CN100508471C - 控制器局域网网络控制系统及其检测与调试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种控制器局域网网络控制系统及其检测与调试方法。该控制器局域网网络控制系统，包含：用于传送消息的控制器局域网总线；分别具有运行程序的多个电控装置；具有各多个电控装置的所有运行程序的检测器；控制器局域网总线用接口单元，以用于物理联接所述控制器局域网总线与所述检测器。由于所述控制器局域网网络控制系统及其检测与调试方法，通过利用控制器局域网总线来确认各电控装置是否进行正常工作，同时可以修正错误运行的电控装置的运行程序，由此显著地减少调试错误运行的电控装置所需的时间和费用。

Description

控制器局域网网络控制系统及其检测与调试方法

技术领域

本发明涉及一种控制器局域网网络控制系统，尤其涉及综合管理采用控制器局域网(CAN：controller area network)协议的车辆内电子器件的控制器局域网网络控制系统及其检测与调试方法。

背景技术

控制器局域网起初是为了应用于汽车产业领域而提出的串行网络通讯方式，目前除了应用于汽车领域以外还广泛应用于所有产业领域，应用于汽车领域的基本的控制器局域网网络系统结构如图1所示。如图1所示，控制器局域网网络系统具有多个节点(node)，并设有用于传送各种消息的控制器局域网总线1、连接于控制器局域网总线1各节点的多个电控装置(ECU-Electronic Control Unit)2，该多个电控装置2通过各节点传送/接收消息而进行相应的工作。

用于控制器局域网网络系统的消息不包含发送侧或接收侧的地址信息，而只包含接收侧的识别符。

据此，控制器局域网总线1根据控制器局域网协议分别给连接于多个节点的多个电控装置2分配固有的识别符(或标识符)。由于该内容属于公知技术，因而省略其详细说明。

并且，连接于控制器局域网总线1各节点的电控装置通过控制器局域网总线1而获得所传送的消息之后，通过所获得消息的识别符确认是否接收，如果消息的识别符与自身的识别符相同，则作为输入消息而接收所获得的消息并进行相应的工作。

如上所述的控制器局域网网络系统的各电控装置通过如图2所示的控制器局域网网络控制系统来确认是否进行正常工作。

图2为依据现有技术所提供的控制器局域网网络控制系统的功能框图。

如图2所示，现有的控制器局域网网络控制系统包含控制器局域网总线

1、分别设置在多个电控装置2内部的存储器2a及运行控制模块2b、控制器局域网总线用通用串行总线(USB)3、设置在检测器4内部的检测模块4a、检测用存储器4b及用户接口单元4c。

电控装置2的存储器2a存储用于驱动运行控制模块2b的运行程序和运行程序的数据。

控制器局域网总线1用于传送从各电控装置2或从控制器局域网总线用通用串行总线3输出的消息。

电控装置2的运行控制模块2b如果通过控制器局域网总线1接收对应于自身的消息，则驱动存储于存储器2a内的运行程序并根据所接收的消息而工作。尤其，当通过控制器局域网总线1接收检测消息时，根据检测消息而工作，并且生成反映工作结果的检测结果报告消息，再向控制器局域网总线1输出。

控制器局域网总线用通用串行总线3物理连接控制器局域网总线1与外部的检测器4，并将通过控制器局域网总线1传送的消息输出到检测器4，再将由检测器4输出的消息传送到控制器局域网总线1上。

检测器4的检测模块4a用于检测连接于控制器局域网总线1的各电控装置2的工作状态。为此，检测模块4a使用户通过用户接口单元4c可以选择需要进行检测的电控装置2，当用户选择需要进行检测的电控装置2，则产生包含被指定的电控装置2识别符的检测消息并向控制器局域网总线用通用串行总线3输出。并且，从控制器局域网总线用通用串行总线3接收检测结果报告消息之后，通过分析来确认特定电控装置2是否进行正常工作，同时通过用户接口单元4c输出检测结果，并将存储于检测用存储器4b中的电控装置2检测结果更新为目前的检测结果。

