一种应用于汽车ECU的通信控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于汽车ＥＣＵ的通信控制系统，包括车载ＥＣＵ，还包括：挂接通信速率要求高于预设第一阈值的车载ＥＣＵ的第一总线；挂接通信速率要求低于预设第一阈值的车载ＥＣＵ的第二总线；分别连接该第一总线和第二总线，对该第一总线和／或第二总线上指定车载ＥＣＵ所发送的信号进行转换传输的总线网关。通过本发明专利技术，能够更加有效和充分的利用总线资源，降低成本；能够实现对更高通信数据量的支持，提高系统稳定性和实时性；以及，优化的拓扑结构为整车功能的扩展和变更提供了更大的便利。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车电子
，更具体地说，本专利技术是涉及一种应用于汽车ECU的通信控制系统。
技术介绍
随着对汽车在排放、能耗和安全性能方面要求的日益严格，以及用户对汽车舒适性要求的不断提高，现代汽车往往使用大量的ECU (Electronic ControlUnit,电子控制单元)，例如，ABS(AntilockBraking System,防抱死刹车系统)、发动机管理系统、牵引力控制系统、空调控制系统、中控锁、电动座椅等；通过上述ECU的使用，能够更加有效的实现对汽车的控制，减少污染和节约能源，以及向用户提供更加安全舒适的行车环境。为了满足汽车各ECU之间数据交换的需求，早期的解决方案是为每个ECU采用独立的导线和开关控制；随着ECU的增多，通信所用的线束越来越多，这不但导致了成本的提高和车辆重量的增加，也导致了整车电路的繁琐复杂和故障率的上升。为了更快的进行数据处理，以及减少ECU之间的硬件通信线束量，1983年德国BOSCH (博世)公司开发了CAN (Controller Area Network,控制器局域网)总线；现有的汽车设计中，CAN总线已经广泛应用于车载ECU通信控制中，被包括奔驰、宝马、大众、沃尔沃以及雷诺等诸多品牌厂家所采用。现有的应用于汽车ECU的通信控制系统的拓扑结构如图l所示，各ECU作为节点，根据总线访问优先权采用无损结构的逐位仲裁方式竞争向一条CAN总线发送数据，从而实现彼此之间的通信。可以看出，现有汽车ECU的通信控制系统的拓扑结构是一种单网络单通道通信控制系统，只能通过一条CAN总线实现信息的交互；实际上，各汽车ECU对于通信速率的要求是不一样的，比如动力底盘系统的速率要求比较高，而仪表音响的显示系统其通信速率要求比较低，以及，为了保证安全系统的可靠性，必须为进行安全气囊控制的ECU提供高速的通信网络。显然，在现有的拓扑结构上进行网络通信，由于只能采用单一的通信速率，亦即只能采取很高的通信速率以满足部分ECU的要求，从而造成无意义的网络通信资源浪费；同时，大量节点在一条CAN总线上进行通信竞争，也容易导致网络冲突和整个ECU通信控制系统的不稳定；此外，这种单一的拓扑结构也不利于ECU通信控制系统合整车功能的扩展。随着CAN总线所挂载节点数量的增多和数据流量的持续增加，上述缺陷已经日益凸显，导致了现有的应用于汽车ECU的通信控制系统己经在重量、部署、成本和通信效率等方方面面面临困境，而目前尚无妥善的解决方案。
技术实现思路
本专利技术旨在克服上述现有技术中的缺陷，提供一种优化的车载ECU通信控制方案，以实现对不同通信速率要求ECU的区分支持，以及对更高通信数据量和系统扩展的支持。为实现上述目的，本专利技术的实施例提供了一种应用于汽车ECU的通信控制系统，包括车载ECU，还包括挂接通信速率要求高于预设第一阈值的车载ECU的第一总线；挂接通信速率要求低于预设第一阈值的车载ECU的第二总线；分别连接该第一总线和第二总线，对该第一总线和/或第二总线上指定车载ECU所发送的信号进行转换传输的总线网关。较佳的，该总线网关设置在车身控制器中。较佳的，该第一总线为符合IS011898标准的高速CAN总线。较佳的，该第二总线为符合IS011898-3标准的低速CAN总线。较佳的，该第一总线和/或第二总线为多条，分别连接到该总线网关；其中，每条总线挂载车载ECU的数目不大于20。较佳的，还包括挂接通信速率要求低于预设第二阈值的车载ECU的第三总线；其中，该第二总线挂接通信速率要求低于预设第一阈值但高于预设第二阈值的车载ECU。较佳的，该第三总线为LIN总线，且设有主节点进行LIN总线传输信号的调度。较佳的，该主节点设置在该总线网关和/或该车身控制器中。较佳的，该第三总线为两条或多条；对于第三总线为两条的情况， 一条挂载的车载ECU包括各门防夹模块ECU;另一条挂载的ECU包括雨量传感器ECU和防盗喇叭ECU。