CAN总线拓扑结构以及利用该拓扑结构的车辆启动方法技术

技术编号:7304510 阅读:252 留言:0更新日期:2012-04-29 07:09
CAN总线拓扑结构,包括高速网和低速网,还包括启动网,启动网通过网关分别与低速网和高速网进行CAN通信,启动网包括分别连接到启动网CAN总线的车身控制模块、智能钥匙系统控制器和方向盘锁控制器,车身控制模块还与高速网CAN总线连接。本发明专利技术还提供了利用该拓扑结构的车辆启动方法。本发明专利技术的CAN总线拓扑结构以及利用该拓扑结构的车辆启动方法,通过将与整车防盗、整车上电和整车启动相关的车身控制模块、智能钥匙系统控制器和方向盘锁控制器连接到启动网CAN总线上,有效降低了整车防盗、整车上电和整车启动的失效几率;同时车身控制模块还与高速网CAN总线连接,进一步地降低了整车防盗、整车上电和整车启动的失效几率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种CAN总线拓扑结构以及利用该拓扑结构的车辆启动方法
技术介绍
随着科学技术的飞速发展,汽车上的电子装置越来越多,联系也越来越密切,从发动机控制到传动系控制,从行驶、制动、转向系控制到安全保证系统及仪表报警系统。现在很多汽车采用CAN(Contrc)IIer Area Network)总线将它们联系起来,但是各控制单元对系统响应时间的要求不一样,有些单元对实时性要求很高,指令发出以后如果得不到执行器的及时响应,就可能造成严重后果甚至车毁人亡,如ABS/ASR/ESP单元,安全气囊等。而有些单元如照明控制、空调控制等对响应时间的要求就相对较低。因此,为了解决以上问题,现有技术中出现了如图1所示的CAN总线拓扑结构,该 CAN总线拓扑结构包括通过网关进行CAN通信的高速网和低速网,高速网连接动力控制系统和制动控制系统等对响应时间要求较高的单元,低速网连接空调等车用电器,即对响应时间要求较低的单元。整车防盗、整车上电、整车启动是汽车的几项关键功能,而CAN总线是完成这三项功能的关键。与上述三项功能相关的电子单元是BCM (车身控制模块)、I-Key (智能钥匙系统控制器)、ECL (方向盘锁控制器)、ECM/TCU (动力控制系统)。如图1所示,BCM、I_Key、ECL 连接在低速网上,ECM/TCU连接在高速网上。执行整车防盗、整车上电功能时,BCM、1-Key、 ECL之间利用CAN总线进行通信;执行整车启动功能时,BCM和ECM/TCU之间利用网关及CAN 总线进行通信。低速网上连接的电子单元很多,各个电子单元采用并联的连接方式,在这种连接方式下任何一个电子单元的CAN接口出现问题时,都可能导致低速网瘫痪。此时,整车防盗、整车上电、整车启动功能失效,并且网关出现异常时,也会导致以上三项功能失效,因此整车防盗、整车上电、整车启动出现问题的几率较高。
技术实现思路
本专利技术为解决采用现有的CAN总线拓扑结构时整车防盗、整车上电和整车启动失效几率较高的技术问题,提供一种可降低整车防盗、整车上电和整车启动失效几率的CAN 总线拓扑结构以及利用该拓扑结构的车辆启动方法。本专利技术一方面提供了一种CAN总线拓扑结构,包括通过网关进行CAN通信的高速网和低速网,其中,所述CAN总线拓扑结构还包括与网关连接的启动网,所述启动网通过网关分别与低速网和高速网进行CAN通信,所述启动网包括分别连接到启动网CAN总线的车身控制模块、智能钥匙系统控制器和方向盘锁控制器,所述车身控制模块还与高速网CAN 总线连接。进一步地,所述低速网速率为125Kb/s。所述低速网包括分别与低速网CAN总线连接的左座头枕单元、右座头枕单元、前大灯控制器、组合仪表单元、倒车雷达单元、组合开关单元、DVD多媒体系统、辅助约束系统、空调单元、多功能屏单元、车载电视、车窗控制器和继电器控制模块。所述高速网的速率为500 Kb/s。所述高速网包括分别与高速网CAN总线连接的防抱死制动系统、自动变速箱控制单元、车身电子稳定系统和动力控制系统。所述启动网的速率为125 Kb/s。所述车身控制模块包括一个125 Kb/s的CAN接口和一个500 Kb/s的CAN接口, 所述车身控制模块通过125Kb/s的CAN接口与启动网CAN总线连接,所述车身控制模块通过500 Kb/s的CAN接口与高速网CAN总线连接。所述启动网CAN总线包括两条差分接收发送线CAN_L和CAN_H,CAN_L和CAN_H的端点间分别串联有120欧姆的总线匹配电阻。本专利技术另一方面还提供了利用CAN总线拓扑结构的车辆启动方法,所述CAN总线拓扑结构包括通过网关进行CAN通信的高速网、低速网和启动网,高速网包括连接到高速网CAN总线的动力控制系统,启动网包括分别连接到启动网CAN总线的车身控制模块、智能钥匙系统控制器和方向盘锁控制器,车身控制模块还与高速网CAN总线连接,其中,所述车辆启动方法包括以下步骤1)车身控制模块采集是否有车辆启动信号;2)如果车身控制模块采集到车辆启动信号,车身控制模块利用启动网CAN总线将寻卡命令发送给智能钥匙系统控制器;3)智能钥匙系统控制器利用启动网CAN总线向车身控制模块反馈智能钥匙卡是否在车内;4)车身控制模块接收到智能钥匙卡在车内的信号后,将动力启动命令依次通过启动网 CAN总线、网关和高速网CAN总线发送给动力控制系统;5-1)如果车身控制模块在限定的时间内接收到动力控制系统的应答信息就控制动力控制系统启动车辆。