CN102369693B - 通过对不适时的醒来计数来控制多路复用网络中的设备的醒来的方法和装置 - Google Patents

通过对不适时的醒来计数来控制多路复用网络中的设备的醒来的方法和装置 Download PDF

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Abstract

一种专用于控制形成由管理设备(OM)管理的多路复用网络(R)的部分的设备(OE1)的醒来的装置(D)。该装置(D)负责每当该设备(OE1)想对网络(R)执行网络醒来请求时，确定本地计数器的当前值，且如果该当前值大于或等于选定的阈值，则禁止该设备(OE1)执行其请求，然而如果这个当前值低于选定的阈值，则准许该设备(OE1)执行其请求并将计数器的当前值增加一个单位。

Description

通过对不适时的醒来计数来控制多路复用网络中的设备的醒来的方法和装置
本发明涉及多路复用通信网络，例如称为本地互联网络(LIN)的网络或CAN(控制器区域网络)型网络的集合，这些网络尤其用在某些机动车中。
在这里“多路复用通信网络”意指包括总线的通信网络，管理设备(在LIN网络的情况下称为主设备(或节点))和至少一个设备(在LIN网络的情况下称为从设备)连接到该总线。管理设备尤其负责管理其多路复用网络的设备的睡眠和醒来。
当多路复用网络的设备(或节点)被置于睡眠状态中(应管理设备的请求)时，它们在检测到其总线上的活动时自动醒来。这个活动尤其来源于要求其它设备醒来的可能管理设备。
我们考虑，当在高于阈值(在CAN网络的情况下是几十μs)的持续时间期间可检测到在显性状态之后的称作“隐性-显性”的过渡状态时，在总线上存在活动。显性状态(或逻辑低)是相应于逻辑“0”的网络电平。相反，隐性状态(或逻辑高)是相应于逻辑“1”的网络电平。逻辑电平“0”称为显性电平，因为它在几个设备需要强加不同的电平时是优先的。因此，在高于阈值的持续时间期间引起在显性状态之后的“隐性-显性”过渡状态的任何自愿或非自愿的现象(干扰)被设备考虑为在引起其醒来之前的活动。
当管理设备检测到在总线上的活动时，它应立即确定是否其网络的设备确实是该活动的根源以及该活动是否是正当的。如果管理设备从激活设备获得醒来的确认且它认为该网络醒来是正当的，则它准许设备保持醒着。在相反(缺少非正当的网络醒来的确认)的情况下，管理设备命令它所管理的设备重新处于其睡眠状态中。
当设备(能够产生网络醒来请求)是有缺陷的或它不接受管理设备对其网络醒来请求的拒绝时，它连续执行新的网络醒来请求，直到它获得满足为止。管理设备没有配置成满足有缺陷的设备，多路复用网络的设备于是成为引起网络的电力超消耗的睡眠和醒来阶段的交替的对象，该电力超消耗可引起电池的放电(在安装在机动车中的情况下)。
本发明因此目的在于改善这种情况。
为此，本发明提出一种方法，其专用于控制由管理设备管理的多路复用通信网络的设备的醒来，且每当该设备想对网络执行网络醒来请求时，确定本地计数器的当前值，且如果该当前值大于或等于选定的阈值，则禁止该设备执行其请求，然而如果这个当前值低于选定的阈值，则准许该设备执行其请求并将计数器的当前值增加一个单位。
另外，在设备经由网络接收到来自管理设备的网络醒来的准许的情况下，可将该设备的计数器的当前值置为零，然而在该设备经由网络接收到醒来的禁止的情况下，可命令该设备重新处于其睡眠状态中，并可使该设备的计数器的当前值保持不变。
而且，在设备经由网络接收到来自管理设备或网络的另一设备的网络醒来请求的情况下，如果该设备随后从管理设备接收到醒来的准许，则可将该设备的计数器的当前值置为零并准许后者(OEi)醒来(请注意，当网络醒来请求是正当的时，这个准许构成网络醒来请求的确认)。