检测器4的检测用存储器4b分别给多个电控装置2分配存储区域，并且各存储区域中存储相应的电控装置2(或识别符)的检测结果。

检测器4的用户接口单元4c包含监控装置(未图示)、音频装置(未图示)及键输入装置(未图示)，因而通过监控装置及音频装置可以使用户进行视听觉上的识别，并通过键输入装置使用户可以选择检测器4的运行模式及需要检测的电控装置2。

依据如上所述的现有技术所提供的控制器局域网网络控制系统，通过向控制器局域网网络系统连接外部的检测器4，并利用检测器4来确认连接于控制器局域网网络系统的多个电控装置是否进行正常工作。

但是，依据现有技术所提供的控制器局域网网络控制系统，只停留于确认通过控制器局域网总线1连接的多个电控装置是否进行正常工作的程度。

因此，当确认错误运行的电控装置并进行调试时，需要从车体分离错误运行的电控装置，并将分离的电控装置连接到具有调试程序的专门的控制装置上，由此修正电控装置的运行程序。

因此，当调试错误运行的电控装置时，存在需要较多的时间和费用的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过利用控制器局域网总线来确认各电控装置是否进行正常工作的同时可以修正错误运行的电控装置的控制器局域网网络控制系统及其检测与调试方法。

为了实现上述目的依据本发明所提供的控制器局域网网络控制系统，包含：用于传送消息的控制器局域网总线；分别具有运行程序的多个电控装置，以用于当通过所述控制器局域网总线接收到检测运行的请求时，分别检测所具有的所述运行程序是否进行正常工作，当通过所述控制器局域网总线接收到调试运行请求时，分别将所具有的运行程序重新存储为由所述控制器局域网总线传送的运行程序；具有各所述多个电控装置的所有运行程序的检测器，以用于当进行检测时，通过运行需要检测的所述电控装置上所存储的所述运行程序而确认该运行程序是否进行正常工作，而当存在错误运行的所述电控装置时，获得存储于所述检测器的与所述错误运行的电控装置相对应的运行程序并将其传送到所述控制器局域网总线；控制器局域网总线用接口单元，以用于物理连接所述控制器局域网总线与所述检测器。

为了实现上述目的依据本发明所提供的控制器局域网网络系统，包含：用于传送消息的控制器局域网总线；连接于所述控制器局域网总线并分别具有固有的识别符和运行程序的多个电控装置，以用于当通过所述控制器局域网总线接收到检测运行的请求时，分别检测所具有的所述运行程序是否进行正常工作，而当通过所述控制器局域网总线接收到调试运行请求时，将所述控制器局域网总线传送的运行程序分别作为所述电控装置的内部的运行程序而重新存储；并且，所述电控装置进一步包含调试模块，以用于当通过所述控制器局域网总线接收到含有与所述电控装置的识别符相同识别符的新的运行程序时，将所述新的运行程序作为所述电控装置的内部的运行程序而重新存储。

为了实现上述目的依据本发明所提供的控制器局域网网络控制系统的调试方法，包含步骤：初始化存储器，以用于使所述检测器掌握各所述多个电控装置的识别符，并向内部存储器存储各所述多个电控装置的运行程序；提供运行程序，以用于使所述检测器通过读出所述存储器而获得需要调试的电控装置的运行程序，并将所述获得的运行程序转换为具有需要调试的电控装置的识别符的消息之后向所述控制器局域网总线输出；调试运行程序，以用于使具有与所述消息所包含的识别符相同识别符的所述电控装置从通过所述控制器局域网总线传送的所述消息中获得新的运行程序，并将所述新的运行程序作为内部的运行程序而重新存储。

