CN102815274A - 一种汽车整车总线控制系统管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种汽车整车总线控制系统管理方法，通过二者电性相接的CAN总线网络及LIN总线网络结构实现直接网络管理，本发明的优点在符合新车型的需求且采用直接网络管理，让网络从睡眠到唤醒恢复时间快且较省电。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种汽车电子领域，特别指一种汽车整车总线控制系统管理方法。
【背景技术】
现有的CAN及LIN总线管理系统无法完全匹配新车型的实际需求，而且旧有的CAN及LIN网络管理方式较耗电，网络中的节点从睡眠到唤醒状态需要更良好的管理方法以达到省电有效率的目的。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题，在于提供一种汽车整车总线控制系统管理方法。让汽车整车总线控制系统符合新车需求，反应较快，较省电。
本发明是这样实现的：一种汽车整车总线控制系统管理方法，通过二者电性相接的CAN总线网络及LIN总线网络结构实现直接网络管理；本发明具体包括如下步骤：
步骤10、所述CAN总线网络包括分别与车身控制模块、一键启动系统模块及仪表控制模块连接的第一节点、第二节点及第三节点；所述LIN总线网络包含一与车身控制模块连接的主节点及一与组合开关控制模块连接的从节点；
步骤20、
a1.当电门锁开启时，所述主节点唤醒从节点；
a2.当组合开关中的小灯或远光灯开启时，所述从节点唤醒主节点，该主节点唤醒第一节点；
b. 当步骤a1或步骤a2发生时，唤醒LIN总线网络上的所有节点；
步骤30、
c1.当车门从关闭状态转变成开启状态或从开启状态转变成关闭状态 时、伴我回家功能激活时或危险警报灯开启时，唤醒所述第一节点；
所述第一节点发送CAN总线网络报文；
c2.当一键式启动按键启动时，唤醒所述第二节点；所述第二节点发送CAN总线网络报文；
c3.当车门未关闭指示灯亮起时，唤醒所述第三节点；所述第三节点发送CAN总线网络报文；
d.当步骤c1或步骤c2或步骤c3发生时，唤醒CAN总线网络上的所有节点；
步骤40、
e1.当电门锁关闭后，且电门锁处于关闭状态的时间≥60秒；
e2.当电门锁关闭后，且组合开关中的小灯及远光灯处于关闭状态的时间≥2秒；所述从节点请求睡眠；
f.当步骤e1和步骤e2二者的状态同时存在时，所述主节点发送LIN总线网络睡眠指令，且LIN总线网络上的所有节点进入睡眠;
步骤50、
g1.当电门锁关闭后，且伴我回家功能执行完成时，所述第一节点请求睡眠；
g2.当电门锁关闭后，且一键式启动按键没有启动时，所述第二节点请求睡眠；
g3.当电门锁关闭后，且车门未关闭指示灯熄灭时，所述第三节点请求睡眠；
h.所述第一节点或第二节点或第三节点监测到步骤g1、步骤g2及步骤g3三者同时发生时，该第一节点或第二节点或第三节点发送CAN总线网络睡眠指令；CAN总线网络上的所有节点进入睡眠。
进一步的，所述步骤10中，所述CAN总线网络还包含分别与发动机控制模块、自动变速箱控制模块、制动防抱死系统控制模块、电子助力转向控制模块、安全气囊控制模块连接的节点及一诊断接口，该诊断接口与所述CAN总线网络连接；
所述发动机控制模块与仪表控制模块二者内部均设有终端电阻；
当电门锁关闭或者接通附件电源时，所述节点处在休眠状态；
当电门锁启动时，唤醒所述节点；
对CAN总线网络进行检测时，通过诊断仪接上所述诊断接口后，对所述自动变速箱控制模块、电子助力转向控制模块、安全气囊控制模块三者分别与所述CAN总线网络连接的节点、第一节点及第二节点进行CAN线总线诊断，对所述发动机控制模块、制动防抱死系统控制模块二者分别与所述CAN总线网络连接的节点进行Ｋ线诊断。
本发明具有如下优点：符合新车型的需求，不仅在整车系统的管理上更有效率及省电，且能通过两种诊断方式对整车网络系统做检测。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种汽车整车总线控制系统管理方法的结构示意图。
