[发明专利]一种活动硬顶控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车自动化领域，主要表现在网络总线通讯方面，特别是涉及活动硬顶的控制系统。 

背景技术

在传统的车载网络中，通讯方式比较单一，实现信息共享的网络通道也有限，图1所示就是传统的网络拓朴结构，多个节点连接在一条CAN总线上。 

而实际上，在整车中各个系统对信息通讯的速率要求是不一样的，传统的单一速率的网络拓扑结构浪费了通信资源，且拓展起来较为复杂，而且容易导致网络冲突和系统的不稳定，从而使得传统的活动硬顶技术不易协调后备箱与硬顶的操控，故障率高。 

发明内容

本发明采用网关技术实现资源的优化和共享，对整车网络通信分不同的系统要求应用不同的总线类型，分成两条网络通道，在CAN通讯方式中采用了用请求反馈式优先级管理方法，就很好的克服了现有技术中的缺陷。本发明的具体技术方案如下。 

一种活动硬顶控制系统，包括两条网络通道，一条是由车身控制器、硬顶控制器和仪表系统组成的高速CAN网络通道；一条是主要由车身控制器和辅助仪表构成的LIN网络通道，CAN与LIN总线的网关集成在车身控制器之中，两条网络通道通过网关实现数据交换。 

硬顶控制器和车身控制器之间的CAN总线通讯采用请求反馈式优  先级管理方法，操作次序按优先级高低进行管理。 

LIN网络通道主要用来显示活动硬顶的活动状态。 

硬顶控制器发出请求信号后，通过CAN总线传送到车身控制器，车身控制器接收到硬顶控制器的请求信号后，检测后备箱的状态，后备箱关闭且上锁设为优先级为0，后备箱没有关闭和上锁设为优先级为1。硬顶控制器接收到后备箱优先级信号后，进行判断，如果后备箱优先级为0，则继续硬顶检查；如果后备箱优先级为1，则忽略硬顶控制器的请求信号。硬顶循环结束后，硬顶控制器发出硬顶状态是关或开状态。 

本发明具有如下优势： 

(1)：采用了CAN和LIN结合的网络总线系统，更有效和充分的利用资源，节省了成本。 

(2)：采用了两条网络通道，针对各个不同的通讯系统特点，合理的分配了网络通道，主要执行功能由硬顶控制器和车身控制器完成，辅助提示功能由组合仪表和辅助仪表来完成，实现网络主要功能与辅助功能合理分布，增强了网络通讯的实时性。 

(3)：针对不同的网络通道，采用了网管的技术，在实现信息共享的同时，对整个网络进行全局网络管理，增加了网络的可靠性。 

(4)：CAN BUS通讯采用请求反馈式优先级管理方法，保证活动硬顶控制系统高效、顺畅、安全地运行。 

附图说明

图1：现有的汽车CAN总线系统架构图； 

图2：系统网络拓扑结构图； 

图3：本发明系统控制框图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述。 

如图2所示，构成分布式活动硬顶控制系统的拓朴结构中有4个系统参与总线通讯，其中高速CAN网络有2个节点，LIN网络有1个节点，还有1个CAN网络和LIN网络的网关FBCM(车身控制器)，具体描述如下： 

两条网络通道分别是：高速CAN网络通道(图中的粗线连接部分)：速率为500kbit/s，由车身控制、硬顶控制和仪表系统组成；一条LIN网络通道(图中的细线连接部分)：速率为9.6kbit/s，主要是由车身控制和辅助仪表构成。CAN与LIN总线的网关集成在车身控制器FBCM之中。各网络通道正是通过网关实现不同网络间的数据交换。 

网关也是此方案的一个关键的部分，下面做一些简单的介绍。 

网关是CAN网络和LIN网络的信号转换的接口，通过集成在前车身控制器中，把CAN、LIN需要互相通讯的信息交换出来，信息交换分为两方面，这里只用了一种转换即可实现： 

从CAN到LIN的信号转换列表 

在LIN网络系统中，车身控制器连接辅助仪表和硬顶控制器构成一条网络，主要显示活动硬顶的活动状态作为辅助功能，有助于通讯的实时性以及降低网络的冲突。 

CAN BUS通讯采用请求反馈式优先级管理方法，也是此方案的另一个关键的部分，通过这种技术保证活动硬顶的操作性和安全性，方法如下： 

图3示出了图2所示的拓扑结构在活动硬顶控制系统中的结构，本发明通过两种总线CAN和LIN的结合，使得两种总线能够实现优势互补，通过引入网关把网络分成了两条相对独立控制的网络，增强了各个系统间通讯的可靠性和实时性，又CAN BUS通讯采用请求反馈式优先级管理方法，后备箱优先级高，确保在后备箱没有准备好前硬顶是不能开启的，避免了故障，提高安全性，功能优化的同时节省了资源和成本，也给整车功能的扩展和变更都提供了很大的便利。