汽车双CAN总线拓扑结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种汽车双CAN总线拓扑结构，属于汽车电子和汽车安全系统的设计技术领域。该结构包括动力总线、车身总线、第一通信主线和第二通信主线，所述第一通信主线和第二通信主线互为冗余，构成主线总线，动力总线和车身总线构成支线总线，动力总线通过第一网关分别与第一通信主线以及第二通信主线连接，车身总线通过第二网关分别与第一通信主线以及第二通信主线连接，所述第一通信主线和第二通信主线均为控制器局域网络CAN总线。本实用新型专利技术采用双CAN总线设计了一种汽车网络拓扑结构，能够用于提升CAN总线在汽车控制系统中通信的可靠性，保证汽车的运行的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种汽车双CAN总线拓扑结构，属于汽车电子和汽车安全系统的设计
。该结构包括动力总线、车身总线、第一通信主线和第二通信主线，所述第一通信主线和第二通信主线互为冗余，构成主线总线，动力总线和车身总线构成支线总线，动力总线通过第一网关分别与第一通信主线以及第二通信主线连接，车身总线通过第二网关分别与第一通信主线以及第二通信主线连接，所述第一通信主线和第二通信主线均为控制器局域网络CAN总线。本技术采用双CAN总线设计了一种汽车网络拓扑结构，能够用于提升CAN总线在汽车控制系统中通信的可靠性，保证汽车的运行的可靠性。【专利说明】汽车双CAN总线拓扑结构
本技术涉及汽车电子和汽车安全系统的设计
，具体涉及一种汽车双CAN总线拓扑结构。
技术介绍
随着汽车电子化、智能化程度的不断提高，汽车电控系统的数量不断增加，汽车电控系统性能的不断提升。各个电控系统之间的信息交换越来越多，从而使得线束连接变得十分复杂、装配维修比较困难、可靠性难以保证等一些列问题。汽车网络总线系统不仅可以共享信息、节省线束，还能提供更丰富的功能，从而提升产品的价值和竞争力，满足汽车可靠性、舒适性等方面的需求。 CAN(ControIIer Area Network，控制器局域网络)总线是德国BOSCH公司在20世纪80年代中期，为解决各电子控制装置之间的数据交换而开发的一种通信及控制技术。CAN是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络，通信介质为双绞线、同轴电缆或光导纤维，通信速率可达IMb/s。目前，CAN总线已经成为国际上应用最广泛的现场总线，并衍生了专用于重型卡车现场总线的通信协议SAE J1939。 虽然CAN总线自身有比较强的检错和纠错能力，但是对于CAN总线车型，许多重要的时实数据都是通过CAN网络进行交换，一旦CAN网络出现问题，整车数据无法交换，导致车辆不能正常工作。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题 本技术要解决的技术问题是:如何设计一种汽车双CAN总线拓扑结构，使其能够被应用于提升CAN总线在汽车控制系统中通信的可靠性。 ( 二)技术方案 为了解决上述技术问题，本技术提供了一种汽车双CAN总线拓扑结构，包括动力总线、车身总线、第一通信主线和第二通信主线，所述第一通信主线和第二通信主线互为冗余，构成主线总线，动力总线和车身总线构成支线总线，动力总线通过第一网关分别与第一通信主线以及第二通信主线连接，车身总线通过第二网关分别与第一通信主线以及第二通信主线连接，所述第一通信主线和第二通信主线均为控制器局域网络CAN总线。 优选地，所述支线总线和主线总线的终端电阻设置在每条总线的两个最远物理节点上。 (三)有益效果 本技术采用双CAN总线设计了一种汽车网络拓扑结构，能够用于提升CAN总线在汽车控制系统中通信的可靠性，保证汽车的运行的可靠性。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术实施例的应用示意图； 图2是本技术实施例在使用时所连接的节点的硬件结构图。 【具体实施方式】 为使本技术的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本技术的【具体实施方式】作进一步详细描述。 