[發(fā)明專利]用于激活車輛的未激活的控制設(shè)備的方法和車載網(wǎng)絡(luò)以及車載網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380024537.5
• 申請日: 2013-05-07
• 公開（公告）號: CN104272648A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 諾貝特·巴爾比爾;約瑟夫·內(nèi)鮑爾
• 申請（專利權(quán)）人: 大陸汽車有限責(zé)任公司
• 主分類號: H04L12/12
• 分類號: H04L12/12
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于在至少一個、優(yōu)選地是有線連接的、特別是基于以太網(wǎng)的車載網(wǎng)絡(luò)中激活車輛的、特別是機動車的控制設(shè)備的方法，在該以太網(wǎng)中，車輛的形成車載網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點的控制設(shè)備通過使用至少一個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、特別是以太網(wǎng)協(xié)議能夠彼此通訊。在此可行的是，車輛的待激活的、所選擇的彼此處于通訊關(guān)系的控制設(shè)備組合成了總體車載網(wǎng)絡(luò)的待激活的子網(wǎng)絡(luò)。

此外，本發(fā)明還涉及一種車載網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置用于執(zhí)行該方法的節(jié)點以及由多個相應(yīng)設(shè)置的節(jié)點構(gòu)成的車載網(wǎng)絡(luò)。

背景技術(shù)

在汽車領(lǐng)域中，除了典型的總線系統(tǒng)，例如CAN總線、MOST總線、FlexRay-總線或者LIN-總線，由因特網(wǎng)應(yīng)用中已知的以太網(wǎng)到汽車或者車輛技術(shù)中的引入也保持了增長。以太網(wǎng)絡(luò)擁有高分辨的數(shù)據(jù)傳輸率，并且是高度靈活的且在世界范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化的。因此，以太網(wǎng)適合作為在車輛的內(nèi)部的重要的系統(tǒng)接口，并且其越來越多地用作這種系統(tǒng)接口。

但是，由于車輛電子化的增加，其電力需求量也隨之增長。這又導(dǎo)致了-在常規(guī)的車輛中-提高了燃油消耗，這直接以成本的形式分攤到終端消耗者(車主)身上。此外現(xiàn)今對機動車的征稅通過CO₂(二氧化碳)的排放來計算，這由能量消耗(汽油或柴油的燃油消耗)來推導(dǎo)出。

相反的，特別是在電動車輛中，行駛距離直接與電池的容量和通過電池所供給的耗電器的電力需求量相關(guān)，從而高的電力需求量降低了電動車輛的行駛距離。雖然在使用內(nèi)燃機時也是這種情況，因為在電力需求量高時，發(fā)電機的負載更強并且這導(dǎo)致了更高的燃料消耗和進而導(dǎo)致了更小的行駛距離。但是在電動車輛中，-在目前的蓄電池容量中能達到的-很小的大約100km的行駛距離明顯與在蓄電池再充電時的很長的等待時間相關(guān)。

節(jié)省能量的可行性在于，僅接通車輛的以下控制設(shè)備，其在相應(yīng)的條件中或者說在相應(yīng)的車輛狀態(tài)中是必需的。這稱為子網(wǎng)絡(luò)運行，其中車輛的一組彼此間處于通訊關(guān)系的控制設(shè)備組合成已激活的或者待激活的子網(wǎng)絡(luò)。為了實現(xiàn)這種子網(wǎng)絡(luò)運行，必須激活控制設(shè)備，即從待機模式中喚醒或者接通。在網(wǎng)絡(luò)中的控制設(shè)備所需要的信息必須互相協(xié)調(diào)，從而使得在至今的應(yīng)用情況中，中央機構(gòu)在需要時必須執(zhí)行對控制設(shè)備的激活(喚醒過程)。

在現(xiàn)今于汽車領(lǐng)域內(nèi)串行使用的、基于總線系統(tǒng)CAN，F(xiàn)lexRay，MOST或者LIN的車載網(wǎng)絡(luò)中，還沒有子網(wǎng)絡(luò)運行。在該處，或者通過車輛的點火來控制或者通過在車輛總線上的、即在車載網(wǎng)絡(luò)中的行動來控制，使得同時喚醒還與控制設(shè)備相對應(yīng)的所有用戶。

在DE?10?2010?008?818?A1中提出了一種用于激活基于以太網(wǎng)的車載網(wǎng)絡(luò)的車輛網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)組件的方法，該方法相應(yīng)地基于中央網(wǎng)絡(luò)管理器。為此，在中央管理以下信息，哪個控制設(shè)備在哪個位置處于網(wǎng)絡(luò)中的哪個網(wǎng)絡(luò)地址下并且在何種情況中必須喚醒這些控制設(shè)備，從而在需要時通過中央機構(gòu)實施激活或者喚醒過程。但是，這在管理中是耗費巨大的，并且導(dǎo)致提高了網(wǎng)絡(luò)管理器的能量消耗。

AUTOSAR(Automotive?Open?System?Architecture?Release?3.2汽車開放系統(tǒng)架構(gòu))在文件“通訊管理器的規(guī)范”，版本2.2.0中指定了一種機制，以便在車載網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)換子網(wǎng)絡(luò)運行。這種車載網(wǎng)絡(luò)基于將網(wǎng)絡(luò)管理通告循環(huán)發(fā)送在車輛總線上，其中借助位域顯示哪個所連通的網(wǎng)絡(luò)用戶的子網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)是活躍的。因此，所有用戶的總線收發(fā)機、即發(fā)送接收器一直是活躍的并且其能夠分析通告。當(dāng)子網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)管理通告中顯示為活躍時，用于接收的總線接收器喚醒其余的控制設(shè)備，其中信號或者報文的編組理解為子網(wǎng)絡(luò)，信號或報文通過與這種編組相對應(yīng)的控制設(shè)備來接受或者發(fā)送。這種方法對于現(xiàn)今的汽車領(lǐng)域中的總線系統(tǒng)是標(biāo)準(zhǔn)化的，但是以這種方式不能利用以太網(wǎng)協(xié)議的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)來實現(xiàn)該方法。

WO?2003/061175?A2描述了一種分級受控的無線電網(wǎng)絡(luò)，具有多個用于組織網(wǎng)絡(luò)的簇頭(Clusterkoepfen)，單一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能夠在第一頻率上與該簇頭通訊。此外，在簇頭之間在另一個第二頻率上設(shè)置通訊。通過設(shè)置不同的具有組織功能的簇頭實現(xiàn)了，中央基站的故障不導(dǎo)致無線電網(wǎng)絡(luò)的完全故障。此外，子網(wǎng)絡(luò)的針對性定址是不可行的。此外，使用專有的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。