[发明专利]一种电动汽车网络节点的传感器组信号传输优化方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车网络节点的传感器组信号传输优化方法。过程为：设定多个通信信号，检测网络节点上传感器组中每一个传感器的监控量，根据所有传感器的监控量确定多个通信信号对应的通信值，以多个通信信号及对应的通信值作为所述传感器组的总线输出信号。本发明通过多个通信信号囊括了传感器组监控量所有有效信息上传需求，极大降低了总线资源的占用量，方法简单，设计合理。

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车网络节点的传感器组信号传输优化方法。

背景技术

随着电动汽车产业电气化、智能化、网联化、共享化等四化的深入发展推进，相关技术逐步成熟，对单一车载网络节点的信息掌握度越来越高，表现为：对节点各信息的状态细节需求越来越多，对节点各信息的精度要求越来越高，对节点各信息的实效性要求更高；直接导致了各单一网络节点在总线上的数据传输量越来越大。

单一节点数据传输量增加的主要表现在以下三个方向：1.信号数量不断增加(包括接口信号和内部传感器信号)；2.信号长度越来越长(提高显示精度)；3.信号发送周期越来越短(提高实时性)。上述三个方向中，信号数量增加是节点数据传输量的主要增长点，其中尤以传感器监控量对应的总线信号的数量增加表现最突出，部分节点(例如BMS)中该类总线信号的增加占比达到整个节点数据量增幅的九成。

换句话说，传感器监控量对应的总线信号数量的增加是导致节点总线数据量暴增的主要原因。如何优化这些信号设计是减少网络节点数据量降低总线负载的关键。

目前电动汽车车载网络节点中的传感器监控量按照类型分主要有电压类、电流类、温度类、转速类、转矩类等传感器组等。例如，BMS节点中的单体温度组，单体电压组；MCU节点中MCU内部温度组、MCU内部低压电压组、MCU相电流组等等。同组传感器所对应的各个监控量均具有相同量纲，甚至有相同的量程范围。

各个传感器监控量的总线信号的常规设计思路是：在总线上单独为每个传感器监控量设定一个对应的总线信号，各传感器监控量对应的总线信号相互独立，互不干涉；例如，某款车型BMS节点的内部单体电压传感器有108个，温度传感器48个，当前设计方案就是直接采用共计108个独立的总线电压信号和48个总线温度信号来表示，结合当前精度要求，共占用了多达34个总线报文帧。有些车型内BMS节点甚至有几千个电压传感器和温度传感器，类似的例子还有很多。

这种设计思路的优点是：能通过一个总线信号直接明了的表达单一传感器监控量的具体信息变化。缺点是：当节点传感器数量越来越多，监控量信息精度和实时性要求越来越高时，通过对应总线信号查看有效信息会越来越不方便，而且占用了大量的总线资源。

造成这种局面的根本原因是对各个传感器监控量进行总线信号设计时，没有从传感器监控量组这个系统层面进行整体集成设计，而是人为的隔离了各个传感器监控量之间的相关性，进行单独设计。造成了各总线信号传达的有效信息量不饱满，各相关传感器对应总线信号的冗余信息亮非常庞大，信号占用的网络资源开销非常多，从而进一步加重了总线负载。

因此，在现有总线结构和通信协议没有出现颠覆式技术更新和应用之前，如何有效的利用现有有限的总线负载资源，优化传感器监控量的总线信号设计方案，最大限度提高总线资源利用率就显得迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种电动汽车网络节点的传感器组信号传输优化方法，以解决车载单一网络节点信号量增长过快总线资源消耗不断加重的问题。

本发明采用的技术方案是：一种电动汽车网络节点的传感器组信号传输优化方法，设定多个通信信号，检测网络节点上传感器组中每一个传感器的监控量，根据所有传感器的监控量确定多个通信信号对应的通信值，以多个通信信号及对应的通信值作为所述传感器组的总线输出信号。