CN105493452A - 将来自属于lin网络的从设备的响应帧传输到其它类型网络的控制方法和装置 - Google Patents

将来自属于lin网络的从设备的响应帧传输到其它类型网络的控制方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种专用于控制响应消息传输到复用型第二通讯网络(R2)的装置(D)，所述响应消息由属于第一LIN网络(R1)并且由管理设备(OG)管理的从设备(OE1)生成。该装置(D)配置用于每当从设备(OE1)需传输响应消息的片段时触发由管理设备(OG)将条件帧的帧头传输到从设备(OE1)，以使所述从设备使用该片段来补全所述条件帧并且在专用于所述从设备并且能够遵循所述最小时长的时隙期间将被补全的条件帧传输到所述管理设备，该装置然后配置用于触发由管理设备(OG)立即将该被补全的条件帧传输到第二通讯网络(R2)，并且继续如此直到所述响应消息的所有片段被传输到所述第二网络(R2)。

Description

将来自属于LIN网络的从设备的响应帧传输到其它类型网络的控制方法和装置
技术领域
本发明涉及具有不同类型并且借助于确保网关功能的管理设备而互相连接的复用型通讯网络的组，本发明更确切地涉及包括局域互联网络(或LIN(即“LocalInterconnectNetwork”))和至少一个第二网络的组，所述至少一个第二网络仅能够在由响应消息的分段而得到的帧被分隔开最小时长时接收所述帧。
背景技术
如本领域技术人员所知，管理设备构成第一LIN网络中的主设备并且确保该第一LIN网络与前述类型(例如CAN)的第二网络之间的网关功能，所述管理设备尤其负责：一方面，将由第二网络的至少一个诊断工具产生的诊断请求传输到第一(LIN)网络的至少一个从设备；另一方面，将由第一(LIN)网络的至少一个从设备产生的诊断响应消息传输到发出请求的诊断工具。
为了传输诊断请求，构成第一网络中主设备的管理设备从传输普通功能性消息的(限定了时隙(或“slots”)的)第一程序表转换成(限定了与来自第二网络的诊断请求相关的从设备以及限定了分别给予各个诊断请求的发出时隙的)第二程序表。由管理设备接收的每个诊断请求以主请求帧(或英语表达为“MasterRequestFrame”)的形式被传输到第一网络中，并且在“散布(sporadique)”类型的时隙中的发出。
注意到散布类型的时隙为其中帧仅在至少其中一个数据(此处为接收到的诊断请求)被更新之后可由主设备发出的时隙。
为了从从设备中得到诊断响应消息，在管理设备从第一程序表转换成(限定了给予不同从设备的诊断响应消息传输时隙的)第二程序表之后，所述管理设备询问该从设备。被管理设备询问的从设备借助于由标准规定并且为“叙事(événementiel)”类型的从响应帧(或英语表达为“SlaveResponseFrame”)将诊断响应消息传输到所述管理设备。
注意到叙事类型的帧为仅在至少其中一个数据(此处为可用的诊断响应)被更新的情况下由从设备传输的帧。
在(构成消息网关的)管理设备位置处的消息(诊断请求和诊断响应消息)的交换存在缺点。事实上，这需要实施缓冲存储器(或“buffer”)，所述缓冲存储器具有用于存储从第二网络接收到的诊断请求和从第一网络接收到的诊断响应消息的较大存储容量并且具有由于存在接收诊断请求的时间和接收诊断响应消息的时间而存在的较长等待时间。
为了不交换消息，可交换通过分割消息而得到的帧。但该技术到目前为止还未在包括第一LIN网络的互联网络的组中被实施，这是因为该技术不能够遵循第二网络中的一些时间约束。事实上，第二网络仅能够在由响应消息的分段而得到的帧被彼此分隔开最小时长时接收所述帧。然而，构成了帧网关的管理设备通常配置用于立即将刚刚从第二网络接收到的帧传输到第一网络中。
发明内容
因此本发明的目的尤其在于由于使用新的条件帧而使作为帧网关的管理设备能够运行。
