本发明涉及车辆控制领域，特别是涉及一种用于车辆的网络拓扑结构及车辆。
背景技术：
上世纪80年代，CAN总线(Controller Area Network，即控制器局域网络)由德国BOSCH公司首次应用于汽车行业中，到90年代，随着LIN总线(Local Interconnect Network，即本地互联网)标准形成，越来越多的车型开始使用这两种总线组成的网络拓扑来控制车辆的通讯系统。其中，车型指电动车辆、混合动力车辆或者传统车辆。
目前的网络拓扑结构中，一般一种车型对应一种网络拓扑，应用结构比较简单，并且当车型变化时，车辆的ECU(电子控制单元)随着车型的变化，更改量比较大，增加了车辆研发时间，也增加了人力成本。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于车辆的网络拓扑结构，该结构能够在各种车型的通讯网络中应用。
本发明的另一个目的在于提供一种车辆，该车辆的网络拓扑结构具有通用性，能够在各种车型中应用。
特别地，本发明提供了一种用于车辆的网络拓扑结构，用于连接车辆各控制单元，所述车辆具有独立网关，包括：
新能源CAN网段，所述新能源CAN网段的节点包括整车控制单元；
动力CAN网段，所述动力CAN网段的节点包括发动机控制单元；
车身CAN网段，所述车身CAN网段的节点包括空调系统控制单元；
信息CAN网段，所述信息CAN网段的节点包括车辆网模块；和
底盘CAN网段；
其中，上述每条CAN网段的一端均与对应的独立网关相连接。
进一步地，还包括预留CAN网段，所述预留CAN网段的一端与对应的独立网关相连接，用于所述车辆后续网络的拓扑扩展。
进一步地，所述整车控制单元与所述动力CAN网段通过CAN线连接。
进一步地，所述整车控制单元与所述底盘CAN网段通过CAN线连接。
进一步地，所述空调系统控制单元包括空调压缩机控制模块和高压电加热电阻控制模块。
进一步地，所述整车控制单元、所述空调系统控制单元、所述空调压缩机控制模块和所述高压电加热电阻控制模块通过LIN连接。
进一步地，所述新能源CAN网段通过CAN线分别与所述车辆网模块和发动机控制单元连接。
进一步地，所述信息CAN网段的节点还包括车载自动诊断系统。
进一步地，所述新能源CAN网段的节点还包括车辆高压系统动力电池和车辆低压动力电池，所述动力CAN网段的节点还包括车辆变速器控制单元，所述底盘CAN网段的节点包括安全气囊控制单元和车身电子稳定系统，所述信息CAN网段的节点还包括多媒体控制单元，所述车身CAN网段的节点还包括车身控制模块。
进一步地，本发明还提供了一种车辆，包括所述用于车辆的网络拓扑结构。
本发明的用于车辆的网络拓扑结构及车辆，根据各车辆ECU功能的联系紧密程度、不同车型下最小的ECU更改量以及车辆的网络负载率来划分网段，实现其在各种车型中的应用，优化车辆网络通信结构的同时，当车型变化时，降低ECU在不同车型配置时的变更程度，减少了研发时间，也降低了人工成本。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。附图中：
图1是按照本发明一个实施例的用于车辆的网络拓扑结构示意图。
具体实施方式
图1是按照本发明一个实施例的用于车辆的网络拓扑结构示意图。如图1所示，所述用于车辆的网络拓扑结构用于连接车辆各控制单元，所述车辆具有独立网关，其一般性地可以包括新能源CAN网段10，所述新能源CAN网段10的节点包括H2表示的整车控制单元102；动力CAN网段20，所述动力CAN网段20的节点包括PT3表示的发动机控制单元202；车身CAN网段30，该车身CAN网段30的节点包括B2表示的空调系统控制单元302；信息CAN网段40，该信息CAN网段40的节点包括I3表示的车辆网模块402；和底盘CAN网段50；其中，每条CAN网段的一端均与对应的独立网关70相连接。
