接到高速網(wǎng)和低速網(wǎng)上的單元,根據(jù)車輛動力源的不同而實(shí)現(xiàn) 車輛的啟動。當(dāng)車輛處于防盜狀態(tài)時(shí),該車輛啟動方法在步驟1)之前還包括退出整車防盜步 驟,該退出整車防盜步驟包括如果智能鑰匙系統(tǒng)控制器I-key接收到智能鑰匙卡的遙控 開鎖或者門把手的按鈕按下命令,則通過啟動網(wǎng)CAN總線發(fā)送給車身控制模塊BCM,車身控 制模塊BCM控制門鎖開鎖,整車退出防盜狀態(tài)。相應(yīng)地,車輛還可以利用該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)整車防盜如果智能鑰匙系統(tǒng)控制器I-key接收到遙控閉鎖或者門把手按鈕的按鈕按下命令,則通過啟動網(wǎng)CAN總線發(fā)送給車 身控制模塊BCM,車身控制模塊BCM控制門鎖實(shí)現(xiàn)閉鎖;同時(shí)車身控制模塊BCM利用啟動網(wǎng) CAN總線將方向盤閉鎖命令發(fā)送給方向盤鎖控制器ECL控制方向盤鎖實(shí)現(xiàn)閉鎖,整車進(jìn)入 防盜狀態(tài)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需要在退出整車防盜步驟和步驟1)之間還可以設(shè)置整車上 電步驟如果車身控制模塊BCM采集到整車上電命令,則通過啟動網(wǎng)CAN總線將尋卡命令發(fā) 送給智能鑰匙系統(tǒng)控制器I-key,智能鑰匙系統(tǒng)控制器I-key通過啟動網(wǎng)CAN總線向車身控 制模塊BCM反饋卡在車內(nèi)命令,車身控制模塊BCM通過啟動網(wǎng)CAN總線將方向盤解鎖命令 發(fā)送給方向盤鎖控制器ECL控制方向盤鎖解鎖,車身控制模塊BCM控制整車上電。根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式,如圖3所示,退出整車防盜的流程如下智能鑰 匙系統(tǒng)控制器I-key接收到電子鑰匙的“遙控開鎖”或是門把手按鈕的“按鈕按下”指令(當(dāng) 車輛處于防盜狀態(tài)時(shí))后,利用啟動網(wǎng)CAN總線將此信息發(fā)送給車身控制模塊BCM,車身控 制模塊BCM控制門鎖開鎖,整車退出防盜狀態(tài)。相應(yīng)地,整車防盜的流程(圖中未示出)如下在車輛處于退出防盜狀態(tài)時(shí),智能鑰匙系統(tǒng)控制器I-key接收到電子鑰匙的“遙 控閉鎖”或是門把手按鈕的“按鈕按下”指令后,利用啟動網(wǎng)CAN總線將此信息發(fā)送給車身 控制模塊BCM,車身控制模塊BCM控制門鎖閉鎖;并且車身控制模塊BCM利用啟動網(wǎng)CAN總 線將“方向盤鎖閉鎖命令”發(fā)送給方向盤鎖控制器ECL控制方向盤鎖實(shí)現(xiàn)閉鎖,整車進(jìn)入防 盜狀態(tài)。根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式,如圖4所示,整車上電的流程如下車身控制模塊BCM采集到整車上電的開關(guān)指令后,利用啟動網(wǎng)CAN總線將“尋卡命 令”發(fā)送給智能鑰匙系統(tǒng)控制器I-key,智能鑰匙系統(tǒng)控制器I-key利用啟動網(wǎng)CAN總線將 “卡在車內(nèi)”或是“卡不在車內(nèi)”的信息反饋給車身控制模塊BCM,車身控制模塊BCM接收到 “卡在車內(nèi)”后,車身控制模塊BCM利用啟動網(wǎng)CAN總線將“方向盤鎖解鎖命令”發(fā)送給方向 盤鎖控制器ECL控制方向盤鎖實(shí)現(xiàn)解鎖,并控制整車上電。其中,電子鑰匙即為智能鑰匙卡,智能鑰匙卡內(nèi)部有密碼,尋卡即為智能鑰匙系統(tǒng) 控制器I-key接收智能鑰匙卡發(fā)送的信息進(jìn)行匹對,只有駕駛員帶著智能鑰匙卡進(jìn)入車內(nèi) 才會有整車上電和啟動。整車上電可以包括一檔電(ACC電)和二檔電(ON檔電)的控制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以根據(jù)需要合理控制整車上電。根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式,如圖5所示,整車啟動的流程如下如果當(dāng)前車輛處于防盜狀態(tài)則先退出整車防盜狀態(tài),進(jìn)而可以控制實(shí)現(xiàn)整車上 電。之后車身控制模塊BCM采集到整車啟動的開關(guān)指令后,利用啟動網(wǎng)CAN總線將“尋卡命 令”發(fā)送給智能鑰匙系統(tǒng)控制器I-key,智能鑰匙系統(tǒng)控制器I-key利用啟動網(wǎng)CAN總線將 “卡在車內(nèi)”的信息反饋給車身控制模塊BCM,車身控制模塊BCM接收到“卡在車內(nèi)”的信息 后,車身控制模塊BCM利用1251A/S的CAN接口將“發(fā)動機(jī)啟動命令”發(fā)送給到啟動網(wǎng),通過 網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)到高速網(wǎng),動力控制系統(tǒng)ECM接收到此信息后在500ms內(nèi)發(fā)送應(yīng)答信息到高速網(wǎng), 網(wǎng)關(guān)再將此應(yīng)答信息轉(zhuǎn)發(fā)到啟動網(wǎng),車身控制模塊BCM在限定的時(shí)間內(nèi)接收到動力控制系 統(tǒng)ECM的應(yīng)答信息,就控制發(fā)動機(jī)啟動。