为此，本发明尤其提供了一种专用于控制响应消息传输到复用型第二通讯网络的方法，所述响应消息由属于LIN类型复用型第一通讯网络并且由管理设备管理的至少一个从设备生成，所述第二通讯网络仅能够在由响应消息的分段而得到的帧被分隔开最小时长时接收所述帧。
其特征在于，在所述方法包括的步骤中，每当从设备需传输响应消息的片段时，所述管理设备在选定时刻将条件帧的帧头传输到所述从设备，以使所述从设备使用该片段来补全所述条件帧并且在专用于所述从设备并且能够遵循所述最小时长的时隙期间将被补全的条件帧传输到所述管理设备，然后所述管理设备立即将所述被补全的条件帧传输到所述第二通讯网络，并且继续如此直到所述响应消息的所有片段在相继被补全的条件帧中被传输到所述第二通讯网络。
管理设备OG因此构成了帧网关，所述帧网关不需要使用缓冲存储器(或buffer)并且可使响应消息从第一网络的接收相对于在第二网络上的发出更有节奏。
例如，在所述管理设备从第二通讯网络接收到指出前一个被补全的条件帧被发出的通知之后，所述管理设备将条件帧的新帧头发送到从设备。
本发明还提供了一种用于控制响应消息传输到复用型第二通讯网络的控制装置，所述响应消息由属于LIN类型复用型第一通讯网络并且由管理设备管理的至少一个从设备生成，所述第二通讯网络仅能够在由响应消息的分段而得到的帧被分隔开最小时长时接收所述帧。
其特征在于，该装置配置用于每当从设备需传输响应消息的片段时触发由管理设备在选定时刻将条件帧的帧头传输到该从设备，以使所述从设备使用该片段来补全所述条件帧并且在专用于所述从设备并且能够遵循所述最小时长的时隙期间将被补全的条件帧传输到所述管理设备，所述装置然后配置用于触发由所述管理设备立即将所述被补全的条件帧传输到所述第二通讯网络，并且继续如此直到所述响应消息的所有片段在相继被补全的条件帧中被传输到所述第二通讯网络。
例如，该装置还可配置用于在所述管理设备从所述第二通讯网络接收到指出前一个被补全的条件帧被发出的通知的情况下触发由所述管理设备将条件帧的新帧头发送到从设备。
本发明还提供了一种设备，一方面，该设备能够管理LIN类型复用型第一通讯网络，所述第一通讯网络与至少一个从设备连接，并且所述设备能够与复用型第二通讯网络连接，所述第二通讯网络仅能够在由响应消息的分段而得到的帧被分隔开最小时长时接收所述帧，另一方面，该设备包括前述类型的控制装置。
本发明还提供了一种任选地为机动类型的运输工具，所述运输工具包括复用型第一通讯网络和复用型第二通讯网络，所述第一通讯网络为LIN类型的并且与至少一个从设备连接，所述第二通讯网络仅能够在由响应消息的分段而得到的帧被分隔开最小时长时接收所述帧，并且所述运输工具包括前述类型的管理设备，所述管理设备能够管理所述第一通讯网络并且能够与所述第二通讯网络连接。
尽管非限制性，本发明特别适用于第二通讯网络为CAN类型的情况。
附图说明
通过阅读以下详细说明和附图，本发明的其它特征和优点将更加清楚，在附图中：
-图1示意性和功能性示出了装配有根据本发明的控制装置实施例的管理设备示例，所述管理设备负责管理LIN类型复用型第一通讯网络并且确保了朝向CAN类型复用型第二通讯网络的网关功能；以及
-图2示意性示出了体现出在复用型第一通讯网络和复用型第二通讯网络中被补全的条件帧或要补全的条件帧帧头的发出时刻、接收时刻或复制时刻的两个时序图示例。
具体实施方式
本发明的目的尤其在于提供能够控制响应消息传输到复用型第二通讯网络R2的方法和相关装置，所述响应消息由属于LIN类型复用型第一通讯网络R1并且由管理设备OG管理的至少一个从设备OEj生成，所述第二通讯网络仅能够在由响应消息的分段而得到的帧被分隔开最小时长dm时接收所述帧。
在下文中，作为非限制性示例，认为复用型第一通讯网络R1和复用型第二通讯网络R2被装载在机动运输工具、例如轿车中。但本发明不限制于该应用。本发明事实上涉及能够包括借助于管理设备OG而互相连接的至少两个复用型通讯网络(其中一个为LIN类型)的所有系统、设备或仪器。因此本发明尤其涉及为陆上、海上(或河上)或空中的运输工具、任选地工业类型的设备以及建筑。
