專利名稱：整車can總線網(wǎng)絡(luò)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車總線通訊及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種整車CAN總線網(wǎng)
絡(luò)裝置。
背景技術(shù)：
近年來，電子領(lǐng)域的創(chuàng)新與發(fā)明層出不窮，電子技術(shù)在汽車上的也應(yīng)用越來越廣 泛，比如電噴管理系統(tǒng)、安全氣囊模塊、防抱死制動系統(tǒng)、電子導(dǎo)航等等。人們在享受交通工 具便捷的同時，也體驗到科技發(fā)展帶給人 類的安全與舒適。然而日益增加的眾多電子控制 單元、測量傳感器與有限的車內(nèi)空間矛盾不斷激化，顯然，各電子單元間需要實時交換的大 量的數(shù)據(jù)流使得傳統(tǒng)的硬件連接導(dǎo)線不再滿足要求。這時，為了用更少的導(dǎo)線實現(xiàn)各控制 器間的實時數(shù)據(jù)交換，二十世紀(jì)八十年代初德國Bosch公司開發(fā)了一種串行通信協(xié)議，即 控制器局域網(wǎng) CAN (Controller Area Network)。繼 1991 年 Mercedes 發(fā)布第一款帶 CAN 總 線的轎車S-class，兩年后，ISO正式頒布了道路交通運輸工具_(dá)數(shù)據(jù)信息交換_高速通信 控制器局域網(wǎng)(CAN)的國際標(biāo)準(zhǔn)IS0-11898，為控制器局部網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化推廣鋪平了道 路，一舉奠定了 CAN應(yīng)用芯片的大規(guī)模量產(chǎn)基礎(chǔ)。CAN總線的主要特點為采用總線型多主 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每個節(jié)點發(fā)送的報文分配有唯一的ID編碼，同時刻發(fā)出的報文依據(jù)ID編碼優(yōu)先 級進(jìn)行非破壞性仲裁，通訊速率最快可達(dá)1M。CAN總線具有很強的錯誤檢測機制，如循環(huán)冗 余CRC校驗、位電平監(jiān)測、位填充等，如果以500kbps通訊速率，25%的總線負(fù)載率，工作時 間2000小時/年進(jìn)行概率計算，系統(tǒng)1000年才會漏檢一個錯誤。更為顯著的是，差分信號 雙絞線的特點使得CAN總線具有很高的抗外部耦合噪聲的能力，在單線信噪比很差的情況 時，差分電壓的波形十分理想。同時，雙絞線對外電磁輻射微弱。正是由于CAN總線具有以 上特性，使其迅速成長為國際主流車載總線，在奔馳、寶馬、通用等國外各大整車廠得到廣 泛應(yīng)用。我國的車載總線應(yīng)用起步較晚，當(dāng)前，國內(nèi)主機廠已感受到整車功能、配置的不斷 升級以及新能源車開發(fā)與傳統(tǒng)線束通訊弊端的矛盾，但由于國內(nèi)零部件供應(yīng)商總線研發(fā)能 力相對滯后，我國的整車CAN總線應(yīng)用尚處在初級階段，國內(nèi)部分自主品牌主機廠正在加 大研發(fā)力度，進(jìn)行試驗樣車開發(fā)與系統(tǒng)集成匹配。但整車CAN總線系統(tǒng)集成不僅是將各CAN 控制器用雙絞線在整車上連接，還需要對整車報文區(qū)域分配ID，設(shè)計各報文信號的內(nèi)容、精 度與長度，設(shè)計系統(tǒng)負(fù)載率，設(shè)計網(wǎng)絡(luò)的睡眠與喚醒，不斷進(jìn)行仿真與臺架測試等大量開發(fā) 工作，因此，國內(nèi)整車總線開發(fā)一時難以突破瓶頸限制。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提出一種整 車CAN總線網(wǎng)絡(luò)裝置。整車CAN總線網(wǎng)絡(luò)裝置，節(jié)點包括網(wǎng)關(guān)、發(fā)動機控制器、發(fā)動機防盜系統(tǒng)、防抱死 制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)角傳感器和自動變速箱，發(fā)動機控制器、發(fā)動機防盜系統(tǒng)、防抱死制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)角傳感器和自動變速箱各自通過總線與網(wǎng)關(guān)相連。本實用新型的整車CAN總線網(wǎng)絡(luò)裝置，還設(shè)有電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)，電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)通過總線與網(wǎng)關(guān)相連。電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)上接有橫擺傳感器?？偩€終端在網(wǎng)關(guān)和自動 變速箱上分別加有120歐姆終端電阻。本實用新型的優(yōu)點是采用標(biāo)準(zhǔn)總線型拓?fù)洌ＷC了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩咝?，網(wǎng)絡(luò)終 端之一設(shè)計為網(wǎng)關(guān)，便于后期整車平臺的子網(wǎng)擴展升級。通訊報文ID依據(jù)各控制器在整車 上的重要性與實時性要求的高低依次排序，使報文發(fā)送沖突時，總線能自動合理的仲裁出 最重要的信息。網(wǎng)絡(luò)管理采用國際主流的OSEK直接式網(wǎng)管，同時增加了節(jié)點在錯誤嚴(yán)重時 自動關(guān)閉重啟的設(shè)計，保證了整個網(wǎng)絡(luò)安全有序的運行。對整個網(wǎng)絡(luò)的睡眠、喚醒進(jìn)行了精 心設(shè)計，使得本實用新型既滿足點火鑰匙拔出后通訊功能的需要，同時兼顧了整車節(jié)能減 耗的經(jīng)濟性能。

圖1是本實用新型的構(gòu)架示意圖。
具體實施方式
