本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

CAN，全稱為“Controller Area Network”，即控制器局域網(wǎng)，是由ISO定義的串行通訊總線，主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)載各電控單元之間的信息交換，形成車(chē)載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，CAN數(shù)據(jù)總線又稱為CAN-BUS總線，CAN協(xié)議中每一幀的數(shù)據(jù)量都不超過(guò)8個(gè)字節(jié)，以短幀多發(fā)的形式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高實(shí)時(shí)性，CAN總線的糾錯(cuò)能力非常強(qiáng)，從事提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時(shí)CAN總線的速率可達(dá)到1M bit/S是一個(gè)真正的高速網(wǎng)絡(luò)，它的非破壞總線性仲裁技術(shù)以及靈活的通訊方式，適應(yīng)了汽車(chē)的實(shí)時(shí)性和高可靠性要求，特別適用于汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和環(huán)境溫度惡略、電磁輻射強(qiáng)和振動(dòng)大的工業(yè)環(huán)境，其通訊介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維，汽車(chē)CAN總線的技術(shù)背景來(lái)源于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線和計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)這樣成熟的技術(shù)，因此具有很高的可靠性和抗干擾性，CAN總線應(yīng)用于這些計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，取代傳感器、電控單元和執(zhí)行器之間以及電控單元之間的專線聯(lián)系方式，構(gòu)成了基于CAN總線的汽車(chē)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)有技術(shù)存在傳輸速率低、線速多、可靠性差的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出傳輸速率低、線速多、可靠性差的問(wèn)題。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括ECU總線系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)、高速總線系統(tǒng)、低速總線系統(tǒng)，所述ECU總線系統(tǒng)包括若干ECU，所述高速總線系統(tǒng)包括高速CAN總線、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、ABS及ASR控制器、安全氣囊控制器、組合儀表、所述低速總線系統(tǒng)包括低速CAN總線、中控門(mén)鎖、防盜控制開(kāi)關(guān)、電動(dòng)車(chē)窗、車(chē)廂照明；

所述網(wǎng)關(guān)用于接收ECU總線系統(tǒng)發(fā)送控制信息后轉(zhuǎn)換為CAN格式信息發(fā)送至高速控制系統(tǒng)或低速控制系統(tǒng)并接收高速總線系統(tǒng)或低速總線系統(tǒng)返回CAN格式信息返回至ECU總線系統(tǒng)；

所述ECU總線系統(tǒng)經(jīng)網(wǎng)關(guān)連接于高速總線系統(tǒng)和低速總線系統(tǒng)，所述ECU經(jīng)網(wǎng)關(guān)連接于高速CAN總線，所述高速CAN總線連接于發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、ABS及ASR控制器、安全氣囊控制器、組合儀表，所述ECU經(jīng)網(wǎng)關(guān)連接于低速CAN總線，所述低速CAN總線連接于中控門(mén)鎖、防盜控制開(kāi)關(guān)、電動(dòng)車(chē)窗、車(chē)廂照明。

進(jìn)一步：

所述高速CAN總線的通訊速率在500Kb/S；

所述低速CAN總線的通訊速率在100Kb/S。

進(jìn)一步：

所述若干ECU與網(wǎng)關(guān)經(jīng)星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接；

所述高速總線系統(tǒng)經(jīng)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接；

所述低速總線系統(tǒng)經(jīng)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接。

進(jìn)一步，所述高速總線系統(tǒng)優(yōu)先權(quán)高于低速總線系統(tǒng)優(yōu)先權(quán)。

進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)換為CAN格式信息發(fā)送至高速控制系統(tǒng)或低速控制系統(tǒng)為短幀多發(fā)方式發(fā)送信息。

本發(fā)明的有益效果為：

1、本專利高速總線系統(tǒng)包括高速CAN總線，低速總線系統(tǒng)包括低速CAN總線，CAN總線使得各計(jì)算機(jī)控制單元能夠通過(guò)CAN總線共享所有信息和資源，達(dá)到簡(jiǎn)化布線，減少傳感器數(shù)量，避免控制功能重復(fù)，提高系統(tǒng)可靠性和維護(hù)性，降低成本，更好地匹配和協(xié)調(diào)各個(gè)控制系統(tǒng)的目的。

