電動車開放型通訊方法
2023-05-04 10:23:06
專利名稱：電動車開放型通訊方法
技術領域：
本通訊協議適用於車輛等現場總線通訊技術領域。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是1.定義各個零部件系統站點號由於純電動汽車電池多的特點，電池的CAN站點分配了連續的4個站點；電機也是一樣，可能有幾個電機同時工作，同時控制，因此，也分配了4個節點。為了統一，本協議定義站點組，每個站點組可以包含4個站點，總共32個站點組，共計128個站點。例如，0號站點組包含0、1、2、3這4個站點；1號站點組包含4、5、6、7這4個站點。依次類推。站點組之間可以通過CAN總線通訊，站點組內也可以通訊。對於只有一個站點的站點組，站點號就是4×站點組號。定義了一個0號公共站點組，它用於廣播信息，如果有一個站點希望廣播信息，只需將信息發送到0號公共站點即可；同時，各個在線的站點應該接收兩種信息，一種是廣播信息，另一種是發送給自己的信息。
定義的幾個基本站點組0號是公共站點，用於廣播信息；1號是整車控制器；2號是多能源動力總成控制系統；3號是電機控制系統；4號是電池管理系統；7號是超級電容器；8號是附件站點，主要是空調、音響等；9號輔助監控站點，例如溫度監視與採集、車載信號採集系統等；10號是總線接口站點，主要用於同其它站點通訊，實現不同網絡之間的通訊，通過與J1939的通訊，就可以實現與國際標準接軌。
2.擴展標識碼的定義擴展標識碼是CAN2.0B所定義的，見附
圖1所示。標識碼用8個位分為一組，分別是IDR0，IDR1，IDR2，IDR3。
RTR位是遠程幀，當發送的遠程幀時，RTR＝1，當發送的是數據時，RTR＝0。位SRR固定是1，位IDE也固定為1。餘下的29位是標識位。
通訊的總框架是發送廣播信息與專用信息相結合。為了一次能傳輸較多的數據，減少總線佔用時間，給出了以下幾點規定·ID28，ID27，ID26數據優先級·ID25，ID24，ID23，ID22，ID21源站站點組，發送信息的站點的站點組號。
·ID20，ID19，ID18是數據·SRR＝1，IDE＝1·ID17，ID16是數據，ID15＝0，是擴展位·ID14，ID3，ID12，ID11，ID10，ID9，ID8，ID7是數據·ID6，ID5，ID4，ID3，ID2，ID1，ID0是目標站點，可以訪問128個目標站點·RTR是遠程幀位，當數據只有2個字節時，RTR＝1，大於2時RTR＝0從上面的定義可以看出，IDR0與IDR3包含站點信息與優先級，IDR1與IDR2可以傳輸數據，可以傳輸的數據13個位，對於一般情況，可以只發送遠程幀就可以實現通訊，從而節省網絡佔用時間。
3.數據信息格式每個站點組定義一張信息表，表的長度是32個字節，能夠全面的反映本站點組的信息。以下就稱該表為信息表。每次信息發送或信息接收時，就可以對應該表進行。
信息表的開始0-3這4個字節命令信息。信息表的4-9這4個字節是故障信息。信息表的10-31是用戶定義信息。
4.信息傳輸的方式採用本協議規定的擴展標識碼方式，IDR1的D7D6D5D2D1是信息在信息表的起始位置。IDR2是本次傳輸的第一個數據，數據字節的BYTE0、BYTE1、....BYTE7是後續字節，由此可見，一次傳輸最多可以傳輸9個字節，最少可以傳輸1個字節，也就是一個遠程幀。
從上面可以看出，採用查表傳輸的方式，一次傳輸的字節可多可少，同時傳輸的信息量也很大。並且可以方便地實現信息擴展。
5.數據傳輸定時CAN總線可以實現自動仲裁，不需要定時裁定發送站點，但是，為了便於實時控制，定時時間設定為50毫秒(ms)，也就是各個ECU用該周期向整車控制器發送信息。整車也用該周期發布信息。
6.信息表定義從附圖2可以看出，整車控制器的信息主要在前面的18個字節，每次發送9個字節，可以兩次發送完成。在一個控制周期50ms中，整車控制器至少要發送兩次廣播信息。
各個ECU向整車控制器發送的信息可以根據情況定義。
以上沒有故障代碼信息，該信息可以在餘下的欄位定義。各個零部件ECU有相應的故障代碼。
本發明的有益效果是，一方面建立了我國電動汽車整車的網絡通訊協議規程，加快電動汽車開發的進度，另一方面，又能夠兼容國際標準，同時還能夠對我國汽車工業進行保護。
圖2是整車控制器發布廣播信息表。
圖1中，RTR位是遠程幀，當發送的遠程幀時，RTR＝1，當發送的是數據時，RTR＝0。位SRR固定是1，位IDE也固定為1。餘下的29位是標識位。標識碼用8個位分為一組，分別是IDR0，IDR1，IDR2，IDR3。
由圖2可以看出，整車控制器的信息主要在前面的18個字節，每次發送9個字節，可以兩次發送完成。在一個控制周期50ms中，整車控制器至少要發送兩次廣播信息。各個ECU向整車控制器發送的信息可以根據情況定義。故障代碼信息可以由余下的欄位定義，各個零部件的ECU應該有相應的故障代碼。
權利要求
1.一種電動車開放型通訊協議，參照ISO標準，道路車輛—數字信息交換—高速通訊控制區域網CAN2.0B的規範，其特徵是採用內部總線與外部總線相結合的方式，各個零部件站點採用站點組的概念，每個節點最多可以有4個節點同時掛接在總線上，可以實現節點內部的通訊。
2.根據權利要求1所述的開放型通訊協議，其特徵是通訊採用廣播發送方式，這樣無論是整車控制器或是其它零部件控制器，都可以發布廣播信息，所有的ECU都可以接收該信息。
全文摘要
一種電動車開放型通訊方法。定義了各個零部件的工作站點，參照CAN2.0B的規範，定義了數據信息格式以及傳輸方式，實現了電動汽車各個控制器之間的通訊。
文檔編號H04B7/24GK1417990SQ0214931
公開日2003年5月14日 申請日期2002年11月7日 優先權日2002年11月7日
發明者王建群, 南金瑞, 付立鼎, 徐勇, 韓臣 申請人:北京理工大學