如图1所示，本技术实施例一种汽车双CAN总线拓扑结构，包括动力总线I (是用于动力传动系统的高速总线)、车身总线2(是用于车身系统的低速总线)、第一通信主线3和第二通信主线4，所述第一通信主线3 (图1中较粗的黑线)和第二通信主线4 (图1中相对第一通信主线3较细的黑线)互为冗余，构成主线总线，动力总线I和车身总线构2成支线总线，动力总线I通过第一网关分别与第一通信主线3以及第二通信主线4连接，车身总线2通过第二网关分别与第一通信主线3以及第二通信主线4连接，所述第一通信主线3和第二通信主线4均为控制器局域网络CAN总线。动力总线1、车身总线2可以为CAN总线。 本实施例中，支线总线和主线总线的终端电阻设置在每条总线的两个最远物理节点上。本实施例的拓扑结构在使用时，所述第一网关设置在底盘动力模块DGM 5内。所述第二网关设置在车身控制模块BCM 6内。所述动力总线连接的节点包括防抱死系统ABS控制器、缓速器RET、变速箱CTCU+WSK)、发动机控制器EMS和自动差速锁ADM。所述车身总线连接的节点包括中央充放气系统CTIS、辅助散热器AFC和后部底盘模块RCM。所述第一通信总线和第二通信总线连接的节点包括汽车诊断系统和仪表1C。 每个节点的硬件设计如图2所示，其中，每个节点都对同一功能的CAN网络采用两路CAN收发器；每路收发器分别连接到主控芯片的不同CAN控制器口 ；两路CAN收发器可以独立工作；主控芯片对两路CAN的管理是独立的；当一路CAN出现物理故障时，主控芯片根据对应的协议自动切换到另一路CAN上去。 网络中所有节点定时发送系统指定消息作为节点存在标志。在主线总线上的节点作为网关时，对其子网内的所有节点存在标志(Monitored消息)进行监控。在主线总线上的节点监控其上其他节点周期发送的消息(Alive消息)作为其存在的标志。 主线总线节点之间的数据获取规则为: 初始状态下，作为接收者，主线总线上的节点默认采用A通道上的所有消息为信息源，直至检测到A通道上某节点的缺失(其alive消息超时)。作为发送者，主线总线上每个节点负责将同一消息同时发送至A通道和B通道。 主线总线上的节点(例如M)在A通道上检测到通道A上的另一节点(例如N)的存在标志(alive消息)超时或者自身(M)在A通道上进入BUS OFF状态，则忽略节点(N)所发消息并自动检测B通道上节点(N)所发消息。若此时B通道上该节点(N)存在标志(alive消息)存在未超时且在B通道上节点自身(M)未进入Bus-Off状态，则节点(M)立即从B通道上获取节点(N)发出的消息。 主线总线上的节点(M)在B通道上接收B通道上某节点(N)所发消息的同时检测到A通道上该节点(N)存在标志(alive消息)有效且有效状态持续达到节点N所发Alive消息周期的3倍(节点M在通道A上未处于BusOff状态)，则立即恢复至初始状态。 若主线总线节点在A通道和B通道上的存在标志(alive消息)都超时或者进入BusOff状态，则判定该节点在主线总线内缺失，监控节点记录DTC码(对于仪表可以进行在HMI界面报警)。 若主线总线上接收节点(M)检测到A通道上另一节点(N)所发的功能消息(非alive消息)超时但节点(N)存在标志(alive消息)未超时(且节点M在通道A上未处于BusOff状态)，则接收节点(M)立即检测B通道上被监控节点(N)的存在标志(alive消息)和该功能消息的状态。若B通道上节点(N)存在标志(alive消息)有效(未超时，且节点M在通道B上未处于BusOff状态)且该功能消息有效(未超时)，则采用B通道上该功能消息对应的数据。若此时B通道上被监控节点(N)的存在标志无效(alive消息超时)或者该功能消息超时则使用该功能消息的默认值。任一情况下若检测到A通道上被监控节点(N)的存在标志(ali本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车双CAN总线拓扑结构，其特征在于，包括动力总线、车身总线、第一通信主线和第二通信主线，所述第一通信主线和第二通信主线互为冗余，构成主线总线，动力总线和车身总线构成支线总线，动力总线通过第一网关分别与第一通信主线以及第二通信主线连接，车身总线通过第二网关分别与第一通信主线以及第二通信主线连接，所述第一通信主线和第二通信主线均为控制器局域网络CAN总线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何平国，杨晶晶，陈晓俊，
申请(专利权)人：北奔重型汽车集团有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15