2、本專利在網(wǎng)絡(luò)連接方式上采用兩條CAN總線，一條是用于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速CAN，速率達(dá)到500kb/s，另一條是用于車(chē)身系統(tǒng)的低速CAN，速率是100kb/s，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速CAN的主要連接對(duì)象是發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、ABS及ASR控制器、安全氣囊控制器、組合儀表等，它們的基本特征相同，都是控制與汽車(chē)行駛直接相關(guān)的系統(tǒng)，關(guān)系車(chē)體安全性等，車(chē)身系統(tǒng)的低速CAN的主要連接時(shí)車(chē)門(mén)的中控門(mén)鎖與防盜控制開(kāi)關(guān)、電動(dòng)車(chē)窗、后視鏡和車(chē)廂內(nèi)照明燈等，另外還設(shè)置網(wǎng)關(guān)，在各個(gè)總線之間搭橋，以實(shí)現(xiàn)信息共享。

3、本專利網(wǎng)關(guān)通過(guò)對(duì)CAN總線間待傳數(shù)據(jù)信息的智能化處理，確保只有某類特定的信息才能夠在網(wǎng)絡(luò)間傳輸，例如車(chē)身CAN總線網(wǎng)絡(luò)索要一信息時(shí)，網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)就從后者中取得有關(guān)的信息并按要求做一定的處理后再進(jìn)行傳輸，這種方式可將不同的信息分開(kāi)，減輕了個(gè)網(wǎng)絡(luò)總線上的負(fù)載，CAN總線應(yīng)用到汽車(chē)控制系統(tǒng)后，所有的ECU都連到CAN總線上，極大的簡(jiǎn)化了汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的線路連接。

4、本專利一種汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括ECU總線系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)、高速總線系統(tǒng)、低速總線系統(tǒng)，所述ECU總線系統(tǒng)包括若干ECU，所述高速總線系統(tǒng)包括高速CAN總線、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、ABS及ASR控制器、安全氣囊控制器、組合儀表、所述低速總線系統(tǒng)包括低速CAN總線、中控門(mén)鎖、防盜控制開(kāi)關(guān)、電動(dòng)車(chē)窗、車(chē)廂照明，所述網(wǎng)關(guān)用于接收ECU總線系統(tǒng)發(fā)送控制信息后轉(zhuǎn)換為CAN格式信息發(fā)送至高速控制系統(tǒng)或低速控制系統(tǒng)并接收高速總線系統(tǒng)或低速總線系統(tǒng)返回CAN格式信息返回至ECU總線系統(tǒng)，所述ECU總線系統(tǒng)經(jīng)網(wǎng)關(guān)連接于高速總線系統(tǒng)和低速總線系統(tǒng)，所述ECU經(jīng)網(wǎng)關(guān)連接于高速CAN總線，所述高速CAN總線連接于發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、ABS及ASR控制器、安全氣囊控制器、組合儀表，所述ECU經(jīng)網(wǎng)關(guān)連接于低速CAN總線，所述低速CAN總線連接于中控門(mén)鎖、防盜控制開(kāi)關(guān)、電動(dòng)車(chē)窗、車(chē)廂照明，由于各種控制系統(tǒng)的電控單元相互聯(lián)系緊密，需要隨時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信，且各種控制單元要求系統(tǒng)響應(yīng)的時(shí)間不太一樣，即數(shù)據(jù)交換網(wǎng)是基于優(yōu)先權(quán)競(jìng)爭(zhēng)的模式，如制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、安全氣囊裝置等對(duì)實(shí)時(shí)性要求很高，系統(tǒng)指令發(fā)出以后，如果執(zhí)行器不能及時(shí)作用，就可能造成嚴(yán)重后果，另外有些系統(tǒng)如燈光照明、座椅調(diào)節(jié)等對(duì)系統(tǒng)的相應(yīng)時(shí)間的要求就相對(duì)較低，通過(guò)分別構(gòu)造高、低速CAN網(wǎng)絡(luò)，對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的計(jì)算機(jī)控制單元采用高速CAN網(wǎng)絡(luò)，對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的計(jì)算機(jī)控制單元采用高速CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸，其他采用低速CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸，并采用DSP微控制器兼作網(wǎng)關(guān)，使得傳輸線速大大簡(jiǎn)化，可靠性大大提高。

5、從整體上說(shuō)，本專利布局合理，連接簡(jiǎn)單，適用于汽車(chē)控制的場(chǎng)合。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述：

圖中：1-ECU總線系統(tǒng)，2-網(wǎng)關(guān)，3-高速總線系統(tǒng)，4-低速總線系統(tǒng)，5-ECU，6-發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，7-ABS及ASR控制器，8-安全氣囊控制器，9-組合儀表，10-中控門(mén)鎖，11-防盜控制開(kāi)關(guān)，12-電動(dòng)車(chē)窗，13-車(chē)廂照明，14-高速CAN總線，15-低速CAN總線；

