基于CANopen协议的混合动力汽车车载网络设计

2011-05-18杨正林毛建国陆建康岳崇会

重庆理工大学学报(自然科学) 2011年5期

谭捷,杨正林,毛建国,陆建康,岳崇会

(南京航空航天大学车辆工程技术研究中心,南京 210016)

随着电子科学技术的发展及其在汽车工业上的广泛应用,现代汽车电子化程度越来越高[1]。相比于传统的内燃机驱动汽车和纯电动汽车,混合动力汽车由于具有2套动力源,控制系统更加复杂,各控制单元之间相互交换的信息量更多。因此,为了保持控制系统的各电子控制单元(electronic control unit,ECU)之间的紧密联系,采用网络化控制技术已成为当前汽车电子技术发展的必然趋势。

CAN(controller area network)总线由于具有成本低、可靠性高、抗干扰能力强和实时性高等特点,成为现代汽车内部控制网络的主要载体[2]。然而,CAN总线只对物理层和数据链路层进行了规范(ISO11898)[3],并且可以通过硬件电路转换来实现,而对应用层没有做具体的规定。对于CAN信息报文中的11/29位标识符和8字节数据的使用,CANopen协议集定义了基于CAN协议的分布式自动化系统的应用标准和通信标准。CANopen是CiA(can-in-automation)定义的标准之一,主要应用于分布式控制和嵌入式控制系统,其协议精炼透明、便于理解,具有较高的实时性和可靠性,数据传输速率高,组网成本低等特点,而且支持不同CAN标准设备间的互操作性、互换性,具有标准化、统一的系统通讯模式和设备描述方式,能够实现网络节点功能的任意扩展[4]。