一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒装置，包括：中央网关，中央网关分别通过多条基于不同传输协议的总线连接相应的控制器，总线至少包括Autosar以太网总线、Autosar CAN总线、OSEK CAN总线；中央网关至少包括睡眠唤醒管理装置并用于管理车内网络的睡眠与唤醒，具体包括总线网络管理模块、网络协调器、Autosar网络管理器、OSEK CAN网络管理器。该装置能够对包含有车载以太网的车内混合网络的睡眠及唤醒状态进行管理，协调管理含有Autosar以太网网络、Autosar CAN网络、OSEK CAN网络的睡眠与唤醒状态进行管理，节省车内网络资源和节能，提高效率。

A sleep and wake-up device of hybrid network in vehicle including Ethernet

【技术实现步骤摘要】
一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒装置
本技术涉及智能汽车领域，尤其涉及包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒装置。
技术介绍
随着汽车的普及，越来越多的汽车进入千家万户，人民生活消费水平的不断提高，汽车的数量也不断的增多，大家对车内电器的智能化要求越来越高。在汽车智能化数据要求提高的同时，传统的CAN网络(2M/s)由于传输速率较低已经不能满足智能汽车的数据传输，为了解决流量的数据传输问题，一种高速传输的汽车以太网(100M/s)被引入智能汽车中，但随着汽车以太网逐步引入到汽车内部，使得原本复杂的汽车线束网络更加复杂。在加入汽车以太网的前提下，汽车内部网络管理按照总线和协议可以存着多种方式：一种是基于AUTOSAR(AutomotiveOpenSystemArchitecture)的CAN网络管理，第二种为基于AUTOSAR的以太网网络管理，第三种为基于OSEK(Opensystemsandtheirinterfacesforelectronicsinautomobiles)的CAN网络，这些不同的网络通过各自的总线直接或间接的与汽车网关相连接，进一步提出了汽车网关装置在对这些多总线网络管理时如何协调和如何管理睡眠和唤醒提出了挑战。但现有汽车内部都采用CAN的网络管理或信号电平的方式，随着ECU控制器总线形式由CAN转换成以太网，以太网ECU控制器需要睡眠唤醒管理，网关装置面临如下问题：一方面需要支持以太网网络睡眠唤醒管理，另一方面需要一种策略来协调与其他总线睡眠唤醒管理机制。汽车网关装置则需要同时支持传统CAN总线网络管理和以太网网络管理，同时CAN网络管理又存在OSEK和AUTOSAR两种协议，这样给汽车睡眠唤醒存在许多的协议和多种总线形式，目前还没有一个明确的方法来协调管理，本技术就是为解决此问题而提出。
技术实现思路
基于现有技术中存在的缺陷，本技术提供了一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒管理装置，其特征在于，包括：中央网关，中央网关分别通过多条基于不同传输协议的总线连接相应的控制器，总线至少包括：Autosar以太网总线、AutosarCAN总线、OSEKCAN总线；所述控制器包括节点网关、ECU中的一种或两种；所述中央网关至少包括睡眠唤醒管理装置，睡眠唤醒管理装置被配置为用于管理车内网络的睡眠与唤醒。一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒管理装置，进一步地，所述睡眠唤醒管理装置包括总线网络管理模块、网络协调器、Autosar网络管理器、OSEKCAN网络管理器，其中，总线网络管理模块与网络协调器相连接，网络协调器分别与Autosar网络管理器、OSEKCAN网络管理器；所述Autosar网络管理器包括Autosar以太网管理器、AutosarCAN网络管理器；所述Autosar以太网管理器和AutosarCAN管理器采用相同的Autosar网络管理模式对接入各自总线的网络节点、ECU的睡眠和唤醒状态进行管理。一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒管理装置，进一步地，所述总线网络管理模块，被配置为用于管理车内的多种总线协议通信；所述网络协调器，被配置为用于协调车内的不同架构下总线的睡眠与唤醒模式进行判断，当网络中存在触发睡眠条件，对网络中的总线进行判断是否处于休眠状态，若有任意一条总线未处于休眠状态，则当前网络保持网络模式，若所有的总线都处于休眠状态，经过预设等待时间，协调释放网络并进入总睡眠模式；所述Autosar以太网管理器，被配置为用于管理基于Autosar以太网总线下接入的网络节点、ECU的睡眠和唤醒进行管理；所述AutosarCAN管理器，被配置为用于管理基于AutosarCAN总线下接入的网络节点、ECU的睡眠和唤醒状态进行管理；OSEK网络管理器，被配置为用于管理基于AutosarCAN总线下接入的网络节点、ECU的睡眠和唤醒状态进行管理。一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒管理装置，进一步地，所述Autosar网络管理模式包括总线睡眠模式、网络模式、总线预睡眠模式，三种模式之间任意一种模式的改变通过回调函数通知上层的应用；总线睡眠模式被配置为当位于总线的节点在预设的时间段内都没有消息或本身没有主动向其它目标发送消息的请求时，使总线上的节点处于睡眠状态；在总线睡眠模式下，节点可以被唤醒；总线预睡眠模式被配置为当位于总线的节点都没有消息或本身没有主动向其它目标发送消息的请求时或已释放网络后正准备进行睡眠状态。一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒管理装置，进一步地，网络模式包括重复消息状态、普通操作状态、准备睡眠状态，网络模式中的重复消息状态、普通操作状态、准备睡眠状态能够在满足预设的条件下进行相互转化；其中，重复消息状态被用于确保从总线睡眠模式或总线预睡眠模式到网络的节点被总线上面其他节点发现，重复消息状态能够用来检测连接于总线上的节点；普通操作状态被配置为用于保持总线处于唤醒状态；准备睡眠状态，被配置为如果本节点已经准备释放总线，而其他节点还需要使用总线的时候，在准备睡眠状态下等待其他总线上的节点进入准备睡眠模式。一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒管理装置，进一步地，所述网络模式还包括跛行状态，跛行状态被配置为当节点在网络模式下的发送错误或接收错误的次数超过阈值，节点将进入的状态；在跛行状态下，每隔一段时间重复发送跛行状态信息，若在预设的时间内，该节点发送的消息失败或不能收到网络管理消息，则将该节点错误上报应用层；在跛行状态下，在当网络中的节点不需要总线通信而进入准备睡眠状态后，在网络管理定时器超时之前，继续重复发送带有睡眠标志位的网络管理消息。一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒管理装置，进一步地，所述Autosar网络管理器还包括故障检测模块，故障检测模块被配置为用于对网络节点的故障进行检测，在Autosar网络管理器中的通信协议中增加一个睡眠标志位，当进入准备睡眠状态时，重复发送带有睡眠标志位的网络管理消息，其他节点在此基础上判断节点是处于故障状态还是准备睡眠状态；通过修改网络的睡眠机制和在网络配置一张动态的网络管理表来实现故障节点的检测；网络管理表包括3个字段，分别是节点ID、未发送数据间隔和故障计数器。一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒管理装置，进一步地，OSEKCAN网络管理使用令牌环机制，令牌环机制包括令牌从网络地址低的节点传到网络地址高的节点，如果没有更高的节点，就传给最低地址节点；令牌环根据ECU的网络地址建立，每个ECU都会接受网络管理消息，只有和目的地址相同的一个节点才会得到令牌。一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒管理装置，进一步地，所述OSEKCAN管理器包括OSEK网络管理模式，所述OSEK网络管理模式包括网络唤醒和网络睡眠，所述网络唤醒跛行状态、复位状态、正常状态，当接收错误计算器或发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒装置，其特征在于，包括：中央网关，中央网关分别通过多条基于不同传输协议的总线连接相应的控制器，总线至少包括：Autosar以太网总线、Autosar CAN总线、OSEK CAN总线；/n所述控制器包括节点网关、ECU中的一种或两种；/n所述中央网关至少包括睡眠唤醒管理装置，睡眠唤醒装置被配置为用于管理车内网络的睡眠与唤醒。/n