通过以上设置，综合考虑各车辆ECU功能的联系紧密程度、不同车型下最小的ECU更改量以及车辆的网络负载率，将车辆的通信网络划分为5条网段，使得该结构能够应用于不同车型中，同时减少了车辆网络拓扑的混乱度。在具体应用中，当车型变化时，硬件不需要变更，ECU只需很小的变更，就能实现在该车型中的应用，减少ECU重新开发以及修改的时间，也降低了人工成本。
在本发明一个实施例中，所述用于车辆的网络拓扑结构还包括预留CAN网段60，所述预留CAN网段60的一端与对应的独立网关70相连接，用于所述车辆后续网络的拓扑扩展。
可以理解，随着车辆整车功能越来越复杂，ECU数量与相互之间交互的数据量也会急剧增加，因此，在原有的5条网段的基础上，加设一条预留CAN网段60，可以满足ECU数量增加的需求，使得所述用于车辆的网络拓扑结构的设计更加合理。
在本发明一个实施例中，考虑到新能源CAN网段10中的节点整车控制单元102与动力CAN网段20、车身CAN网段30和底盘CAN网段50的信息交互量较多，同时考虑到车辆CAN总线的负载率，在所述整车控制单元102处，通过增设CAN总线701与CAN总线702，使得所述动力CAN网段20与所述整车控制单元102连接，所述底盘CAN网段50与所述整车控制单元102连接，同时，通过增设LIN线703，将所述整车控制单元102与所述空调系统控制单元302连接，更具体的，所述空调系统控制单元302包括B21表示的空调压缩机控制模块3021和B22表示的高压电加热电阻控制模块3022，由于所述空调压缩机控制模块3021和高压电加热电阻控制模块3022与所述整车控制单元102的信息交互量较多，因此，所述整车控制单元102、空调系统控制单元302、空调压缩机控制模块3021和高压电加热电阻控制模块3022通过LIN线703依次连接。
通过增设CAN总线701、CAN总线702与LIN线703，使得当整车控制单元102与动力CAN网段20、底盘CAN网段50或车身CAN网段30中的空调压缩机控制模块3021和高压电加热电阻控制模块3022交互信息时，不需要经过独立网关70将信息发送至新能源CAN网段10，只需要通过增设的CAN总线701或LIN线703，就能将信息送到合适位置，既保证了通信信息的实时性，又降低新能源CAN网段10及车身CAN网段30的负责率，同时也降低了网关软件的复杂度。
在本发明一个实施例中，考虑到信息CAN网段40中的节点车辆网模块402与动力CAN网段20中的节点发动机控制单元202分别需要从新能源CAN网段中接收较多的信息，因此，通过增设CAN总线704，所述车辆网模块402和发动机控制单元202分别与所述新能源CAN网段10连接。如此，就能够避免大部分新能源信息经由独立网关70至信息CAN网段40或动力CAN网段20，有效降低了上述两条CAN网段的负载率。
在本发明另一个实施例中，车载自动诊断系统(OBD)403作为一个节点位于信息CAN网段40中。相较于其他车型，将OBD口作为单独一条CAN的方案，本发明节省了一条网关的CAN资源，有效降低了成本，并且由于信息CAN网段40本身涉及到的整车核心关键信息很少，所以不会造成信息不安全的隐患，因此增加了整体结构设计的合理性。
在其他实施例中，所述新能源CAN网段10的节点还可以包括H6表示的车辆高压系统动力电池101和H12表示的车辆低压动力电池103，所述动力CAN网段20的节点还可以包括PT2表示的车辆变速器控制单元201，所述底盘CAN网段50的节点可以包括C1表示的安全气囊控制单元501和C2表示的车身电子稳定系统502，所述信息CAN网段40的节点还可以包括I2表示的多媒体控制单元401，所述车身CAN网段30的节点还可以包括B1表示的车身控制模块301。当然，如图1所示，在每条CAN网段处还可以包括很多其他的ECU，在此不再做详细的介绍。
特别的，本发明还提供了一种车辆，包括所述用于车辆的网络拓扑结构。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。