本实用新型专利技术提供一种基于控制器局域网的拓扑结构，其包括网关、组合仪表和多个关键网段结构，多个关键网段结构分别与网关连接，组合仪表分别与多个关键网段结构连接，每个关键网段结构包括总线和若干网段节点，所述拓扑结构中至少包含第一网段结构和第二网段结构两个关键网段结构；组合仪表能够执行第一网段结构和第二网段结构间的数据交互。本实用新型专利技术还提供一种具有该拓扑结构的车辆。与现有技术比较本实用新型专利技术的有益效果在于：该拓扑结构确保了总线数据能够在关键网段间安全、可靠地传输和交互。该拓扑结构既能够满足大数据量的通讯需求，又能确保组合仪表信息显示的实时性，还能满足总线数据在关键网段间传输、交换的可靠性要求。
Topological Structure Based on Controller LAN and Vehicles with this Topological Structure
【技术实现步骤摘要】
基于控制器局域网的拓扑结构及具有该拓扑结构的车辆
本技术涉及车辆控制
，具体涉及一种包含多个控制器局域网(CAN)网段的拓扑结构，另外本技术还涉及一种具有该拓扑结构的车辆。
技术介绍
CAN是ControllerAreaNetwork的缩写，中文名称为控制器局域网，是德国电气商博世公司为解决各电子控制装置之间的数据交换而开发出的一种通信及控制技术，与一般的通信总线相比,CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。由于其良好的性能及独特的设计，CAN总线越来越受到人们的重视，尤其是在汽车领域上的应用最为广泛，几乎所有的汽车制造厂商都应用了CAN总线来实现汽车内部控制系统与各检测和执行机构间的数据通信。在兼顾车辆功能性和制造成本的前提下，一般功能简单的车辆会采用单一网段的控制器局域网来实现控制器的互联互通，但是单一网段的控制器局域网结构或者单一CAN总线结构却不适宜应用在中高端重卡等功能复杂的车辆上。当单一网段的控制器局域网结构或者单一CAN总线结构应用在中高端重卡等功能复杂的车辆上时，则会出现通信效率下降的现象，同时也会导致故障的风险增加。所以，基于中高端重卡功能多，控制器多，整车通讯数据量大的特点，在中高端重卡上一般采用两个以上CAN网段的网络拓扑结构，该拓扑结构通常使用集成于其他控制器的网关或者独立的网关控制器对各网段总线信号进行路由。但这种拓扑结构也并非十全十美，其也存在缺陷，该拓扑结构最为致命的缺点是对网关的可靠性依赖程度高，在网关故障后会造成整车无法行驶，如果车辆在行驶中网关出现故障会极大地影响到行车安全。鉴于上述缺陷，本技术创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本技术。
技术实现思路
为解决上述技术缺陷，本技术采用的技术方案在于，本技术提供一种基于控制器局域网的拓扑结构，其特征在于，其包括网关、组合仪表和多个关键网段结构，多个所述关键网段结构分别与所述网关连接，所述组合仪表分别与多个所述关键网段结构连接，每个关键网段结构包括总线和若干网段节点，所述基于控制器局域网的拓扑结构中至少包含第一网段结构和第二网段结构两个关键网段结构；所述组合仪表能够执行所述第一网段结构和所述第二网段结构间的数据交互。较佳地，所述组合仪表用于检测所述网关工作状态；当所述组合仪表检测到所述网关故障后，所述组合仪表能够执行所述关键网段结构间的数据交互和/或触发跛行模式。较佳地，所述第一网段结构包括第一CAN总线和设置在所述第一CAN总线上的若干第一网段节点，若干所述第一网段节点用于与第一网段设备连接，所述第一CAN总线分别与所述网关和所述组合仪表连接。较佳地，所述第一网段结构是车身域CAN网段结构，所述第一网段设备包括车身控制器、车门控制器和无钥匙进入及一键启动系统，所述车身控制器、所述车门控制器和所述无钥匙进入及一键启动系统均通过所述第一CAN总线与所述网关和所述组合仪表连接。较佳地，所述第二网段结构包括第二CAN总线和设置在所述第二CAN总线上的若干第二网段节点，若干所述第二网段节点用于与第二网段设备连接，所述第二CAN总线分别与所述网关和所述组合仪表连接。较佳地，所述第二网段结构是动力域CAN网段结构，所述第二网段设备包括缓速器控制器、电子制动系统、变速箱控制器及发动机控制单元，所述缓速器控制器、所述电子制动系统、所述变速箱控制器及所述发动机控制单元均通过所述第二CAN总线与所述网关和所述组合仪表连接。