本发明还提出一种控制装置，其用于形成由管理设备管理的多路复用通信网络的设备的部分(或耦合到该设备)，并且负责：每当该设备想对网络执行网络醒来请求时，确定本地计数器的当前值，且如果该当前值大于或等于选定的阈值，则禁止该设备执行其请求，然而如果这个当前值低于选定的阈值，则准许该设备执行其请求并将计数器的当前值增加一个单位。
该装置还可配置成在设备经由网络接收到来自管理设备的网络醒来的准许时将该设备的计数器的当前值置为零，而在该设备经由网络接收到醒来的禁止时命令该设备重新处于其睡眠状态中，并使该设备的计数器的当前值保持不变。
该装置还可配置成在设备经由网络接收到来自管理设备或网络的另一设备的网络醒来请求时，如果该设备随后从管理设备接收到醒来的准许，则准许该设备醒来并将其计数器的当前值置为零。
本发明还提出了用于成为多路复用网络的一部分并配备有前面提出的类型的控制装置的设备。
本发明特别地--尽管是非限制性地--非常适合于在本地互联网络(LIN)和CAN(控制器区域网络)型网络中选择的多路复用网络。
在审查了下文详述的描述和附图时，本发明的其它特征和优点将显现，其中：
-图1示意性示出包括配备有根据本发明的控制装置的三个设备的例如CAN或LIN型的多路复用网络，以及
-图2示意性示出允许实现根据本发明的控制方法的算法的例子。
附图不仅可用于完成本发明，而且可用于在必要时促成其定义。
本发明目的在于提供允许控制属于多路复用通信网络的设备的醒来的方法及相关装置。
在后文中，作为例子而不是限制考虑多路复用(通信)网络是被装入机动车例如汽车中的LIN型网络。但是，本发明不限于此应用。本发明实际上涉及所有多路复用网络，尤其是例如CAN型或者LIN型的网络。
在图1中示意性示出包括总线B的多路复用(通信)网络R(在这里是LIN型)的非限制性例子，在下文称为主设备的管理设备(或节点)OM以及在下文称为从设备OEi(i＝1到3)的三个设备OE1到OE3连接到总线B。
注意到，多路复用网络R可只包括单个从设备(节点)OEi或超过一个的从设备(或节点)OEi。
主(或管理)设备OM和从设备OEi可以是任意类型。例如，在汽车的情况下，这可以是空调系统或者车窗玻璃的移动控制系统或者还有车门锁紧系统的元件、装置或设备。
主设备OM拥有负责管理其多路复用网络R的从设备OEi的活动(睡眠或醒来)的不同阶段的主装置DP(或自动装置)。每当该主装置DP(或自动装置)检测到总线B上的活动(例如网络醒来请求的消息)时，它参与用于确定从设备OEi确实是该活动的根源以及该活动是否是正当的进程。如果主设备OM从作为激活器的从设备OEi获得醒来的确认且它认为该网络醒来是正当的，则它准许其网络R的所有从设备OEi保持醒着。如果它(OM)没有得到网络醒来请求的确认或如果该网络醒来在它看来是不正当的，则它(OM)命令其网络R的从设备OEi重新处于其睡眠状态中。
根据本发明的控制方法通过控制装置D在能够发起网络醒来要求的(优选地，每个)从设备OEi的水平上实现。如非限制性地示出的，该装置D可以是从设备OEi的组成部分。但是，在一种变形中，它可只耦合到从设备OEi。因此，装置D可在逻辑(或信息)模块或电路或者电路和逻辑模块的组合的形式下实现。注意，控制装置D可被认为是自动装置。
现在参考图2的用于详细描述根据本发明的方法的算法。每当从设备OEi(例如OE1)的(根据本发明的)控制装置D检测到所述从设备OE1内的事件(或被警告事件的出现)(在步骤10中)时，该方法被实现。在这里“事件”意指执行网络醒来请求或可能在总线B上的活动的检测的决定，该活动被理解为来自另一从设备OEi’(在这里i’＝2或3)或主设备OM的网络醒来请求。
例如，当装置D在步骤10中检测到这样的事件时，它可在步骤20中执行测试，该测试用于确定是否这就是执行其从设备OE1所作出的网络醒来请求的决定。
如果步骤20的测试指示该事件是执行网络醒来请求的本地决定，则控制装置D在步骤30中执行本地计数器的当前值Vc与选定的阈值Vs之间的比较。
该阈值Vs例如等于3或4。它表示在禁止该从设备OEi在本地产生新的网络醒来请求之前从设备OEi启动的、可容许的不适时的(或非法的)的成功的网络醒来的最大数量。