进一步地,所述车辆启动方法在步骤4)之后还包括以下步骤5-2)如果车身控制模块在限定的时间内没有接收到动力控制系统的应答信息就重发一次动力启动命令,同时车身控制模块利用与高速网连接的CAN接口检测网关转发动力启动命令到高速网的时间和内容是否符合网络设计的要求,如果时间和内容有错误则车身控制模块记录通信故障。所述车辆启动方法在步骤5-2)之后还包括以下步骤6)如果车身控制模块记录到通信故障,则车身控制模块直接通过高速网CAN总线将动力启动命令发送给动力控制系统,动力控制系统通过高速网CAN总线直接向车身控制模块发送应答信息,如果车身控制模块在预定的时间内接收到应答信息就控制动力控制系统启动车辆。所述车辆启动方法在步骤1)之前还包括退出整车防盗步骤,所述退出整车防盗步骤包括如果智能钥匙系统控制器接收到智能钥匙卡的遥控开锁或者门把手的按钮按下命令,则通过启动网CAN总线发送给车身控制模块,车身控制模块控制门锁开锁,整车退出防盗状态。在所述退出整车防盗步骤和步骤1)之间还包括整车上电步骤如果车身控制模5块采集到整车上电命令,则通过启动网CAN总线将寻卡命令发送给智能钥匙系统控制器, 智能钥匙系统控制器通过启动网CAN总线向车身控制模块反馈卡在车内命令,车身控制模块通过启动网CAN总线将方向盘解锁命令发送给方向盘锁控制器控制方向盘锁解锁,车身控制模块控制整车上电。本专利技术的CAN总线拓扑结构以及利用该拓扑结构的车辆启动方法,通过将与整车防盗、整车上电和整车启动相关的车身控制模块、智能钥匙系统控制器和方向盘锁控制器连接到启动网CAN总线上,由于启动网和低速网各自独立,此时即使低速网瘫痪,启动网也可以正常工作,所以有效降低了整车防盗、整车上电和整车启动的失效几率;同时车身控制模块还与高速网CAN总线连接,从而降低了网关异常对整车启动的影响,所以进一步地降低了整车防盗、整车上电和整车启动的失效几率。附图说明图1是现有技术提供的CAN总线拓扑结构的示意图2是本专利技术实施例提供的一种CAN总线拓扑结构的示意图; 图3是利用图2的CAN总线拓扑结构的车辆启动方法的退出整车防盗的流程示意图; 图4是利用图2的CAN总线拓扑结构的车辆启动方法的整车上电的流程示意图; 图5是利用图2的CAN总线拓扑结构的车辆启动方法的一种实施方式的流程示意图。图中的英文缩写如下ABS 防抱死制动系统;TCU 自动变速箱控制单元;ESP 车身电子稳定系统;ECM 动力控制系统;BCM 车身控制模块;ECL 方向盘锁控制器;I-key 智能钥匙系统控制器;ALS 前大灯控制器;SRS 辅助约束系统;DMCU 车窗控制器;TV 车载电视。具体实施例方式为了使本专利技术所解决的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.CAN总线拓扑结构,包括通过网关进行CAN通信的高速网和低速网,其特征在于,所述CAN总线拓扑结构还包括与网关连接的启动网,所述启动网通过网关分别与低速网和高速网进行CAN通信,所述启动网包括分别连接到启动网CAN总线的车身控制模块、智能钥匙系统控制器和方向盘锁控制器,所述车身控制模块还与高速网CAN总线连接。2.如权利要求1所述的CAN总线拓扑结构,其特征在于,所述低速网速率为125Kb/s。3.如权利要求1所述的CAN总线拓扑结构,其特征在于,所述低速网包括分别与低速网CAN总线连接的左座头枕单元、右座头枕单元、前大灯控制器、组合仪表单元、倒车雷达单元、组合开关单元、DVD多媒体系统、辅助约束系统、空调单元、多功能屏单元、车载电视、 车窗控制器和继电器控制模块。4.如权利要求1所述的CAN总线拓扑结构,其特征在于,所述高速网的速率为500Kb/So5.如权利要求1所述的CAN总线拓扑结构,其特征在于,所述高速网包括分别与高速网CAN总线连接的防抱死制动系统、自动变速箱控制单元、车身电子稳定系统和动力控制系统。6.如权利要求4所述的CAN总线拓扑结构,其特征在于,所述启动网的速率为125Kb/So7.如权利要求6所述的CAN总线拓扑结构,其特征在于,所述车身控制模块包括一个 125 Kb/s的CAN接口和一个500 Kb/s的CAN接口,所述车身控制模块通过125Kb/s的CAN 接口与启动网CAN总线连接,所述车身控制模块通过500 Kb/s的CAN接口与高速网CAN总线连接。8.如权利要求1所述的CAN总线拓扑结构,其特征在于,所述启动网CAN总线包括两条差分接收发送线CANJ^n CAN_H,CAN_I^n CAN_H的端点间分别串联有120欧姆的总线匹配电阻。9.利用CAN总线拓扑结构的车辆启动方法,所述CAN总线拓扑结构包括通过网关进行 CAN通信的高速网、低速网和启动网,高速网包括连接到高速网CAN总线的动力控制系统, 启动网包括分别连接到启动网CAN总线的车身控制模块、智能钥匙系统控制器和方向盘锁控制器,车身控制模块还与高速网CAN总线连接,其特征在于,所述车辆启动方法包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员:许锋贺玉姣张建宋豪杰张超
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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