[发明专利]一种基于CAN并且利用了无线通信扩展的电气架构

说明书

本发明涉及一种基于CAN并且利用了无线通信扩展的电气架构。具体而言，本发明涉及用于使用包括有线和无线的ECU及有线和无线的外围设备的组合的混合车辆通信网络，以及利用其通信的方法。该网络具有包括多个无线ECU的多个ECU。该网络还包括多个外围设备，其中，外围设备中的一个或多个从ECU中的一个或多个接收命令，并且外围设备中的一个或多个给ECU提供信号，并且其中，所述多个外围设备包括至少一个无线外围设备。从无线外围设备中的一个传输的无线传输信号通过所有无线ECU接收。该方法执行仲裁过程，其中，基于来自无线外围设备的传输信号的质量，由无线ECU中的一个提供的消息被放置在通信骨干网上。

技术领域

本发明一般涉及一种基于CAN并且利用了无线通信扩展的电气架构，并且更具体而言，涉及包括有线和无线的ECU以及有线和无线的外围设备的组合的车辆混合通信网络，其中，所述网络执行仲裁过程，其中，由无线ECU中的一个所提供的消息基于来自无线外围设备中的一个的传输信号的质量被放置在通信骨干网上。

背景技术

现代车辆采用需要电气线路的许多传感器、促动器、控制器、子系统、总 线等。随着车辆系统的数量增加，支持那些系统所需的线路也增加。然而，在 车辆中提供线材、特别是许多线材存在若干缺点。例如，例如铜之类的线材的 电导体具有相当大的重量。随着车辆的重量增加，燃油效率下降。另外，车辆 中的线路易受损坏，这增加了车辆的保修成本。此外，需要线路遍布整个车辆 降低了车辆的设计和制造的灵活性。另外，车辆中的至少一些线路经常需要周 期性的维护。此外，线路也增加了显著的费用和成本。而且，在车辆的制造期 间，线缆束的组装通常导致因连接器插脚的断裂或弯曲而引起的问题。

为至少在受限的情况下通信的目的而在车辆中采用无线技术在本领域中是 已知的。然而，无线信号的传输也遭受若干缺点，包括对来自其他车辆的信号 的干扰、对带到车辆中的来自用户设备的信号的潜在干扰、在车辆的乘客车厢 内的非必要辐射以及衰减问题，这些缺点导致信号的损失，从而需要更大的传 输功率和大功率消耗。

发明内容

以下公开描述了一种用于使用包括有线和无线的电子控制单元(ECU)以 及有线和无线的外围设备的组合的混合车辆通信网络来通信的方法。所述网络 包括多个ECU，所述多个ECU各自运行通信算法并且执行预定的功能，其中， 所述多个ECU包括多个无线ECU。所述网络还包括多个外围设备，其中，所 述外围设备中的一个或多个接收来自所述ECU中的一个或多个的命令，并且所 述外围设备中的一个或多个给所述ECU提供信号，并且其中，所述多个外围设 备包括至少一个无线外围设备。从无线外围设备中的一个传输的无线传输信号 被所有的无线ECU接收。所述方法执行仲裁过程，其中，基于所接收的来自无 线外围设备的信号的质量，由无线ECU中的一个所提供的消息被放置在通信骨 干网上。

本发明还包括如下解决方案：

1.一种电气架构(EA)，包括：

通过有线CAN总线互连的多个电子控制单元(ECU)，其中，所述ECU中 的一些是无线ECU(WECU)；以及

使用无线通信或有线通信或二者连接到所述CAN总线的多个有线和无线 的外围设备，其中，包括所述ECU和所述外围设备之间的无线通信的通信是双 向的。

2.根据方案1所述的电气架构，其特征在于，所述WECU通过采用无线信 道分集来从所述外围设备以及给所述外围设备无线地传送信息，其中，来自外 围设备的消息被所有的所述WECU接收，并且给外围设备的消息通过所有的所 述WECU来传输。

3.根据方案1所述的电气架构，其特征在于，所述WECU使用CAN仲裁 过程来降低所述CAN总线上的通信量。

4.根据方案3所述的电气架构，其特征在于，所述CAN仲裁过程采用迭 代来识别具有接收信号的最佳剩余质量的WECU，其中，仅所述WECU在特定 迭代传输。