【技术特征摘要】
1.一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒装置，其特征在于，包括：中央网关，中央网关分别通过多条基于不同传输协议的总线连接相应的控制器，总线至少包括：Autosar以太网总线、AutosarCAN总线、OSEKCAN总线；
所述控制器包括节点网关、ECU中的一种或两种；
所述中央网关至少包括睡眠唤醒管理装置，睡眠唤醒装置被配置为用于管理车内网络的睡眠与唤醒。


2.如权利要求1所述一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒装置，其特征在于，所述睡眠唤醒管理装置包括总线网络管理模块、网络协调器、Autosar网络管理器、OSEKCAN网络管理器，其中，总线网络管理模块与网络协调器相连接，网络协调器分别与Autosar网络管理器、OSEKCAN网络管理器；
所述Autosar网络管理器包括Autosar以太网管理器、AutosarCAN网络管理器；
所述Autosar以太网管理器和AutosarCAN管理器采用相同的Autosar网络管理模式对接入各自总线的网络节点、ECU的睡眠和唤醒状态进行管理。


3.如权利要求2所述一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒装置，其特征在于，所述总线网络管理模块，被配置为用于管理车内的多种总线协议通信；
所述网络协调器，被配置为用于协调车内的不同架构下总线的睡眠与唤醒模式进行判断，当网络中存在触发睡眠条件，对网络中的总线进行判断是否处于休眠状态，若有任意一条总线未处于休眠状态，则当前网络保持网络模式，若所有的总线都处于休眠状态，经过预设等待时间，协调释放网络并进入总睡眠模式；
所述Autosar以太网管理器，被配置为用于管理基于Autosar以太网总线下接入的网络节点、ECU的睡眠和唤醒进行管理；
所述AutosarCAN管理器，被配置为用于管理基于AutosarCAN总线下接入的网络节点、ECU的睡眠和唤醒状态进行管理；
OSEK网络管理器，被配置为用于管理基于AutosarCAN总线下接入的网络节点、ECU的睡眠和唤醒状态进行管理。


4.如权利要求2所述一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒装置，其特征在于，所述Autosar网络管理模式包括总线睡眠模式、网络模式、总线预睡眠模式，三种模式之间任意一种模式的改变通过回调函数通知上层的应用；
总线睡眠模式被配置为当位于总线的节点在预设的时间段内都没有消息或本身没有主动向其它目标发送消息的请求时，使总线上的节点处于睡眠状态；在总线睡眠模式下，节点可以被唤醒；
总线预睡眠模式被配置为当位于总线的节点都没有消息或本身没有主动向其它目标发送消息的请求时或已释放网络后正准备进行睡眠状态。


5.如权利要求4所述一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒装置，其特征在于，网络模式包括重复消息状态、普通操作状态、准备睡眠状态，网络模式中的重复消息状态、普通操作状态、准备睡眠状态能够在满足预设的条件下进行相互转化；
其中，重复消息状态被用于确保从总线睡眠模式或总线预睡眠模式到网络的节点被总线上面其他节点发现，重复消息状态能够用来检测连接于总线上的节点；
普通操作状态被配置为用于保持总线处于唤醒状态；
准备睡眠状态，被配置为如果...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖文平，黄飞，张航，陈柱，石川，
申请(专利权)人：上海赫千电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31