[發明專利]基于CANopen協議傳輸數據的網關輪換方法、系統及其裝置

有效

• 申請號: 201710475925.5
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN109104347B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 詹曉徽;曾文曉;趙龍
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L12/26;H04L12/24;H04L12/66
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本發明公開了一種基于CANopen協議傳輸數據的網關輪換方法、系統及其裝置，方法包括：網關的主機進入在線狀態，通過主備機通信網與網關備份機互相監測心跳包狀態；如果在預設的心跳周期內監測不到備份機的心跳包，且主機的心跳包在主備機通信網上發送成功，則主機保持在線，記錄備份機掉線；若主機的心跳包在主備機通信網上發送失敗，則主機通過任意一個車輛內通信網絡請求備份機上線；若接收不到備份機的響應請求，則主機停止請求車輛內第一通信網絡的備份機上線，通過另一個車輛內通信網絡請求備份機上線；若仍然接收不到備份機的響應請求，則主機保持在線，并記錄備份機掉線。由此，保證了整車的良好運行，提高了列車網絡的冗余效果。

技術領域

本發明涉及車輛通信技術領域，尤其涉及一種基于CANopen協議傳輸數據的網關輪換方法、系統及其裝置。

背景技術

目前列車通信網絡應用比較廣泛的是列車通信網絡(TCN)總線技術，TCN涵蓋了MVB(多功能車輛總線)、WTB(絞線式列車總線)、以太網、CAN(現場總線)這四種總線。在對于MVB、WTB、以太網、CAN這四種總線的設計要求中，一個共同的要求是網絡冗余設計。所謂的網絡冗余，指的是為每個通信網絡都應再設立一個備用網絡，即網絡上每個節點都會采用A線和B線的雙線連接方式，當網絡出現故障時，可以通過備用網絡實現通信，確保網絡上各產品數據交互暢通，使列車通信網絡的運行環境具備高可用性。

通常列車通信網絡設計如果應用CAN總線進行數據交互，多數情況都會基于CANopen(一種基于CAN總線的高層通信協議，是目前工業控制常用的一種現場總線)設計，CANopen的定義是基于CAN總線設計的標準化應用層協議，CANopen協議為傳統CAN支援了一套完善的網絡管理機制，以支撐冗余網絡設計。目前基于CANopen的冗余網絡設計都是要求網絡中設立兩個網關，一個網管的主機，一個作為網關的備份機，網關的主機正常運行時，備份機處于靜默狀態，即網絡中只有一個活動主節點。主機和備份機之間的切換是依靠判斷主機的心跳包有沒有掉線來實現的，當主機檢測到自身網絡有問題時，停止發送主機心跳包。備份機接收不到網關的主機的心跳包時開始工作。但如果網管的主機和備份機都存在網絡有異常的情況，此策略將存在隱患。

比如，如果發生故障的多個節點有一部分在主機，另一部分在備份機，則采用上述方式，無論統一切換到哪一個網絡接收數據，都會導致有一部分的節點數據接收不到，從而，由于接收數據的不完整，影響部分功能的實現，進而影響整車的運行。

發明內容

本發明的目的旨在至少在一定程度上解決上述的技術問題之一。

為此，本發明的第一個目的在于提出一種本發明的第一個目的在于提出一種基于CANopen協議傳輸數據的網關輪換方法，該方法中根據網關的主機和備份機的不同的運行狀態進行協調工作，有效保證網絡在異常狀態下還能正常保持通信，避免因主備節點中都有網絡故障而導致的網絡通信異常問題。

本發明的第二個目的在于提出另一種基于CANopen協議傳輸數據的網關輪換方法。

本發明的第三個目的在于提出一種網關的主機。

本發明的第四個目的在于提出一種網關的備份機。

本發明的第五個目的在于提出一種基于CANopen協議傳輸數據的網關輪換系統。

本發明的第六個目的在于提出一種計算機設備。

本發明的第七個目的在于提出另一種計算機設備。

本發明的第八個目的在于提出一種存儲介質。

本發明的第九個目的在于提出另一種存儲介質。