如果当前值Vc小于选定的阈值Vs(Vc＜Vs)，则在步骤40该装置D准许从设备OE1在总线B上传送其网络醒来请求，然后它将计数器的当前值Vc增加一个单位(Vc＝Vc+1)。从设备OE1因此转到正常网络生命的阶段的状态中，在该状态中，它将从管理设备OM接收醒来的准许(其在管理设备OM估计网络醒来请求是正当的时构成网络醒来请求的确认)或重新处于其睡眠状态的命令(如果管理设备OM估计网络醒来请求是不正当的)。
需要提醒的是，管理设备OM应通常对从设备OEi验证醒来请求是正当的还是不正当的，从设备OEi是该请求的源。因此，在从设备OEi没有从管理设备OM接收到醒来的准许或睡眠的请求之前，帧可在总线B上循环。
如果从设备OE1在步骤50中从管理设备OM接收到醒来的准许，则在步骤60中，其装置D准许它保持醒着并将其本地计数器的当前值Vc设置为零(Vc＝0)。控制装置D于是可返回到步骤10以检测下一事件。
相反，如果从设备OE1在步骤50中从管理设备OM接收到醒来的禁止，则在步骤70中，其装置D命令它重新处于其睡眠状态中并使其本地计数器的值Vc保持不变。控制装置D于是可返回到步骤10以检测下一事件。
如果在步骤30中执行的测试指示当前值Vc大于或等于选定的阈值(Vc≥Vs)，则在步骤80中，控制设备D禁止其从设备OE1在其总线B上传送网络醒来请求。它可同样和可能将计数器的当前值Vc增加一个单位(Vc＝Vc+1)，尽管这不是必须的。在该步骤80结束时，根据本发明的方法结束。控制装置D于是可返回到步骤10以检测下一事件。
如果步骤20的测试指示该事件不是执行网络醒来请求的决定，则控制装置D可在步骤90中执行测试，该测试用于确定该事件是否是从另一从设备OEi’(在这里i’＝2或3)或主设备OM接收网络醒来请求。
如果步骤90的测试指示该事件是从另一从设备OEi’或主设备OM接收网络醒来请求，则在步骤100中，控制装置D准许其从设备OE1醒来，而不管计数器的当前值Vc如何。
然后，如果从设备OE1在步骤110中从管理设备OM接收到醒来的准许，则在步骤120中，其装置D准许它保持醒着并将其本地计数器的当前值Vc设置为零(Vc＝0)。控制装置D可返回到步骤10以检测下一事件。
相反，如果从设备OE1在步骤110中从管理设备OM接收到醒来的禁止，则在步骤1300中，其装置D命令它重新处于其睡眠状态中并使其本地计数器的值Vc保持不变。
如果步骤90的测试指示该事件不是从另一从设备OEi’或主设备OM接收网络醒来请求，则该事件不被控制装置D管理。因此，根据本发明的方法结束，且控制装置D可返回到步骤10以检测下一事件。
总之，每当从设备OEi想对网络R执行网络醒来请求时，其装置D确定本地计数器的当前值Vc，且如果该当前值Vc大于或等于选定的阈值Vs，它禁止其从设备OEi执行其请求，然而如果该当前值Vc小于选定的阈值Vs，它准许其从设备OEi执行其请求且它将计数器的当前值Vc增加一个单位。然后，如果从设备OEi接着经由网络R从管理设备OM接收到网络醒来的准许，则其装置D将计数器的当前值Vc设置为零并准许其设备OEi醒来。
重要地注意，在前面参考图2描述的算法中，不必执行用于确定所检测的事件的性质的步骤20和90的测试。事实上，可设想装置D只配置成检测执行其从设备OEi的网络醒来请求的决定，且当它从网络R接收到来自另一从设备OEi’(i’≠i)或主设备OM的网络醒来请求时，它被后者(OEi)警告。在这个实施方式的变形中，步骤20和90因此被省略。
正是由于本发明，可防止有缺陷的从设备不适时地(或非法地)产生连续的网络醒来请求。这避免徒劳无益地唤醒网络的其它从设备，因而允许避免后者白白地消耗电能。
本发明不限于前面描述的(从)设备的控制装置和控制方法的实施方式，仅作为例子，但本发明包括本领域技术人员可在后面的权利要求的范围内设想的所有变形。