图2为本发明一种汽车整车总线控制系统管理方法中唤醒LIN总线网络的流程图。
图3为本发明一种汽车整车总线控制系统管理方法中唤醒CAN总线网络的流程图。
图4为本发明一种汽车整车总线控制系统管理方法中LIN总线网络进入睡眠的流程图。
图5为本发明一种汽车整车总线控制系统管理方法中CAN总线网络进入睡眠的流程图。
图6为本发明一种汽车整车总线控制系统管理方法在一较佳实施例中各节点报文ID定义表。
图7为本发明一种汽车整车总线控制系统管理方法在一较佳实施例中直接网络管理的时序流程图。
图8为本发明一种汽车整车总线控制系统管理方法在一较佳实施例中通过诊断仪进行诊断的流程图。
【具体实施方式】
请参阅图1至图5所示，本发明的一种汽车整车总线控制系统管理方法，通过二者电性相接的CAN总线网络11及LIN总线网络12结构实现直接网络管理；包括如下步骤：
步骤10、所述CAN总线网络11包括分别与车身控制模块111(即BCM)、一键启动系统模块112(即PEPS)及仪表控制模块113(即METER)连接的第一节点1111、第二节点1121及第三节点1131；所述LIN总线网络12包含一与车身控制模块111连接的主节点121及一与组合开关控制模块114(即COLUMN SW ECU)连接的从节点122；
步骤20、
a1.当电门锁(即IG SW)开启时(即钥匙处在IG on状态)，所述主节点121唤醒从节点122；
a2.当组合开关中的小灯或远光灯开启时，所述从节点122唤醒主节点121，该主节点121唤醒第一节点1111；
b.当步骤a1或步骤a2发生时，唤醒LIN总线网络12上的所有节点(即主节点121及从节点122)；
步骤30、
c1.当车门从关闭状态转变成开启状态或从开启状态转变成关闭状态时、伴我回家(即Follow me home)功能激活时或危险警报灯开启时，唤醒所述第一节点1111；所述第一节点1111发送CAN总线网络报文；
c2.当一键式启动按键启动时，唤醒所述第二节点1121；所述第二节点1121发送CAN总线网络报文；
c3.当车门未关闭指示灯亮起时，唤醒所述第三节点1131；所述第三节点1131发送CAN总线网络报文；
d.当步骤c1或步骤c2或步骤c3发生时，唤醒CAN总线网络11上的所有节点；
步骤40、
e1.当电门锁关闭(即钥匙处在IG off状态)后，且电门锁处于关闭状态的时间≥60秒；
e2.当电门锁关闭后，且组合开关中的小灯及远光灯处于关闭状态的时间≥2秒；所述从节点122请求睡眠；
f.当步骤e1和步骤e2二者的状态同时存在时，所述主节点121发送LIN总线网络12睡眠指令，且LIN总线网络12上的所有节点(即主节点121及从节点122)进入睡眠;
步骤50、
g1.当电门锁关闭后，且伴我回家功能执行完成时，所述第一节点1111请求睡眠；
g2.当电门锁关闭后，且一键式启动按键没有启动时，所述第二节点1121请求睡眠；
g3.当电门锁关闭后，且车门未关闭指示灯熄灭时，所述第三节1131点请求睡眠；
h.所述第一节点1111或第二节点1121或第三节点1131监测到步骤g1、步骤g2及步骤g3三者同时发生时，该第一节点1111或第二节点1121或第三节点1131发送CAN总线网络11睡眠指令；CAN总线网络11上的所有节点进入睡眠。
通过本发明的一种汽车整车总线控制系统管理方法，不仅满足新车型的网络管理需求，且采用直接网络管理的方式让网络上的节点在睡眠跟唤醒间的转换更有效率及省电。
再请参阅图1所示，所述步骤10中，所述CAN总线网络11还包含分别与发动机控制模块115(即ECM)、自动变速箱控制模块116(即TCU)、制动防抱死系统控制模块117(即ABS)、电子助力转向控制模块118(即EPS)、安全气囊控制模块119(即SRS)连接的节点13、一诊断接口14及一J/C盒15，该诊断接口14与所述CAN总线网络11连接；
所述发动机控制模块115与仪表控制模块113二者内部均设有终端电阻1151；
当电门锁关闭或者接通附件电源时，所述节点13处在休眠状态；
当电门锁启动时，唤醒所述节点13；