为了实现上述目的依据本发明所提供的控制器局域网网络控制系统的检测与调试方法，包含步骤：初始化存储器，以用于使所述检测器掌握各所述多个电控装置的识别符，并向内部存储器存储各所述多个电控装置的运行程序；请求检测，以用于当被指定需要检测的所述电控装置时，所述检测器生成包含被指定的电控装置的识别符并请求所述检测运行的消息，并向所述控制器局域网总线输出；进行检测，以用于使具有与所述消息所包含的识别符相同识别符的所述电控装置响应通过所述控制器局域网总线传送的所述消息而进行检测运行，并生成用于反映检测结果的消息而向所述控制器局域网总线输出；获得运行程序，以用于使所述检测器接收并分析用于反映所述检测结果的消息，进行所述检测的电控装置一旦被确认为错误运行时，通过读出所述检测器内部的存储器而获得进行所述检测的电控装置的运行程序；提供运行程序，以用于使所述检测器通过将所述获得的运行程序转换为具有需要调试的电控装置的识别符的消息之后向所述控制器局域网总线输出；调试运行程序，以用于使具有与所述消息所包含的识别符相同识别符的所述电控装置从通过所述控制器局域网总线传送的所述消息中获得新的运行程序，并将所述新的运行程序作为内部的运行程序而重新存储。

附图说明

图1为表示一般的控制器局域网网络系统结构的示意图；

图2为用于说明依据现有技术所提供的控制器局域网网络控制系统检测方法的功能框图；

图3为用于说明依据本发明所提供的控制器局域网网络控制系统的功能框图；

图4为用于说明依据本发明所提供的控制器局域网网络控制系统的检测与调试方法的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明所提供的控制器局域网网络控制系统及其检测与调试方法。

图3为用于说明依据本发明所提供的控制器局域网网络控制系统的功能框图。如图3所示，依据本发明所提供的控制器局域网网络控制系统与图2相仿，同样包含控制器局域网总线1、多个电控装置5、控制器局域网总线用通用串行总线3和检测器6，而各电控装置5进一步包含调试模块5a，检测器6进一步包含调试模块6a及调试用存储器6b。

因此，针对图3中与图2相同的结构及进行相同运行的构成要素标上与图2相同的标号，并省略其详细说明。

电控装置5的调试模块5a是用于修正错误运行的电控装置5运行程序的模块。因此，调试模块5a当从控制器局域网总线1传送包含与自身的识别符相同识别符的多个调试消息时接收这些消息，并通过组合所接收的调试消息而获得运行程序及运行程序的数据。并且，将存储于存储器2a内的现存的运行程序及运行程序的数据更新为新获得的运行程序及运行程序的数据。

检测器6的调试模块6a用于修正多个电控装置5中错误运行的电控装置5的运行程序。更详细地说，调试模块6a读出检测用存储器4b中对应于各电控装置5(或识别符)的检测结果，并通过用户接口单元4c显示检测结果，以使用户掌握错误运行的电控装置5。并且，当用户选择需要调试的电控装置5时识别该指令，并读出调试用存储器6b而获得对应于被指定的电控装置5的运行程序及运行程序的数据，并将所获得的运行程序及该运行程序的数据转换为多个调试消息之后，向控制器局域网总线用通用串行总线3输出所转换的多个调试消息。

此时，调试消息包含错误运行的电控装置5的识别符，并遵守控制器局域网协议的消息帧形态。

检测器6的调试用存储器6b向各多个电控装置5分配存储区域，并在各存储区域中存储用于驱动电控装置5运行控制模块2b的运行程序及该运行程序的数据。

检测器6的用户接口单元4c具有监控装置(未图示)、音频装置(未图示)及键输入装置(未图示)，因而通过监控装置及音频装置可以使用户视听觉上识别检测器6工作状态及多个电控装置5的状态，并通过键输入装置使用户可以选择检测器6的检测运行、调试运行及需要检测的电控装置5。

图4为用于说明图3的控制器局域网网络控制系统的检测与调试方法的流程图。

首先，将检测器6连接到控制器局域网总线用通用串行总线3上，掌握连接于控制器局域网总线1上的各多个电控装置5的识别符，将调试用存储器6b的区域划分为分别对应于所掌握的电控装置5的存储区域，并在各划分的存储区域中存储用于驱动相应电控装置5(或各识别符)运行控制模块2b的运行程序及运行程序的数据。并且，检测器6初始化各多个电控装置5的检测结果之后，存储于检测用存储器4b中。由此完成检测器6的初始化作业(步骤S1)。