较佳地，所述基于控制器局域网的拓扑结构还包括一个或多个与所述网关相连接的辅助网段结构。较佳地，所述辅助网段结构为第三网段结构，所述第三网段结构包括第三CAN总线和设置在第三CAN总线上的若干第三网段节点，若干所述第三网段节点用于与第三网段设备连接，所述第三CAN总线与所述网关连接。较佳地，所述第三网段结构为信息CAN网段结构，所述第三网段设备包括多媒体控制器、行驶记录仪及泊车辅助系统，所述多媒体控制器、所述行驶记录仪和所述泊车辅助系统均通过所述第三CAN总线与所述网关连接。一种车辆，包括上述所述的一种基于控制器局域网的拓扑结构。与现有技术比较本技术的有益效果在于：本技术提出一种可确保总线数据在关键网段传输与交互时具有高安全性和高可靠性的CAN网络拓扑结构。该网络拓扑结构既能够满足中高端车辆整车通讯需求，又能确保组合仪表信息显示的实时性，还能满足总线数据在关键网段间传输、交换的可靠性要求，从而提高车辆运行的安全性及可靠性。附图说明图1是本技术实施例1中基于控制器局域网的拓扑结构的结构示意图；图2是本技术实施例2中基于控制器局域网的拓扑结构的结构示意图；图3是本技术实施例2中第一网段结构与第二网段结构在正常情况下的信号交互示意图；图4是本技术实施例2中第一网段结构与第二网段结构在网关故障情况下的信号交互示意图；图5为组合仪表启动跛行模式(Limphome模式)的流程图。附图标记：网关1、第一网段结构2、组合仪表3、第二网段结构5、第三网段结构6、第一网段设备20、车身控制器21、车门控制器22、无钥匙进入及一键启动系统23、第二网段设备50、缓速器控制器51、电子制动系统52、变速箱控制器53、发动机控制单元54、第三网段设备60、多媒体控制器61、行驶记录仪62和泊车辅助系统63。具体实施方式以下结合附图，对本技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本说明书的描述中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于控制器局域网的拓扑结构，其特征在于，其包括网关、组合仪表和多个关键网段结构，多个所述关键网段结构分别与所述网关连接，所述组合仪表分别与多个所述关键网段结构连接，每个关键网段结构包括总线和若干网段节点，所述基于控制器局域网的拓扑结构中至少包含第一网段结构和第二网段结构两个关键网段结构；所述组合仪表能够执行所述第一网段结构和所述第二网段结构间的数据交互。
【技术特征摘要】
1.一种基于控制器局域网的拓扑结构，其特征在于，其包括网关、组合仪表和多个关键网段结构，多个所述关键网段结构分别与所述网关连接，所述组合仪表分别与多个所述关键网段结构连接，每个关键网段结构包括总线和若干网段节点，所述基于控制器局域网的拓扑结构中至少包含第一网段结构和第二网段结构两个关键网段结构；所述组合仪表能够执行所述第一网段结构和所述第二网段结构间的数据交互。2.如权利要求1所述的一种基于控制器局域网的拓扑结构，其特征在于，所述组合仪表用于检测所述网关工作状态；当所述组合仪表检测到所述网关故障后，所述组合仪表能够执行所述关键网段结构间的数据交互和/或触发跛行模式。3.如权利要求1所述的一种基于控制器局域网的拓扑结构，其特征在于，所述第一网段结构包括第一CAN总线和设置在所述第一CAN总线上的若干第一网段节点，若干所述第一网段节点用于与第一网段设备连接，所述第一CAN总线分别与所述网关和所述组合仪表连接。4.如权利要求3所述的一种基于控制器局域网的拓扑结构，其特征在于，所述第一网段结构是车身域CAN网段结构，所述第一网段设备包括车身控制器、车门控制器和无钥匙进入及一键启动系统，所述车身控制器、所述车门控制器和所述无钥匙进入及一键启动系统均通过所述第一CAN总线与所述网关和所述组合仪表连接。5.如权利要求1或3或4所述的一种基于控制器局域网的拓扑结构，其特征在于，所述第二网段...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建锋，
申请(专利权)人：陕西汽车集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61
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