电动汽车多现场总线融合方法及装置
2020-01-07

电动汽车多现场总线融合方法及装置

一种电动汽车多现场总线融合方法及装置,其特征是以以太网总线、CAN总线、LIN总线构成多层分布式总线系统,在以太网总线层挂载通讯数据量较大的娱乐设备,在CAN总线层连接通讯速率相对较低的电子设备及车座模块,以太网总线与CAN总线之间通过整车控制系统进行数据通讯,CAN总线与LIN总线之间通过CAN-LIN网关进行数据通讯,本发明在满足电动汽车整车控制网络构建要求的基础上,将不同设备通讯需求分层化,融合不同现场总线优势,既保证了通讯需求和通讯速率,又提供整车网络系统的稳定性,为电动汽车的多媒体信息化发展构建可靠的通讯网络。

在NCU_BUS软件设计的物理层和数据链路层的MAC子层采用IEEE802.3网络协议,在传输层采用一套简化的总线传输协议,即取消上层TCP/IP协议,在以太帧头的类型和填充字段内采用简化协议:包括帧长度(2字节)、帧序号(2字节)、分段标志(2字节)、校验和(2字节)、数据(42-1492字节)。

统,并通过CAN-LIN网关与LIN总线实现不同总线间的信息交互;LIN总线层连接后视镜、

3总线层连接通讯速率相对较低的设备,总线之间通过网关进行数据通讯。本发明所述的装置是以以太网总线、CAN总线、LIN总线,构成多层分布式总线系统。以太网总线层连接通讯数据量较大娱乐设备,如便携式娱乐设备、后座娱乐系统、DVD等信息娱乐设备,并通过整车控制系统(NCU-VMS-02,含NCU_BUS-CAN网关)与CAN总线实现不同总线间的信息交互;CAN总线层连接通讯速率相对较低的设备,如电池管理系统、电机控制系统、ABS系统等电子设备及车座模块等,并通过CAN-LIN网关与LIN总线实现不同总线间的信息交互;LIN总线层连接后视镜、操作面板、门锁、车窗等设备。在图1所示结构图中,在底层NCU—BUS通讯总线上挂载通讯数据量较大的设备,例如后座娱乐系统、车载电视等,整车控制系统(NCU-VMS-02)为基于NCU—BUS总线的第二代智能整车控制系统,系统不仅具有整车控制单元,而且集成网关功能,采用ARM9设计,能完全满足NCU_BUS总线层与CAN总线层的数据交换需求;在CAN总线层连接电机控制系统和纯电动汽车电池管理系统(NCU-BMS-01),车门模块和车座模块都是带有网关的子网模块,这样可以减轻CAN总线层的通讯压力,在模块内部采用成本更低的LIN总线,既降低成本也可以提高网络系统稳定性,实现网络分层控制的优势。

具体实施方式

背景技术

所述的整车控制系统(参见附图2),包括控制系统MCU、以太网总线控制器、CAN总线控制器、整车控制执行电路、显示模块、GPRS模块、GPS模块,以太网总线控制器通过隔离器与以太网总线连接,CAN总线控制器通过收发器与CAN总线连接。GPRS模块、GPS模块连接到控制系统MCU。

本发明的目的是为了构建一种符合纯电动汽车的整车控制网络,优化整车网络结构,提高车内网络利用率和保障通讯可靠性,实现多现场总线融合,充分发挥不同现场总线优势。