[發明專利]基于CAN總線的網絡管理方法

在審

• 申請號: 201310616287.6
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN104683126A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 趙一帆;徐梅;玄國勛
• 申請（專利權）人: 北汽福田汽車股份有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/40
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳瀟瀟;肖冰濱

技術領域

本發明涉及車輛控制系統，特別涉及車輛內部基于CAN總線的控制系統。

背景技術

傳統汽車電子控制器（Electronic?Control?Unit）間采用點對點的通信方式，導致車內導線數量增多、布線困難并且各種設備間通信復雜度增大。多路傳輸的網絡化控制是解決這一問題的有效方法。現在，控制局域網CAN（Controller?Area?Network）憑借極高的實時性和可靠性成為汽車內部網絡的發展主流。

常見的汽車內部的CAN網絡節點（即CAN網絡中的ECU）包括發動機控制單元、車身控制單元、ABS控制單元、自動變速箱控制單元、倒車雷達控制單元、無鑰匙啟動系統控制單元、儀表和門控制器等等。網絡管理系統主要用于協調CAN網絡中不同節點間的同步休眠、同步喚醒、約束總線時間參數和約束總線相關診斷行為。

不同車輛的CAN網絡節點一般不會完全相同，節點的差異包括節點數目的差異和節點本身的不同（例如，同一功能部件選擇不同的器件）。即使同一平臺上生產的不同車型間和同一車型的不同配置間的節點也會有差異。而由于變化的節點無法正常參與到原有的網絡管理中，所以原有的網絡管理系統不能適用于節點狀態變化后的CAN網絡。這導致針對每一種車型的每一種配置，生產廠家都要對網絡管理系統中的控制程序進行修改，這會增加網絡管理的工作量并且導致引入錯誤的幾率大大增加。

目前，國外已開發出較成熟的網絡管理系統，例如OSEK直接網絡管理系統，但購買相應的軟件和硬件的成本較高，而國內的ECU廠商的技術水平往往達不到生產OSEK標準的器件的要求。并且，對于國內的整車主機廠來說，絕大多數車型的CAN網絡結構相對簡單，為了OSEK的網絡管理投入大量成本顯得沒必要。

發明內容

本發明公開了一種成本低并且易于實現的基于CAN總線的網絡管理方法，使用該方法后能通過修改配置參數使相同的網絡管理系統支持節點不同的CAN網絡。

根據本發明的一個方面，提供了一種基于CAN總線的網絡管理方法，所述方法包括：配置網絡配置信息，所述網絡配置信息可以包括參與網絡管理的所有節點的含有狀態信號的報文的ID；主節點讀取所述網絡配置信息，該主節點可以存儲目標節點的所述含有狀態信號的報文的ID，并且所述主節點可以通過CAN總線發送網絡配置報文，所述網絡配置報文中可以包括所述參與網絡管理的所有節點的含有狀態信號的報文的ID；從節點可以接收所述網絡配置報文，從中得到并存儲目標節點的所述含有狀態信號的報文的ID；參與網絡管理的每一個節點可以基于其所存儲的ID從非網絡配置報文中獲取信息，并結合自身的狀態信息，來執行網絡管理操作。對于每一個節點，將除其自身以外的其他所有參與網絡管理的節點稱為該節點的目標節點。

上述的狀態信號可包括表示節點的休眠狀態的信號。

上述的網絡配置信息還可包括表示節點總數的信息。

其中網絡配置報文和非網絡配置報文都包括數據字段和ID字段，其均可采用CAN總線協議中規定的標準幀格式。

進一步地，其中參與網絡管理的每一個節點可以基于其所存儲的ID從非網絡配置報文中獲取信息包括：所述參與網絡管理的每一個節點可以從所述CAN總線上接收所述非網絡配置報文；所述參與網絡管理的每一個節點可將接收到的所述非網絡配置報文的ID字段的內容和所存儲的ID做比對，當判斷某個非網絡配置報文中的所述ID字段與所存儲的ID中的一者相同時，以預定的方式從該非網絡配置報文中得到所述狀態信號；所述參與網絡管理的每一個節點得到其所存儲的所有ID所對應的報文中的所述狀態信號。

其中所述參與網絡管理的所有節點的含有狀態信號的報文的ID位于所述網絡配置報文的所述數據字段中。

其中所述主節點可周期性地發送所述網絡配置報文。

其中所述從節點可接收并判斷連續若干幀所述網絡配置報文，對于其中的每一個所述含有狀態信號的報文的ID，當所述連續若干幀所述網絡配置報文中的該ID值都相同時，所述從節點存儲該ID。

上述方法中所述的網絡配置報文可以是一幀或多幀。

本發明能提高網絡管理系統的適用性，減少網絡管理系統的調試成本并減少由于對網絡管理方案進行修改而引入的錯誤。

附圖說明

圖1示出了根據本發明的實施方式的一種基于CAN總線的網絡管理方法的流程圖；以及

圖2示出了根據本發明的實施方式的基于CAN總線的網絡執行同步休眠管理的流程圖。

具體實施方式