[发明专利]一种车用独立网关

说明书

技术领域

本发明涉及汽车通讯领域，特别涉及一种车用独立网关。

背景技术

随着汽车在排放、能耗和安全性能方面法规要求的日益严格，以及顾客对汽车舒适性要求的不断提高，现代汽车使用大量电控单元控制其正常行驶。当控制系统变得复杂时,交换数据的信号线连接将变得复杂,同时生产成本也被提高。CAN BUS技术的应用可以解决这一问题，它不仅可以减少了线束数量和控制器接口的引脚数目，同时可以更简单、迅速地实现在线编程、在线诊断，甚至多条控制器共同作用等新功能，可以提高车辆功能扩展性和控制可靠性，大大降低汽车的故障率。

在整条CAN总线通讯中，汽车网关控制单元负责整车CAN总线系统的网络管理、协议翻译，将各CAN系统之间信息交互进行时间、优先级等方面的合理分配，同时可作为整车唯一与诊断仪通信的接口，将诊断仪的请求发送到各条子网，并将整车的诊断信息通过诊断接口发送给诊断仪。目前网关大多为集成式网关，受其他子网的影响较大，不够稳定；在一些高档车型中设有独立网关，但成本较大，不利于普及推广。

针对上述的问题，提供一种新型的车用独立网关，以较低的生产成本和可靠的稳定性实现对CAN总线通讯系统的网络管理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种车用独立网关，以较低的生产成本和可靠的稳定性实现对CAN总线通讯系统的网络管理。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，一种车用独立网关，其特征在于：所述的网关为主控模块分别与高速CAN总线模块、低速CAN总线模块、LIN总线模块连接；电源模块供电给主控模块，从而构成独立网关对CAN总线通讯系统进行网络管理。

所述的网关包括三条高速CAN总线模块处理动力、信息娱乐、诊断接口的数据通讯；所述的网关包括一条低速CAN总线模块处理车身控制的数据通讯；所述的网关包括一条LIN总线模块处理车身控制辅助功能方面的数据通讯。

所述的网关预留一条可切换的CAN通道和一条LIN通道。

所述的电源电路使用型号为L5150BN/TLE4274的芯片，将13V的电源转换成5V的电源给网关供电。

所述的高速CAN总线模块使用TJA1040芯片，提供500K CAN总线的接口。

所述的低速CAN总线模块使用TJA1054芯片，提供50K CAN总线的接口。

所述的主控模块使用型号为S9S12XEQ384CAG的主控芯片。

一种车用独立网关，本发明的优点在于：1、网络总线跨平台整合变得简便快捷，可以消除子网升级引起的对其他子网的影响，网络架构/平台可保持相对稳定和不变；2、较低的生产成本，适合在更多车型上推广普及；3、能够灵活处理车型网络总线开发过程中的突发事件，能够过滤阻隔外部诊断介入，整车电子系统的安全性提高；4、通过独立网关对整车ECU进行程序刷新，同时独立网关是网络总线中的安全员。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；

图1为本发明一种车用独立网关结构框图；

图2为本发明一种车用独立网关电路原理图；

图3为本发明一种车用独立网关的整车网络拓扑图；

图4为本发明一种车用独立网关电源模块的电路图；

图5为本发明一种车用独立网关高速CAN总线模块的电路图；

图6为本发明一种车用独立网关低速CAN总线模块的电路图；

图7为本发明一种车用独立网关LIN总线模块的电路图；

在图1中，1、主控模块；2、高速CAN总线模块；3、低速CAN总线模块；4、LIN总线模块；5、电源模块。

具体实施方式

本发明主要包括主控模块1、高速CAN总线模块2、低速CAN总线模块3、LIN总线模块4，主控模块1分别与高速CAN总线模块2、低速CAN总线模块3、LIN总线模块4连接。通过主控模块1的协议转换分析，能将高速CAN总线模块2、低速CAN总线模块3、LIN总线模块4的数据进行共享，实现不同网络间的数据交换。

如图1-2所示，本发明为主控模块1分别与高速CAN总线模块2、低速CAN总线模块3、LIN总线模块4连接；电源模块5供电给主控模块1，从而构成独立网关对CAN总线通讯系统进行网络管理。