另外，在下文中，作为非限制性示例，认为第二通讯网络R2为CAN(即“ControllerAreaNetwork”)类型的。但本发明不限制于该类型的复用型第二通讯网络。通常，本发明涉及仅能够在由响应消息的分段而得到的帧被分隔开最小时长dm时接收所述帧的所有复用型第二通讯网络，所述最小时长由涉及分段层的标准规定。
图1上示意性示出了借助于管理设备(或节点)(或主设备)OG而互相连接的(复用型)第一(通讯)网络R1和(复用型)第二(通讯)网络R2的非限制性示例。
(LIN类型的)第一网络R1包括与管理设备OG和至少一个从设备(或节点)OEj连接的总线。在所示的非限制性示例中，三个从设备(或节点)OE1至OE3(j＝1至3)与第一网络R1的总线连接。但从设备OEj的数量可采用大于等于1的任意值。
(此处CAN类型的)第二网络R2包括与管理设备OG和至少一个设备(或节点)OE’k连接的总线。在所示的非限制性示例中，两个设备(或节点)OE’1和OE’2(k＝1或2)与第二网络R2的总线连接。但设备OEk的数量可采用大于等于1的任意值。
管理设备OG和设备OEj、OE’k可为所有类型的。例如，在轿车的情况下，可涉及空调系统或车窗玻璃平移系统又或车门锁定系统的元件、装备或设备。
在管理设备OG位置处借助于控制装置D来实施根据本发明的控制方法。如非限制性所示，该控制装置D可为管理设备OG的组成部分。但在变型中，该控制装置可仅与管理设备OG联结。因此，能够以软件(或信息或“software”)模块或者电路(或“hardware”)又或软件模块与电路组合的形式来实施控制装置D。注意到控制装置D可被认为是自动装置。
在根据本发明的(控制)方法包括的步骤中，每当从设备OEj需传输响应消息的片段时，管理设备OG在选定时刻将条件帧的帧头传输到该从设备，以使所述从设备使用该片段来补全所述条件帧并且在专用于所述从设备并且能够遵循最小时长dm的时隙(或“slot”)期间将被补全的条件帧传输到所述管理设备。该传输的触发由控制装置D来要求。
此处“条件帧”理解为由于在管理设备OG中的内部事件的发生(即由于观察到将很快到达专用于从设备OEj以用于开始将响应片段传输到刚被接收到的请求的时隙，或是从第二网络R2接收到指出前一个被补全的条件帧被发出的通知)而触发被发出的帧。
注意到在由第二网络R2传输了要求第一网络R1的至少一个从设备OEj响应的请求之后，从设备OEj需传输响应消息。因此该请求先由管理设备OG接收，然后由管理设备OG(以第一网络R1的形式)将所述请求复制到第一网络R1中以到达由程序表指定的至少一个从设备OEj，所述程序表限定了与来自第二网络R2的请求相关的从设备OEj并且限定了分别与各个请求相关联的时隙。
例如，此处所考虑的每个请求来自第二网络R2的诊断工具OE’1，因此由第一网络R1的从设备OEj以分段的方式发出的每个消息为诊断响应。
还注意到管理设备OG设置有限定了给予不同从设备OEj的(此处为诊断)响应消息传输时隙的另一程序表。
还注意到当管理设备OG的控制装置D察觉到给予被询问的从设备OEj的下一个时隙由于第二网络R2不可用(即当设备OE’k发出帧时)以及/或者由于所述时隙不能够遵循最小时长dm而不可被使用时，这延迟了将要补全的条件帧的帧头被传输到该从设备OEj直到下一个时隙，所述下一个时隙被给予所述从设备并且能够遵循最小时长dm(和第二网络R2的可用性)。
当从设备OEj使用所要求的响应消息片段补全了条件帧的帧头时，在给予所述从设备并且能够遵循最小时长dm(和第二网络R2的可用性)的时隙中立即将该被补全的条件帧传输到第一网络R1上。
例如，条件帧可为经改变的“从响应帧”。