并且，检测器6通过用户接口单元4c监控用户是否选择检测模式(步骤S2)，如果用户选择检测模式并选择进行检测的电控装置5(步骤S3)，则驱动检测模块4a而产生含有需要进行检测的电控装置5识别符的检测消息，并向控制器局域网总线用通用串行总线3及控制器局域网总线1输出该消息(步骤S4)。

共有控制器局域网总线1的多个电控装置5中，具有与检测消息所包含的识别符相同的识别符的电控装置5接收检测消息，并驱动运行控制模块2b而对应于所接收的检测消息进行检测运行(步骤S5)。

如果完成检测运行，则生成反映检测运行结果的检测结果报告消息，并向控制器局域网总线1及控制器局域网总线用通用串行总线3输出该消息(步骤S6)。

检测器6的检测模块4a通过控制器局域网总线用通用串行总线3接收检测结果报告消息，并分析所接收的检测结果报告消息(步骤S7)，然后确认进行检测的电控装置5是否进行正常工作的同时通过用户接口单元4c输出检测结果，并将存储于检测用存储器4b的电控装置5的检测结果更新为目前所获得的检测结果。

分析检测结果报告消息的结果，如果进行检测的电控装置5被确认进行正常的工作(步骤S8)，则再次进入步骤S3而检测其他电控装置5；如果确认电控装置5错误运行，则检测器6通过用户接口单元4c监控用户是否选择调试模块(步骤S9)。

监控结果，如果用户选择调试模块，则检测器6读出调试用存储器6b的存储区域中对应于所要调试的电控装置5的存储区域，从而获得需要进行调试的电控装置5的运行程序及运行程序的数据。并且，将所获得的运行程序及运行程序的数据转换为多个调试消息，并向控制器局域网总线用通用串行总线3及控制器局域网总线1输出所转换的调试消息(步骤S10)。

连接于控制器局域网总线1的多个电控装置5中，具有与调试消息所包含的识别符相同识别符的电控装置5调试模块5a接收调试消息，并组合所接收的调试消息而获得运行程序及运行程序的数据(步骤S11)。

并且，电控装置5的调试模块5a替代存储于存储器中的运行程序及运行程序的数据而存储新获得的运行程序及运行程序的数据，并生成用于通知调试成功的调试成功消息而输出到控制器局域网总线用通用串行总线3及控制器局域网总线1(步骤S12)。

当检测器6的调试模块6a通过控制器局域网总线用通用串行总线3接收调试成功消息时，确认成功地修正了进行调试的电控装置5的运行程序(步骤S13)，并完成依据本发明所提供的控制器局域网网络控制系统的检测及调试方法。

综上所述，依据本发明所提供的控制器局域网网络控制系统及其检测与调试方法由于可以通过控制器局域网总线而传送检测消息和调试消息，因而可以将多个电控装置安装于车辆的状态下进行检测与调试运行。

虽然上面参照本发明的优选实施例进行了描述，但本发明所属技术领域的技术人员应该知道，在不脱离权利要求所记载的本发明的思想及范围的情况下可以对本发明进行各种修改及变更。

本发明所提供的控制器局域网网络控制系统及其检测与调试方法，通过利用控制器局域网总线来确认各电控装置是否进行正常工作，同时可以修正错误运行的电控装置的运行程序。

因此，本发明显著地减少调试错误运行的电控装置所需的时间和费用。

Claims (15)

1、一种控制器局域网网络控制系统，其特征在于包含：

用于传送消息的控制器局域网总线；

分别具有运行程序的多个电控装置，以用于当通过所述控制器局域网总线接收到检测运行请求时，分别检测所具有的所述运行程序是否进行正常工作，而当通过所述控制器局域网总线接收到调试运行请求时，分别将所具有的运行程序重新存储为由所述控制器局域网总线传送的运行程序；

