[实用新型]一种支持整车多总线架构整合的网关装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种网关装置，尤其涉及一种对汽车的多总线信息进行转换交互的网关装置。

背景技术

在现代汽车的动力总成、底盘及车身控制中，总线已应用非常广泛，而且整车中通常有不止一种总线。为了实现各个总线之间的信息交互，车身控制模块(BCM)在设计初始往往在总线拓扑中担当了网关的功能，最典型的应用便是BCM集成了高速控制器局域网络(Controller AreaNetwork，CAN)、中速CAN和低速CAN的网关功能。然而，在这种应用的车型中，对于每个通讯总线而言，定义其总线节点和报文的数据库是确定的，而每个总线节点的软件是根据该数据库进行设计的，所以整车总线架构是固定的，难以更改。而且，此类BCM只能以自己BCM的身份进行总线消息的收发，而并非是以某个总线节点的身份收发消息。在这种情况下，如果整车想将动力总成系统升级到采用新协议的总线，必然会影响到原来与动力总成系统处在同一总线上其他模块的软件，例如防抱死模块。

此外，实用新型专利200620029071.5提及的车身控制器同时具有网关功能，能够根据信号携带的目标地址信息将其传输给相应的模块。可见，其功能实际上是受网络信息发送方驱动的，仅能根据原报文目标地址把信息传递给指定的目标节点。于是，每个节点能通过网关收到的信息取决于信息的发送方，这就导致信息的接收方对发送方的依赖性较强。虽然可以在现有总线节点中指定期望接收信息的总线节点，但是新增加的总线节点对总线信息的需求却无法得到满足，这导致无法通过增加网络节点进行功能扩展，即整车网络的开放性不好，柔性差。如果升级某个整车功能要增加总线节点，因为该车身控制器及其他总线节点不支持该新增节点，势必要更改整车多个模块的软件，开发时间和开发成本必然大大增加。

此外，在开发新车型的通讯总线系统时，如果能够将来自不同车型的各种总线系统(或者其中的部分节点)集中到一起，简单地“搭接”起来，并且保持各个总线或其中部分节点原来的电气特性以及功能，必将极大地简化整车电机架构的设计周期和开发成本，而且可以有效地利用既有的工作成果，并且有利于保持产品风格以及优良性能的延续性。

由此可见，实有必要设计一种能够有效整合整车电气架构的网关装置，使得在对整车总线系统进行升级时不需要对整车通讯系统进行整体设计，并且可以避免对其他功能模块的软、硬件进行大幅度的更改。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种能够整合整车多总线架构的网关装置。该网关装置把原本分布在不同车型中、完成不同功能、带有不同总线的系统有效整合到同一辆车中，完成整车所需的动力总成、底盘控制、车身控制和娱乐系统等的完整功能，实现整车总线的柔性移植和全新架构。

为此，本实用新型提出了一种支持整车多总线架构整合的车用网关装置，该车用网关装置包括信号转换单元以及与所述信号转换单元通讯连接的至少两个控制模块，所述控制模块与车辆通讯总线连接，并接收总线上的信号，所述信号转换单元对所述控制模块接收到的信号进行转换处理，并将经过转换的信号发送至与目标总线连接的控制模块，所述与目标总线连接的控制模块以源节点的身份将所述经过转换的信号发送至目标总线。

优选地，所述源节点是提供信号的节点，或者所述源节点是根据信号接收节点的通讯监测需求而被仿真的节点。

优选地，所述控制模块包括至少一个节点模拟器，所述节点模拟器在目标总线上仿真源节点的总线信息收发功能、逻辑运算功能以及电气特性。

优选地，所述控制模块包括CAN总线收发模块、SAE J1850总线收发模块、LIN总线收发模块、FLEXRAY总线收发模块以及MOST总线收发模块中的至少一种。

优选地，所述控制模块还包括离散输入读取模块和离散输出驱动模块。

优选地，所述信号转换单元为微处理器。

本实用新型的网关装置是受信息接收方驱动的，它能从两个方面满足信息接收方的需求，一是作为整车通讯中枢连接多个总线，实现信息的获取并根据接收方的需求进行信息发送，不受地址信息的限制；二是通过仿真部分网络节点满足接收方对网络通讯监测的需求，这一点在移植某个总线上部分节点时非常必要。因此，在升级到新车型的研发中引入本实用新型的网关装置可以有效整合整车电气架构，不需要整车通讯系统进行整体设计，避免其他功能模块的软硬件更改或者大大减少相关更改，有助于显著节省开发费用和缩短整车开发时间。

附图说明