實施例一整車CAN總線網(wǎng)絡(luò)裝置，節(jié)點包括網(wǎng)關(guān)、發(fā)動機控制器、發(fā)動機防盜系統(tǒng)、防抱死 制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)角傳感器和自動變速箱，發(fā)動機控制器、發(fā)動機防盜系統(tǒng)、防抱死制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn) 角傳感器和自動變速箱各自通過總線與網(wǎng)關(guān)相連。電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)為選裝，電子穩(wěn)定程 序系統(tǒng)通過總線與網(wǎng)關(guān)相連。電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)上接有橫擺傳感器。總線終端在網(wǎng)關(guān)和自 動變速箱上分別加有120歐姆終端電阻。總線物理層定義波特率500kBaud+/-0. 2% (公差包括石英和PLL)；位時間 tBIT = 2 μ S+/-0. 2% ；采樣點75到82% ；同步跳轉(zhuǎn)寬度153_266ns (典型250ns)；電阻 公差+/_1% ；CAN節(jié)點對地電位偏移量為士 IVolt。網(wǎng)絡(luò)管理定義診斷CAN與動力CAN采用簡單網(wǎng)絡(luò)管理，對于15節(jié)點，15線掉電 后該節(jié)點主動通訊延遲時間最大值為IOOms ；對于30節(jié)點，15線掉電后，其發(fā)送延遲時間 tTxDelay為2ms，接收延遲時間tKxDelay為5ms，休眠時間tECU_SLEEP為5-lOms。在接收延時時 間tRxDelay以后，E⑶轉(zhuǎn)到被動模式并且必須以睡眠方式來減少電流消耗，15線關(guān)閉以后 E⑶進(jìn)入睡眠模式的時序。車身CAN采用直接網(wǎng)絡(luò)管理，網(wǎng)管策略基于OSEK/VDX Network ManagementSpecification Version 2. 5. 2定義，使用專用網(wǎng)絡(luò)管理報文對總線管理與分 析。本實用新型采用標(biāo)準(zhǔn)總線型拓?fù)?，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩咝?，網(wǎng)絡(luò)終端之一設(shè) 計為網(wǎng)關(guān)，便于后期整車平臺的子網(wǎng)擴展升級。通訊報文ID依據(jù)各控制器在整車上的重要 性與實時性要求的高低依次排序，使報文發(fā)送沖突時，總線能自動合理的仲裁出最重要的 信息。網(wǎng)絡(luò)管理采用國際主流的OSEK直接式網(wǎng)管，同時增加了節(jié)點在錯誤嚴(yán)重時自動關(guān)閉 重啟的設(shè)計，保證了整個網(wǎng)絡(luò)安全有序的運行。對整個網(wǎng)絡(luò)的睡眠、喚醒進(jìn)行了精心設(shè)計， 使得本實用新型既滿足點火鑰匙拔出后通訊功能的需要，同時兼顧了整車節(jié)能減耗的經(jīng)濟 性能。[0014] 本實用新型還可以有其它實施方式，凡采用同等替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求整車CAN總線網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征在于包括網(wǎng)關(guān)、發(fā)動機控制器、發(fā)動機防盜系統(tǒng)、防抱死制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)角傳感器和自動變速箱，所述發(fā)動機控制器、發(fā)動機防盜系統(tǒng)、防抱死制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)角傳感器和自動變速箱各自通過總線與所述網(wǎng)關(guān)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的整車CAN總線網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征在于還設(shè)有電子穩(wěn)定程序系 統(tǒng)，所述電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)通過總線與所述網(wǎng)關(guān)相連。
3.如權(quán)利要求2所述的整車CAN總線網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征在于所述電子穩(wěn)定程序系統(tǒng) 上接有橫擺傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的整車CAN總線網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征在于所述網(wǎng)關(guān)和自動變速箱 上分別加有120歐姆終端電阻。
專利摘要本實用新型涉及汽車總線通訊及電子技術(shù)領(lǐng)域，是一種整車CAN總線網(wǎng)絡(luò)裝置，包括網(wǎng)關(guān)、發(fā)動機控制器、發(fā)動機防盜系統(tǒng)、防抱死制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)角傳感器和自動變速箱，發(fā)動機控制器、發(fā)動機防盜系統(tǒng)、防抱死制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)角傳感器和自動變速箱各自通過總線與網(wǎng)關(guān)相連。本實用新型采用標(biāo)準(zhǔn)總線型拓?fù)?，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩咝?，網(wǎng)絡(luò)終端之一設(shè)計為網(wǎng)關(guān)，便于后期整車平臺的子網(wǎng)擴展升級。
文檔編號B60R16/02GK201566574SQ200920284840
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者馮曉剛, 吳明, 孫軍, 張邵進(jìn), 殷岳, 王林 申請人:南京汽車集團有限公司