具有各所述多个电控装置的所有运行程序的检测器，以用于当进行检测时，通过运行需要检测的所述电控装置上所存储的所述运行程序而确认该运行程序是否进行正常工作，而当存在错误运行的所述电控装置时，获得存储于所述检测器的与所述错误运行的电控装置相对应的运行程序并将其传送到所述控制器局域网总线；以及

控制器局域网总线用接口单元，以用于物理连接所述控制器局域网总线与所述检测器。

2、根据权利要求1所述的控制器局域网网络控制系统，其特征在于所述检测器包含：

存储器，用于存储各所述多个电控装置的检测结果和所述运行程序；

检测模块，以用于当被指定需要检测的所述电控装置时，生成并输出包含被指定的所述电控装置的识别符并请求所述检测运行的消息，并且当接收到对应于所述消息的响应消息时，通过分析所述响应消息而获得被指定的所述电控装置的所述检测结果，并将所获得的所述检测结果存储于所述存储器中；

调试模块，以用于当被指定需要调试的所述电控装置时，通过读所述存储器而获得需要调试的所述电控装置的所述运行程序，并将所获得的所述运行程序转换为具有需要调试的所述电控装置的识别符的消息之后进行输出。

3、根据权利要求2所述的控制器局域网网络控制系统，其特征在于所述检测器进一步包含用户接口单元，所述用户接口单元具有监控装置、音频装置及键输入装置，通过所述监控装置及所述音频装置可以显示所述检测器的工作状态及所述多个电控装置的状态，并通过所述键输入装置使用户可以选择检测器的运行模式及需要检测的电控装置。

4、根据权利要求2所述的控制器局域网网络控制系统，其特征在于所述电控装置包含：

用于存储所述运行程序的存储器；

运行控制模块，以用于当从所述控制器局域网总线接收到具有与自身识别符相同的识别符并请求检测运行的消息时，通过驱动所述运行程序而进行检测运行，生成用于通知所述检测运行的结果的消息，并将该消息传送到所述控制器局域网总线；以及

调试模块，以用于当从所述控制器局域网总线接收到具有与自身识别符相同的识别符并具有新的运行程序的消息时，通过组合所述消息而获得新的运行程序，并将所述新的运行程序作为所述电控装置的内部的运行程序而重新存储到所述电控装置的存储器。

5、一种控制器局域网网络系统，其特征在于包含：

用于传送消息的控制器局域网总线；

连接于所述控制器局域网总线并分别具有固有的识别符和运行程序的多个电控装置，以用于当通过所述控制器局域网总线接收到检测运行请求时，分别检测所具有的所述运行程序是否进行正常工作，而当通过所述控制器局域网总线接收到调试运行请求时，将所述控制器局域网总线传送的运行程序分别作为所述电控装置的内部的运行程序而重新存储；

并且，所述电控装置进一步包含调试模块，以用于当通过所述控制器局域网总线接收到含有与自身识别符相同的识别符并具有新的运行程序信息的消息时，通过组合所述消息而获得新的运行程序，并将所述新的运行程序作为所述电控装置的内部的运行程序而重新存储。

6、根据权利要求5所述的控制器局域网网络系统，其特征在于所述电控装置进一步包含用于存储所述运行程序的存储器。

7、根据权利要求5所述的控制器局域网网络系统，其特征在于所述电控装置进一步包含运行控制模块，以用于当由所述控制器局域网总线传送请求检测所述电控装置的消息时，通过驱动所述运行程序而进行检测运行之后，生成用于通知所述检测运行的结果的消息，并将该消息传送到所述控制器局域网总线。

8、一种控制器局域网网络控制系统的调试方法，该控制器局域网网络控制系统包含控制器局域网总线、共有所述控制器局域网总线的多个电控装置及用于检测与调试所述多个电控装置的检测器，其特征在于包含步骤：

初始化存储器，以用于使所述检测器掌握各所述多个电控装置的识别符，并向内部存储器存储各所述多个电控装置的运行程序；

提供运行程序，以用于使所述检测器通过读出所述存储器而获得需要调试的电控装置的运行程序，将所述获得的运行程序转换为具有需要调试的电控装置的识别符的消息之后向所述控制器局域网总线输出；以及