由上述技术方案可知，本专利技术的实施例通过对不同通信速率要求ECU加以区分支持，以及引入总线网关实现信号在不同总线间的共享，具有以下有益效果1、 总线分级相比于单通道的单一通信速率，能够更加有效和充分的利用总线资源，降低成本；2、 总线网络化相比于单总线结构，能够实现对更高通信数据量的支持，提高系统稳定性和实时性；3、 优化的拓扑结构为整车功能的扩展和变更提供了更大的便利。通过以下参照附图对优选实施例的说明，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显。附图说明图1为现有技术中汽车ECU的通信控制系统的拓扑结构示意图；图2为本专利技术提供的汽车ECU的通信控制系统一实施例的拓扑结构框图；图3为本专利技术提供的汽车ECU的通信控制系统一具体实施例的拓扑结构示意图。具体实施例方式下面将详细描述本专利技术的具体实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本专利技术。本专利技术的主要构思在于通过汽车总线的分级，来解决单总线拓扑结构所存在的通信资源浪费严重、成本高、效率低以及稳定性不佳等问题。这样，为帮助读者更好的理解本专利技术。下面将详细介绍本专利技术所提供的应用于汽车ECU的通信控制系统。如图2所示，显示了汽车ECU的通信控制系统200 —实施例的框图，包括车载ECU210，本领域技术人员可以了解，随着汽车电子化的发展，会有越来越多的车载ECU被应用到汽车领域，实现各种辅助控制功能，而它们彼此之间的信号传递，就通过总线完成。在图2所示实施例中，还包括挂接通信速率要求高于预设第一阈值的车载ECU210的第一总线220;这部分ECU210主要由通信速率要求较高的动力、底盘和安全气囊部分构成，由于具体的通信速率要求随着不同的车型会存在一定的出入，因此第一阈值的实际取值可以由工程人员加以适应性调整；作为一较佳实施例，该第一总线220可以选择符合ISOH898标准的高速CAN总线；本领域技术人员可以了解，挂接在第一总线220上的ECU210会以同样的通信速率进行传输， 一般高速CAN总线的信号传输速率在250kbit/s~500kbit/s的范围内。在图2所示实施例中，还包括挂接通信速率要求低于预设第一阈值的车载ECU210的第二总线230;这部分ECU230主要由通信速率要求不太高的仪表、音响、空调等部分构成；作为一较佳实施例，该第二总线230可以选择符合IS011519-2标准的低速CAN总线；同样的，挂接在第二总线230上的ECU210会以同样的通信速率进行传输， 一般低速CAN总线的信号传输速率会控制在125kbit/s以下。在图2所示实施例中，还包括分别连接第一总线220和第二总线230，对第一总线220和/或第二总线230上指定车载ECU所发送的信号进行转换传输的总线网关240;该总线网关240可以设置在车身控制器中。可以看出，现有技术的单一总线只能提供单一速率，而且为了保证速率要求较高的ECU的需要，该单一总线只能采用较高的速率，而用这么高的速率来传输速率要求较低的ECU的信号，无疑是对总线资源的一种浪费；图2所示实施例提供的车载ECU通信控制系统200能够有效克服这一问题通过汽车总线的分级，将速率要求较高的ECU和速率要求较低的ECU分别挂载在不同的总线上进行信号传输，可以使速率要求较低的ECU挂载在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于汽车ＥＣＵ的通信控制系统，包括车载ＥＣＵ；其特征在于，还包括：　挂接通信速率要求高于预设第一阈值的车载ＥＣＵ的第一总线；　挂接通信速率要求低于预设第一阈值的车载ＥＣＵ的第二总线；　分别连接所述第一总线和第二总线， 对所述第一总线和／或第二总线上指定车载ＥＣＵ所发送的信号进行转换传输的总线网关。

【技术特征摘要】
1、一种应用于汽车ECU的通信控制系统，包括车载ECU；其特征在于，还包括挂接通信速率要求高于预设第一阈值的车载ECU的第一总线；挂接通信速率要求低于预设第一阈值的车载ECU的第二总线；分别连接所述第一总线和第二总线，对所述第一总线和/或第二总线上指定车载ECU所发送的信号进行转换传输的总线网关。2、 根据权利要求1所述的一种应用于汽车ECU的通信控制系统，其特 征在于，所述总线网关设置在车身控制器中。3、 根据权利要求1所述的一种应用于汽车ECU的通信控制系统，其特 征在于，所述第一总线为符合IS011898标准的高速CAN总线。4、 根据权利要求1所述的一种应用于汽车ECU的通信控制系统，其特 征在于，所述第二总线为符合IS011898-3标准的低速CAN总线。5、 根据权利要求1所述的一种应用于汽车ECU的通信控制系...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚劲，王飞，李武斌，王平，周定华，刘慧军，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]