对CAN总线网络11进行检测时，通过诊断仪接上所述诊断接口14后，对所述自动变速箱控制模块116、电子助力转向控制模块118、安全气囊控制模块119三者分别与所述CAN总线网络11连接的节点、第一节点1131及第二节点1121进行CAN线总线诊断，对所述发动机控制模块115、制动防抱死系统控制模块117二者分别与所述CAN总线网络11连接的节点进行Ｋ线诊断。通过CAN总线网络11分别与发动机控制模块115、自动变速箱控制模块116、制动防抱死系统控制模块117、电子助力转向控制模块118、安全气囊控制模块119连接的节点，对所述节点进行间接网络管理，且在所述CAN总线网络11的终端节点(即CAN总线网络分别与发动机控制模块115、仪表控制模块113二者连接的两个节点)上设置所述终端电阻1151，能有效防止信号传输时在终端节点上的反射；同时，通过诊断接口14可连接诊断仪做整车CAN网络的检测。
请参阅图1至图8所示，本发明在应用时，
1、CAN网络中各节点报文ID定义(见图6)
2、CAN网络管理方式分为两种
①间接网络管理：
制动防抱死系统控制模块117(即ABS)、电子助力转向控制模块118(即EPS)、发动机控制模块115(即ECM)、安全气囊控制模块119(即SRS)及自动变速箱控制模块116(即TCU)均与CAN总线网络连接，各节点(即ABS节点、EPS节点、ECM节点、SRS节点、TCU节点)采用间接网络管理，在电门锁关闭(即钥匙处在IG off状态)或者接通附件电源(即钥匙处在ACC状态)时不要求通讯，只需在电门锁启动(即钥匙处在IG on状态)后可通讯(即收发报文)即可。
②直接网络管理：
车身控制模块111(即BCM)、一键式启动系统模块112(即PEPS)、仪表控制模块113(即METER)均与CAN总线网络连接，各节点(即BCM 节点、PEPS节点、METER节点)采用直接网络管理，在电门锁关闭(即钥匙处在IG off状态)或者接通附件电源(即钥匙处在ACC状态)时还需要具有通讯(即收发报文)能力，此CAN总线网络采用以欧塞克网络管理为基础的直接网络管理方式。
3、直接网络管理时序流程(见图7)
301)初始化完成。
302)ALIVE信号发送。
303)ECU被跳过或者被其他ECU中断。
304)ECU不再需要通讯（准备休眠）并且过了T[active_min]。
305)ECU再次需要通讯。
306)ECU被跳过或者被其他ECU中断。
307)收到或者发送Sleep Acknowledge信号。
308)唤醒事件（ECU内部事件或者来自其他ECU的网络管理报文）。
309)过了T[WSB]。
310)唤醒事件（ECU内部事件或者来自其他ECU的任何报文）。
311)T[max]没有接收到RING报文并且尝试接收的次数等于RX_LIMIT参数。
312)没有接收到网络管理报文并且尝试发送次数等于TX_LIMIT参数。
313)没有接收到网络管理报文并且尝试发送次数等于TX_LIMIT参数。
314)Limphome报文正确发送并且收到任意网络管理报文。
315)过了T[Limphome]事件并且没有保存唤醒的原因（即从本地唤醒）。
316)附带Sleep indication的Limphome报文发送（至少尝试发送）。
备注说明:
4、CAN直接网络管理唤醒条件：
5、CAN网络管理节点网络地址和网络管理报文定义：
| 网络地址（NM address） | 网络管理报文ID（NM CAN ID[hex] | Name of ECU |
| 0 | 480 | BCM |
| 1 | 481 | PEPS |
| 2 | 482 | METER |
6、LIN总线网络管理方式：
当LIN总线网络处于休眠或通信状态，主、从节点应用层需要LIN总线通信唤醒或休眠LIN总线网络的网络管理策略。
①网络唤醒事件
②网络休眠条件
7、CAN、LIN总线网络系统信号传递方式（以组合开关、BCM LIN网络为例）
组合开关(即COLUMN SW ECU)的信号通过LIN线发送给BCM，BCM根据组合开关信号变化，控制相应继电器吸合，使负载作动。