Claims (7)

1.一种控制由管理设备(OM)管理的多路复用通信网络(R)中的设备(OEi)的醒来的方法，其特征在于包括：每当所述设备(OEi)想对所述网络(R)执行网络醒来请求时，确定本地计数器的当前值，且如果该当前值大于或等于选定的阈值，则禁止所述设备(OEi)执行所述请求，然而如果这个当前值低于选定的阈值，则准许所述设备(OEi)执行所述请求并将所述计数器的当前值增加一个单位。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述设备(OEi)经由所述网络(R)接收到来自所述管理设备(OM)的网络醒来的准许的情况下，将所述设备(OEi)的所述计数器的所述当前值置为零，然而在所述设备(OEi)经由所述网络(R)接收到醒来的禁止的情况下，命令所述设备(OEi)重新处于其睡眠状态中，并使所述设备(OEi)的所述计数器的所述当前值保持不变。
3.如权利要求1和2之一所述的方法，其特征在于，在所述设备(OEi)经由所述网络(R)接收到来自所述管理设备(OM)或所述网络(R)的另一设备(OEi’)的网络醒来请求的情况下，如果所述设备(OEi)随后从所述管理设备(OM)接收到醒来的准许，则将所述设备(OEi)的所述计数器的所述当前值置为零并准许所述设备(OEi)醒来。
4.一种用于由管理设备(OM)管理的多路复用网络(R)的设备(OEi)，其特征在于包括控制装置(D)，
该控制装置(D)配置成每当所述设备(OEi)想对所述网络(R)执行网络醒来请求时，确定本地计数器的当前值，且如果该当前值大于或等于选定的阈值，则禁止所述设备(OEi)执行所述请求，然而如果这个当前值低于选定的阈值，则准许所述设备(OEi)执行所述请求并将计数器的所述当前值增加一个单位。
5.如权利要求4所述的设备(OEi)，其特征在于，其配置成在所述设备(OEi)经由所述网络(R)接收到来自所述管理设备(OM)的网络醒来的准许的情况下，将所述设备(OEi)的所述计数器的所述当前值置为零，而在所述设备(OEi)经由所述网络(R)接收到醒来的禁止的情况下，命令所述设备(OEi)重新处于其睡眠状态中，并使所述设备(OEi)的所述计数器的所述当前值保持不变。
6.如权利要求4或5所述的设备(OEi)，其特征在于，其配置成在所述设备(OEi)经由所述网络(R)接收到来自所述管理设备(OM)或所述网络(R)的另一设备(OEi’)的网络醒来请求的情况下，如果所述设备(OEi)随后从所述管理设备(OM)接收到醒来的准许，则将所述设备(OEi)的所述计数器的所述当前值置为零并准许所述设备(OEi)醒来。
7.一种多路复用网络(R)，应用了根据权利要求1到3之一的方法以及根据权利要求4到6之一的设备(OEi)，所述多路复用网络(R)在至少包括CAN型网络和本地互联网络(LIN)的组中选择。
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