實(shí)施例：

本實(shí)施例：如圖1所示，一種汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括ECU總線系統(tǒng)1、網(wǎng)關(guān)2、高速總線系統(tǒng)3、低速總線系統(tǒng)4，所述ECU總線系統(tǒng)1包括若干ECU5，所述高速總線系統(tǒng)3包括高速CAN總線14、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器6、ABS及ASR控制器7、安全氣囊控制器8、組合儀表9、所述低速總線系統(tǒng)4包括低速CAN總線15、中控門(mén)鎖10、防盜控制開(kāi)關(guān)11、電動(dòng)車(chē)窗12、車(chē)廂照明13；

由于高速總線系統(tǒng)包括高速CAN總線，低速總線系統(tǒng)包括低速CAN總線，CAN總線使得各計(jì)算機(jī)控制單元能夠通過(guò)CAN總線共享所有信息和資源，達(dá)到簡(jiǎn)化布線，減少傳感器數(shù)量，避免控制功能重復(fù)，提高系統(tǒng)可靠性和維護(hù)性，降低成本，更好地匹配和協(xié)調(diào)各個(gè)控制系統(tǒng)的目的。

所述網(wǎng)關(guān)2用于接收ECU總線系統(tǒng)1發(fā)送控制信息后轉(zhuǎn)換為CAN格式信息發(fā)送至高速控制系統(tǒng)或低速控制系統(tǒng)并接收高速總線系統(tǒng)3或低速總線系統(tǒng)4返回CAN格式信息返回至ECU總線系統(tǒng)1；

由于網(wǎng)關(guān)通過(guò)對(duì)CAN總線間待傳數(shù)據(jù)信息的智能化處理，確保只有某類特定的信息才能夠在網(wǎng)絡(luò)間傳輸，例如車(chē)身CAN總線網(wǎng)絡(luò)索要一信息時(shí)，網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)就從后者中取得有關(guān)的信息并按要求做一定的處理后再進(jìn)行傳輸，這種方式可將不同的信息分開(kāi)，減輕了個(gè)網(wǎng)絡(luò)總線上的負(fù)載，CAN總線應(yīng)用到汽車(chē)控制系統(tǒng)后，所有的ECU都連到CAN總線上，極大的簡(jiǎn)化了汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的線路連接。

由于網(wǎng)關(guān)通過(guò)對(duì)CAN總線間待傳數(shù)據(jù)信息的智能化處理，確保只有某類特定的信息才能夠在網(wǎng)絡(luò)間傳輸，例如車(chē)身CAN總線網(wǎng)絡(luò)索要一信息時(shí)，網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)就從后者中取得有關(guān)的信息并按要求做一定的處理后再進(jìn)行傳輸，這種方式可將不同的信息分開(kāi)，減輕了個(gè)網(wǎng)絡(luò)總線上的負(fù)載，CAN總線應(yīng)用到汽車(chē)控制系統(tǒng)后，所有的ECU都連到CAN總線上，極大的簡(jiǎn)化了汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的線路連接。

所述ECU總線系統(tǒng)1經(jīng)網(wǎng)關(guān)2連接于高速總線系統(tǒng)3和低速總線系統(tǒng)4，所述ECU5經(jīng)網(wǎng)關(guān)2連接于高速CAN總線14，所述高速CAN總線14連接于發(fā)動(dòng)機(jī)控制器6、ABS及ASR控制器7、安全氣囊控制器8、組合儀表9，所述ECU5經(jīng)網(wǎng)關(guān)2連接于低速CAN總線15，所述低速CAN總線15連接于中控門(mén)鎖10、防盜控制開(kāi)關(guān)11、電動(dòng)車(chē)窗12、車(chē)廂照明13。

所述高速CAN總線14的通訊速率在500Kb/S；

所述低速CAN總線15的通訊速率在100Kb/S。

由于采用兩條CAN總線，一條是用于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速CAN，速率達(dá)到500kb/s，另一條是用于車(chē)身系統(tǒng)的低速CAN，速率是100kb/s，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速CAN的主要連接對(duì)象是發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、ABS及ASR控制器、安全氣囊控制器、組合儀表等，它們的基本特征相同，都是控制與汽車(chē)行駛直接相關(guān)的系統(tǒng)，關(guān)系車(chē)體安全性等，車(chē)身系統(tǒng)的低速CAN的主要連接時(shí)車(chē)門(mén)的中控門(mén)鎖與防盜控制開(kāi)關(guān)、電動(dòng)車(chē)窗、后視鏡和車(chē)廂內(nèi)照明燈等，另外還設(shè)置網(wǎng)關(guān)，在各個(gè)總線之間搭橋，以實(shí)現(xiàn)信息共享。