例如远光灯的控制原理：当作动远光灯开关闭合时，这一触发信号通过LIN网络报文MFS_MMC发送给车身控制模块(即BCM)，BCM根据变化，控制远光灯继电器吸合，使远光灯点亮。同时BCM发送CAN网络报文BCM1，仪表控制模块收到远光灯状态信号，驱动仪表的远光指示灯点亮。
8、通过诊断接口的诊断方式(见图8)
CAN总线网络系统采用两种诊断协议，包括K线诊断和CAN总线诊断，通过诊断仪进行操作：
81.启动诊断仪，根据选择的节点，诊断仪进入相应的通讯方式(即CAN线诊断或K线诊断)。
82.操作诊断仪选择进入的安全等级。
83.操作诊断仪选择需要的服务(如德故障码、清故障码等)。
84.被测节点应答，诊断仪返回响应(即肯定响应或否定响应)。
85.诊断完成。
①采用CAN总线诊断的节点：
CAN总线网络11与自动变速箱控制模块112、电子助力转向控制模块114、车身控制模块115、一键启动系统模块116及安全气囊控制模块117 连接的节点采用CAN总线诊断。
诊断协议：ISO14230 Keyword Protocol 2000；
②采用K线诊断的节点：
CAN总线网络11与发动机控制模块111、制动防抱死系统控制模块113连接的节点采用K线诊断。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (2)
1.一种汽车整车总线控制系统管理方法，其特征在于：通过二者电性相接的CAN总线网络及LIN总线网络结构实现直接网络管理；包括如下步骤：
步骤10、所述CAN总线网络包括分别与车身控制模块、一键启动系统模块及仪表控制模块连接的第一节点、第二节点及第三节点；所述LIN总线网络包含一与车身控制模块连接的主节点及一与组合开关控制模块连接的从节点；
步骤20、
a1.当电门锁开启时，所述主节点唤醒从节点；
a2.当组合开关中的小灯或远光灯开启时，所述从节点唤醒主节点，该主节点唤醒第一节点；
b.当步骤a1或步骤a2发生时，唤醒LIN总线网络上的所有节点；
步骤30、
c1.当车门从关闭状态转变成开启状态或从开启状态转变成关闭状态时、伴我回家功能激活时或危险警报灯开启时，唤醒所述第一节点；
所述第一节点发送CAN总线网络报文；
c2.当一键式启动按键启动时，唤醒所述第二节点；所述第二节点发送CAN总线网络报文；
c3.当车门未关闭指示灯亮起时，唤醒所述第三节点；所述第三节点发送CAN总线网络报文；
d.当步骤c1或步骤c2或步骤c3发生时，唤醒CAN总线网络上的所有节点；
步骤40、
e1.当电门锁关闭后，且电门锁处于关闭状态的时间≥60秒；
e2.当电门锁关闭后，且组合开关中的小灯及远光灯处于关闭状态的时间≥2秒；所述从节点请求睡眠；
f.当步骤e1和步骤e2二者的状态同时存在时，所述主节点发送LIN总线网络睡眠指令，且LIN总线网络上的所有节点进入睡眠;
步骤50、
g1.当电门锁关闭后，且伴我回家功能执行完成时，所述第一节点请求睡眠；
g2.当电门锁关闭后，且一键式启动按键没有启动时，所述第二节点请求睡眠；
g3.当电门锁关闭后，且车门未关闭指示灯熄灭时，所述第三节点请求睡眠；
h.所述第一节点或第二节点或第三节点监测到步骤g1、步骤g2及步骤g3三者同时发生时，该第一节点或第二节点或第三节点发送CAN总线网络睡眠指令；CAN总线网络上的所有节点进入睡眠。
2.根据权利要求1所述的一种汽车整车总线控制系统管理方法，其特征在于：所述步骤10中，所述CAN总线网络还包含分别与发动机控制模块、自动变速箱控制模块、制动防抱死系统控制模块、电子助力转向控制模块、安全气囊控制模块连接的节点及一诊断接口，该诊断接口与所述CAN总线网络连接；
所述发动机控制模块与仪表控制模块二者内部均设有终端电阻；
当电门锁关闭或者接通附件电源时，所述节点处在休眠状态；
当电门锁启动时，唤醒所述节点；
对CAN总线网络进行检测时，通过诊断仪接上所述诊断接口后，对所述自动变速箱控制模块、电子助力转向控制模块、安全气囊控制模块三者分别与所述CAN总线网络连接的节点、第一节点及第二节点进行CAN线总线诊断，对所述发动机控制模块、制动防抱死系统控制模块二者分别与所述CAN总线网络连接的节点进行Ｋ线诊断。
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |