一种整车CAN网络架构、CAN网络的管理方法、汽车技术

本发明专利技术属于整车网络管理技术领域，具体提供一种整车CAN网络架构、CAN网络的管理方法、汽车，整车CAN网络的管理方法包括如下步骤：网络唤醒需要网络上的某节点满足唤醒条件后，激活需要使用的网络；某一网络唤醒后，与此网络相连的跨域节点检查其连接的所有网络；若存在网络层级比已唤醒网络层级低的网络，立即唤醒所述网络层级低的网络；网络层级比已唤醒网络层级相等或高的网络根据网络唤醒条件进行激活唤醒；设置跨域节点连接的多网络休眠顺序为网络层级高的先休眠，网络层级低后休眠。可以对整车网络的状态进行管控，打破了以前各网络独立管控的状态，对整车CAN网络的形成统一管理。理。理。

【技术实现步骤摘要】
一种整车CAN网络架构、CAN网络的管理方法、汽车


[0001]本专利技术涉及整车网络管理
，具体涉及一种整车CAN网络架构、CAN网络的管理方法、汽车。

技术介绍

[0002]汽车分布式EE架构的普及，伴随着以网关为中心的星状CAN网络架构，单个CAN网络的状态管理已经无法形成对整车网络形成有效的管控。
[0003]现在主流的CAN网络管理方案包括OSEK网络管理和AUTOSAR网络管理, 整车CAN网络数量多且复杂，网络之间的相关性越来越紧密，OSEK网络管理和AUTOSAR网络管理均针对单一CAN网络的状态，不能满足整车统一CAN网络的管理需求，且OSEK网络管理较复杂。

技术实现思路

[0004]现有网络管理均是针对单一CAN网络的状态，不能满足整车统一CAN网络的管理需求，本专利技术提供一种整车CAN网络架构、CAN网络的管理方法、汽车。
[0005]第一方面，本专利技术技术方案提供一种整车CAN网络架构，包括网关和控制器，控制器包括跨网络的控制器和单网络的控制器；以跨网络的控制器为节点，将整车CAN网络定义为不同等级的网络层级，网络层级最低级为0，层级越高网络等级越高；网关为中心节点，与中心节点相连的控制器形成主网络，主网络中存在最高的网络层级；不与中心节点相连接的控制器与主网络中的控制器连接形成子网络；各网络上控制器分配伴随等级，单网络的控制器的伴随等级为此网络的层级，跨网络的控制器的伴随等级为最高的网络层级的等级；中心节点拥有整个网络中最高的伴随等级。
[0006]第二方面，本专利技术技术方案提供一种整车CAN网络的管理方法，所述方法是基于第一方面所述架构的管理方法，跨网络的控制器称为跨域节点、单网络的控制器称为独立节点，中心节点属于跨域节点，整车CAN网络由若干个网络构成，所述方法包括如下步骤：网络唤醒需要网络上的某节点满足唤醒条件后，激活需要使用的网络；某一网络唤醒后，与此网络相连的跨域节点检查其连接的所有网络；若存在网络层级比已唤醒网络层级低的网络，立即唤醒所述网络层级低的网络；网络层级比已唤醒网络层级相等或高的网络根据网络唤醒条件进行激活唤醒；设置跨域节点连接的多网络休眠顺序为网络层级高的先休眠，网络层级低后休眠。
[0007]作为本专利技术技术方案的进一步限定，跨域节点总状态分为休眠、唤醒、等待休眠，跨域节点的管理方法包括：跨域节点在休眠状态下，跨域节点连接的各网络均处于休眠状态，等待唤醒源,当接收到唤醒源时，跨域节点将切换到唤醒状态；
跨域节点在唤醒状态下，判断当前已经唤醒或需要唤醒的最高的网络层级，并激活小于此网络层级的其他网络；当所有网络均休眠，跨域节点将切换到等待休眠状态，启动休眠定时；跨域节点在等待休眠状态下，各连接的网络处于监听状态，并进行休眠定时。
[0008]作为本专利技术技术方案的进一步限定，跨域节点在等待休眠状态下，各连接的网络处于监听状态，并进行休眠定时的步骤包括：跨域节点在等待休眠状态，各连接的网络处于监听状态，并进行休眠定时；若在休眠定时计时器溢出之前，检测到唤醒源，跨域节点将切换到唤醒状态；若直至休眠定时计时器溢出未检测到唤醒源时，跨域节点将切换到休眠状态。
[0009]作为本专利技术技术方案的进一步限定，每个网络中包括跨域节点和独立节点，网络的管理方法包括：网络在休眠状态下，设置网络连接的独立节点的网络状态均处于休眠状态，跨域节点的对应网络处于休眠状态或监听状态，等待唤醒源；当存在唤醒源时，切换到唤醒状态；网络在唤醒状态下，独立节点监控网络上的网络管理报文，启动定时器Tb；当独立节点存在唤醒源时，根据接收到网络管理报文时重置定时器Tb，当定时器Tb达到预期值时，独立节点发出网络管理报文；当独立节点不存在唤醒源时，将启动定时器Tc，定时器Tc大于所有节点定时器Tb，当定时器Tc达到预期值时，独立节点向休眠状态跳转；网络在唤醒状态下，跨域节点监控网络上的网络管理报文，当存在唤醒源时，以Ta周期发送网络管理报文；当跨域节点不存在唤醒源时，将启动定时器Tc，并且停止发送网络管理报文，当定时器Tc达到预期值时，跨域节点向等待休眠状态跳转；当网络上所有节点均转为休眠状态时，即存在的最后一帧网络管理报文延时Tc时间后，网络状态由唤醒状态切换等待休眠状态，并启动休眠定时；当网状态在等待休眠状态时，进行休眠倒计时，若存在唤醒源，由唤醒源对应的节点发出网络管理报文，重新唤醒网络，若到计时结束无唤醒源，整个网络进入休眠状态。
[0010]作为本专利技术技术方案的进一步限定，唤醒源包括跨域节点触发唤醒模式；当存在唤醒源时，切换到唤醒状态的步骤包括：在跨域节点触发唤醒模式时，跨域节点以周期Ta发出网络管理报文；网络中的其他节点在接收到网络管理报文后唤醒网络进行网络沟通，此时网络上的独立节点不发送网络管理报文。
[0011]作为本专利技术技术方案的进一步限定，唤醒源包括独立节点触发唤醒模式；当存在唤醒源时，切换到唤醒状态的步骤包括：在独立节点触发唤醒模式时，独立节点发出网络管理报文一次，之后启动定时器Tb，其中定时器Tb大于定时器Ta；若定时器Tb未达到预期值时收到其他节点的网络管理报文，则重置定时器Tb；若定时器Tb达到预期值时仍未收到其他节点的网络管理报文，则发送网络管理报文一次，重启定时器Tb。
[0012]作为本专利技术技术方案的进一步限定，当独立节点不存在唤醒源时，将启动定时器Tc，定时器Tc大于所有节点定时器Tb，当定时器Tc达到预期值时，独立节点向休眠状态跳转
的步骤具体包括：独立节点不存在唤醒源时，将启动定时器Tc，定时器Tc大于所有节点定时器Tb；当定时器Tc未达到预期值接收到网络管理报文时，重置定时器Tc；直至定时器Tc达到预期值未接收到网络管理报文时，独立节点向休眠状态跳转。
[0013]作为本专利技术技术方案的进一步限定，当跨域节点不存在唤醒源时，将启动定时器Tc，并且停止发送网络管理报文，当定时器Tc达到预期值时，跨域节点向等待休眠状态跳转的步骤包括：当跨域节点不存在唤醒源时，将启动定时器Tc，并且停止发送网络管理报文，当定时器Tc未达到预期值接收到网络管理报文时，重置定时器Tc；直至定时器Tc达到预期值未接收到网络管理报文时，跨域节点向等待休眠状态跳转。
[0014]需要说明的是，本专利技术技术方案中，定时器Ta的定时时间为Ta，定时器Tb的定时时间为Tb，定时器Tc的定时时间为Tc，Ta、Tb、Tc的时间单位相同，定时器Tc大于定时器Tb，可以理解为定时器Tc的定时时间Tc大于定时器Tb的定时时间Tb。
[0015]第三方面，本专利技术技术方案还提供一种汽车，汽车的整车CAN网络通过如第二方面所述的方法进行管理。
[0016]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：基于CAN的跨域网络管理方法，可以对整车网络的状态进行管控，打破了以前各网络独立管控的状态，对整车CAN网络的形成统一管理。
[0017]此外，本专利技术设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
[0018]由此可见，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种整车CAN网络架构，其特征在于，包括网关和控制器，控制器包括跨网络的控制器和单网络的控制器；以跨网络的控制器为节点，将整车CAN网络定义为不同等级的网络层级，网络层级最低级为0，层级越高网络等级越高；网关为中心节点，与中心节点相连的控制器形成主网络，主网络中存在最高的网络层级；不与中心节点相连接的控制器与主网络中的控制器连接形成子网络；各网络上控制器分配伴随等级，单网络的控制器的伴随等级为此网络的层级，跨网络的控制器的伴随等级为最高的网络层级的等级；中心节点拥有整个网络中最高的伴随等级。2.一种基于权利要求1所述的整车CAN网络架构的整车CAN网络的管理方法，其特征在于，跨网络的控制器称为跨域节点、单网络的控制器称为独立节点，中心节点属于跨域节点，整车CAN网络由若干个网络构成，所述方法包括如下步骤：网络唤醒需要网络上的某节点满足唤醒条件后，激活需要使用的网络；某一网络唤醒后，与此网络相连的跨域节点检查其连接的所有网络；若存在网络层级比已唤醒网络层级低的网络，立即唤醒所述网络层级低的网络；网络层级比已唤醒网络层级相等或高的网络根据网络唤醒条件进行激活唤醒；设置跨域节点连接的多网络休眠顺序为网络层级高的先休眠，网络层级低后休眠。3.根据权利要求2所述的整车CAN网络的管理方法，其特征在于，跨域节点总状态分为休眠、唤醒、等待休眠，跨域节点的管理方法包括：跨域节点在休眠状态下，跨域节点连接的各网络均处于休眠状态，等待唤醒源,当接收到唤醒源时，跨域节点将切换到唤醒状态；跨域节点在唤醒状态下，判断当前已经唤醒或需要唤醒的最高的网络层级，并激活小于此网络层级的其他网络；当所有网络均休眠，跨域节点将切换到等待休眠状态，启动休眠定时；跨域节点在等待休眠状态下，各连接的网络处于监听状态，并进行休眠定时。4.根据权利要求3所述的整车CAN网络的管理方法，其特征在于，跨域节点在等待休眠状态下，各连接的网络处于监听状态，并进行休眠定时的步骤包括：跨域节点在等待休眠状态，各连接的网络处于监听状态，并进行休眠定时；若在休眠定时计时器溢出之前，检测到唤醒源，跨域节点将切换到唤醒状态；若直至休眠定时计时器溢出未检测到唤醒源时，跨域节点将切换到休眠状态。5.根据权利要求4所述的整车CAN网络的管理方法，其特征在于，每个网络中包括跨域节点和独立节点，网络的管理方法包括：网络在休眠状态下，设置网络连接的独立节点的网络状态均处于休眠状态，跨域节点的对应网络处于休眠状态或监听状态，等待唤醒源；当存在唤醒源时，切换到唤醒状态；网络在唤醒状态下，独立节点监控网络上的网络管理报文，启动定时器Tb；当独立节点存在唤醒源时，根据接收到网络管理报文时重置定时器Tb，当定时器Tb达到预期值时，独立节点发出网络管理报文；...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛昱栋，齐善东，李毅，孟国龙，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：