所述若干ECU5與網(wǎng)關(guān)2經(jīng)星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接；

所述高速總線系統(tǒng)3經(jīng)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接；

所述低速總線系統(tǒng)4經(jīng)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接。

所述高速總線系統(tǒng)3優(yōu)先權(quán)高于低速總線系統(tǒng)4優(yōu)先權(quán)。

所述轉(zhuǎn)換為CAN格式信息發(fā)送至高速控制系統(tǒng)或低速控制系統(tǒng)為短幀多發(fā)方式發(fā)送信息。

由于采用控制系統(tǒng)包括ECU總線系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)、高速總線系統(tǒng)、低速總線系統(tǒng)， ECU總線系統(tǒng)包括若干ECU，高速總線系統(tǒng)包括高速CAN總線、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、ABS及ASR控制器、安全氣囊控制器、組合儀表、低速總線系統(tǒng)包括低速CAN總線、中控門(mén)鎖、防盜控制開(kāi)關(guān)、電動(dòng)車(chē)窗、車(chē)廂照明，網(wǎng)關(guān)用于接收ECU總線系統(tǒng)發(fā)送控制信息后轉(zhuǎn)換為CAN格式信息發(fā)送至高速控制系統(tǒng)或低速控制系統(tǒng)并接收高速總線系統(tǒng)或低速總線系統(tǒng)返回CAN格式信息返回至ECU總線系統(tǒng)，ECU總線系統(tǒng)經(jīng)網(wǎng)關(guān)連接于高速總線系統(tǒng)和低速總線系統(tǒng)，ECU經(jīng)網(wǎng)關(guān)連接于高速CAN總線，高速CAN總線連接于發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、ABS及ASR控制器、安全氣囊控制器、組合儀表，ECU經(jīng)網(wǎng)關(guān)連接于低速CAN總線，低速CAN總線連接于中控門(mén)鎖、防盜控制開(kāi)關(guān)、電動(dòng)車(chē)窗、車(chē)廂照明，由于各種控制系統(tǒng)的電控單元相互聯(lián)系緊密，需要隨時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信，且各種控制單元要求系統(tǒng)響應(yīng)的時(shí)間不太一樣，即數(shù)據(jù)交換網(wǎng)是基于優(yōu)先權(quán)競(jìng)爭(zhēng)的模式，如制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、安全氣囊裝置等對(duì)實(shí)時(shí)性要求很高，系統(tǒng)指令發(fā)出以后，如果執(zhí)行器不能及時(shí)作用，就可能造成嚴(yán)重后果，另外有些系統(tǒng)如燈光照明、座椅調(diào)節(jié)等對(duì)系統(tǒng)的相應(yīng)時(shí)間的要求就相對(duì)較低，通過(guò)分別構(gòu)造高、低速CAN網(wǎng)絡(luò)，對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的計(jì)算機(jī)控制單元采用高速CAN網(wǎng)絡(luò)，對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的計(jì)算機(jī)控制單元采用高速CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸，其他采用低速CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸，并采用DSP微控制器兼作網(wǎng)關(guān)，使得傳輸線速大大簡(jiǎn)化，可靠性大大提高。

本發(fā)明的工作流程是兩條CAN總線，一條是用于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速CAN，速率達(dá)到500kb/s，另一條是用于車(chē)身系統(tǒng)的低速CAN，速率是100kb/s，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速CAN的主要連接對(duì)象是發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、ABS及ASR控制器、安全氣囊控制器、組合儀表等，它們的基本特征相同，都是控制與汽車(chē)行駛直接相關(guān)的系統(tǒng)，關(guān)系車(chē)體安全性等，車(chē)身系統(tǒng)的低速CAN的主要連接時(shí)車(chē)門(mén)的中控門(mén)鎖與防盜控制開(kāi)關(guān)、電動(dòng)車(chē)窗、后視鏡和車(chē)廂內(nèi)照明燈等，另外還設(shè)置網(wǎng)關(guān)，在各個(gè)總線之間搭橋，以實(shí)現(xiàn)信息共享，本發(fā)明解決了傳輸速率低、線速多、可靠性差的問(wèn)題，具有可靠性高、實(shí)現(xiàn)信息共享、簡(jiǎn)化了線路連接、可靠性大大提高、適用于汽車(chē)控制的場(chǎng)合的有益技術(shù)效果。

利用本發(fā)明的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案的啟發(fā)下，設(shè)計(jì)出類似的技術(shù)方案，而達(dá)到上述技術(shù)效果的，均是落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。