[0053]其中,如果沒有整車啟動命令或者智能鑰匙卡不在車內(nèi),車輛均不動作,相應(yīng)的程 序結(jié)束。本實(shí)用新型的CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),通過將與整車防盜、整車上電和整車啟動相關(guān) 的車身控制模塊BCM、智能鑰匙系統(tǒng)控制器I-key和方向盤鎖控制器ECL連接到啟動網(wǎng)CAN 總線上,由于啟動網(wǎng)和低速網(wǎng)各自獨(dú)立,此時(shí)即使低速網(wǎng)癱瘓,啟動網(wǎng)也可以正常工作,所 以有效降低了整車防盜、整車上電和整車啟動的失效幾率。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),包括通過網(wǎng)關(guān)進(jìn)行CAN通信的高速網(wǎng)和低速網(wǎng),其特征在 于,所述CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還包括與網(wǎng)關(guān)連接的啟動網(wǎng),所述啟動網(wǎng)通過網(wǎng)關(guān)分別與低速 網(wǎng)和高速網(wǎng)進(jìn)行CAN通信,所述啟動網(wǎng)包括分別連接到啟動網(wǎng)CAN總線的車身控制模塊、智 能鑰匙系統(tǒng)控制器和方向盤鎖控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其特征在于,所述低速網(wǎng)速率為125Kb/s。
3.如權(quán)利要求1所述的CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其特征在于,所述低速網(wǎng)包括分別與低速 網(wǎng)CAN總線連接的左座頭枕單元、右座頭枕單元、前大燈控制器、組合儀表單元、倒車?yán)走_(dá) 單元、組合開關(guān)單元、DVD多媒體系統(tǒng)、輔助約束系統(tǒng)、空調(diào)單元、多功能屏單元、車載電視、 車窗控制器和繼電器控制模塊。
4.如權(quán)利要求1所述的CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其特征在于,所述高速網(wǎng)的速率為500Kb/So
5.如權(quán)利要求1所述的CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其特征在于,所述高速網(wǎng)包括分別與高速 網(wǎng)CAN總線連接的防抱死制動系統(tǒng)、自動變速箱控制單元、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)和動力控制 系統(tǒng)。
6.如權(quán)利要求1所述的CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其特征在于,所述啟動網(wǎng)的速率為125Kb/So
7.如權(quán)利要求1所述的CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其特征在于,所述啟動網(wǎng)CAN總線包括兩條 差分接收發(fā)送線CANJ^n CAN_H,CAN_I^n CAN_H的端點(diǎn)間分別串聯(lián)有120歐姆的總線匹配 電阻。
8.如權(quán)利要求1所述的CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其特征在于,所述網(wǎng)關(guān)包括兩個(gè)125Kb/s 的CAN接口和一個(gè)500Kb/s的CAN接口,所述網(wǎng)關(guān)通過兩個(gè)125 Kb/s的CAN接口分別與低 速網(wǎng)CAN總線和啟動網(wǎng)CAN總線連接,所述網(wǎng)關(guān)通過500Kb/s的CAN接口與高速網(wǎng)CAN總 線連接。
專利摘要一種CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),包括通過網(wǎng)關(guān)進(jìn)行CAN通信的高速網(wǎng)和低速網(wǎng),其中,該CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還包括與網(wǎng)關(guān)連接的啟動網(wǎng),啟動網(wǎng)通過網(wǎng)關(guān)分別與低速網(wǎng)和高速網(wǎng)進(jìn)行CAN通信,啟動網(wǎng)包括分別連接到啟動網(wǎng)CAN總線的車身控制模塊、智能鑰匙系統(tǒng)控制器和方向盤鎖控制器。本實(shí)用新型的CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),通過將與整車防盜、整車上電和整車啟動相關(guān)的車身控制模塊、智能鑰匙系統(tǒng)控制器和方向盤鎖控制器連接到啟動網(wǎng)CAN總線上,由于啟動網(wǎng)和低速網(wǎng)各自獨(dú)立,此時(shí)即使低速網(wǎng)癱瘓,啟動網(wǎng)也可以正常工作,所以有效降低了整車防盜、整車上電和整車啟動的失效幾率。
文檔編號B60R16/023GK201833973SQ201020542538
公開日2011年5月18日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者宋豪杰, 張建, 張超, 許鋒, 賀玉姣 申請人:比亞迪股份有限公司