调试运行程序，以用于使具有与所述消息所包含的识别符相同识别符的所述电控装置从通过所述控制器局域网总线传送的所述消息中获得新的运行程序，并将所述新的运行程序作为内部的运行程序而重新存储。

9、根据权利要求8所述的一种控制器局域网网络控制系统的调试方法，其特征在于初始化所述存储器的步骤进一步包含步骤：

将内部的存储区域分别分配给所述多个电控装置；

向所述分配的各存储区域存储对应于所述电控装置的运行程序。

10、根据权利要求9所述的控制器局域网网络控制系统的调试方法，其特征在于提供所述运行程序的步骤进一步包含步骤：

读出对应于需要调试的所述电控装置的存储区域，获得需要调试的所述电控装置的运行程序；

将所述运行程序转换为具有需要调试的电控装置的识别符的多个消息之后向所述控制器局域网总线输出。

11、根据权利要求10所述的一种控制器局域网网络控制系统的调试方法，其特征在于调试所述运行程序的步骤进一步包含步骤：

具有与所述控制器局域网总线所传送的所述多个消息中所包含的识别符相同识别符的所述电控装置接收所述多个消息；

通过组合所述多个消息而获得所述新的运行程序；

将所述新的运行程序作为所述电控装置内部的运行程序而重新存储。

12、一种控制器局域网网络控制系统的检测与调试方法，该控制器局域网网络控制系统包含控制器局域网总线、共有所述控制器局域网总线的多个电控装置及用于检测与调试所述多个电控装置的检测器，其特征在于包含步骤：

初始化存储器，以用于使所述检测器掌握各所述多个电控装置的识别符，并向内部存储器存储各所述多个电控装置的运行程序；

请求检测，以用于当被指定需要检测的所述电控装置时，所述检测器生成包含所述被指定的电控装置的识别符并请求所述检测运行的消息，并向所述控制器局域网总线输出；

进行检测，以用于使具有与所述消息所包含的识别符相同识别符的所述电控装置响应通过所述控制器局域网总线所传送的所述消息而进行检测运行，并生成用于反映检测结果的消息而向所述控制器局域网总线输出；

获得运行程序，以用于使所述检测器接收并分析用于反映所述检测结果的消息，进行所述检测的电控装置一旦被确认为错误运行时，通过读出所述检测器内部的存储器而获得进行所述检测的电控装置的运行程序；

提供运行程序，以用于使所述检测器通过将所述获得的运行程序转换为具有需要调试的电控装置的识别符的消息之后向所述控制器局域网总线输出；以及

调试运行程序，以用于使具有与所述消息所包含的识别符相同识别符的所述电控装置从通过所述控制器局域网总线传送的所述消息中获得新的运行程序，并将所述新的运行程序作为内部的运行程序而重新存储。

13、根据权利要求12所述的一种控制器局域网网络控制系统的检测与调试方法，其特征在于初始化所述存储器的步骤进一步包含步骤：

将内部的存储区域分别分配给所述多个电控装置；

向所述分配的各存储区域存储对应于所述电控装置的运行程序。

14、根据权利要求12所述的一种控制器局域网网络控制系统的检测与调试方法，其特征在于提供所述运行程序的步骤进一步包含步骤：

读出对应于需要调试的所述电控装置的存储区域，获得需要调试的所述电控装置的运行程序；

将所述运行程序转换为具有需要调试的电控装置的识别符的多个消息之后向所述控制器局域网总线输出。

15、根据权利要求14所述的一种控制器局域网网络控制系统的检测与调试方法，其特征在于调试所述运行程序的步骤进一步包含步骤：

具有与所述控制器局域网总线所传送的所述多个消息中所包含的识别符相同识别符的所述电控装置接收所述多个消息；

通过组合所述多个消息而获得所述新的运行程序；

将所述新的运行程序作为所述电控装置内部的运行程序而重新存储。

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