在由管理设备OG复制(来自被询问的从设备OEj的)被补全的条件帧之后，所述方法的步骤随后为直接将所述被补全的条件帧传输到第二网络R2。
之后为要补全的条件帧的帧头向该从设备OEj的传输和来自该从设备OEj的被补全的条件帧向第二网络的立即传输的延迟控制，直到该从设备OEj的响应消息的所有片段在相继被补全的条件帧中被传输到第二网络R2。
由于该运行模式，管理设备OG构成了能够将被补全的条件帧立即传输到第二网络R2中的帧网关，所述被补全的条件帧在任选地延迟所述被补全的条件帧的发出以满足与最小时长dm相关联的限制之后以及在以第二网络R2的形式复制了所述被补全的条件帧之后由从设备OEj接收。
这能够有利地在管理设备OG中不使用缓冲存储器(或buffer)。这使所述管理设备OG能够使响应消息从第一网络R1的接收相对于在第二网络R2上的发出更有节奏。
优选地，管理设备OG将条件帧的新帧头发送到从设备OEj，在从第二网络R2接收到指出前一个被补全的条件帧被发出的通知之后，所述从设备OEj开始传输响应消息的至少一个片段。
图2上示意性示出了能够便于理解本发明的两个时序图示例。(上方的)第一时序图涉及在第一网络R1中实施的操作，而(下方的)第二时序图涉及在第二网络R2中实施的操作。附图标记t表示时间。
在时刻t0，管理设备OG将条件帧的第一帧头发送到从设备OEj(例如OE1)，以使所述从设备使用由第二网络R2的设备OE’k(例如诊断工具OE’1)要求的响应消息的第一片段来补全所述条件帧。然后，在时刻t1，管理设备OG在以第二网络R2的形式复制了该第一个被补充的条件帧之后立即将所述第一个被补充的条件帧传输到第二网络R2上。
在时刻t2，在接收到指出第一个被补全的条件帧被发出的通知之后，管理设备OG将条件帧的第二帧头发送到从设备OE1，以使所述从设备使用由诊断工具OE’1要求的响应消息的第二片段来补全所述条件帧。该时刻t2被选为使该时刻对应于从设备OE1的发出时隙，该时隙遵循第二网络R2的最小时长dm。然后，在时刻t3，管理设备OG在以第二网络R2的形式复制了该第二个被补充的条件帧之后立即将所述第二个被补充的条件帧传输到第二网络R2上。
在时刻t4，在接收到指出第二个被补全的条件帧被发出的新通知之后，管理设备OG将条件帧的第三帧头发送到从设备OE1，以使所述从设备使用由诊断工具OE’1要求的响应消息的第三片段来补全所述条件帧。该时刻t4被选为使该时刻对应于从设备OE1的发出时隙，该时隙遵循第二网络R2的最小时长dm。然后，在时刻t5，管理设备OG在以第二网络R2的形式复制了该第三个被补充的条件帧之后立即将所述第三个被补充的条件帧传输到第二网络R2上。
在时刻t6，在接收到指出第三个被补全的条件帧被发出的新通知之后，管理设备OG将条件帧的第四帧头发送到从设备OE1，以使所述从设备使用由诊断工具OE’1要求的响应消息的第四片段来补全所述条件帧。该时刻t6被选为使该时刻对应于从设备OE1的发出时隙，该时隙遵循第二网络R2的最小时长dm。然后，在时刻t7，管理设备OG在以第二网络R2的形式复制了该第四个被补充的条件帧之后立即将所述第四个被补充的条件帧传输到第二网络R2上。
在时刻t8，在接收到指出第四个被补全的条件帧被发出的新通知之后，管理设备OG将条件帧的第五帧头发送到从设备OE1，以使所述从设备使用由诊断工具OE’1要求的响应消息的第五片段来补全所述条件帧。该时刻t8被选为使该时刻对应于从设备OE1的发出时隙，该时隙遵循第二网络R2的最小时长dm。然后，在时刻t9，管理设备OG在以第二网络R2的形式复制了该第五个被补充的条件帧之后立即将所述第五个被补充的条件帧传输到第二网络R2上。
本发明提供了多个优点，其中：
-确保了在第二网络上遵循帧之间的最小时长，
-免除了缓冲存储器的使用，
-由于从第一网络(LIN)回收响应的时间从第二网络明显可见而优化了从响应到请求的传送时间。

Claims (10)

1.一种控制响应消息传输到复用型第二通讯网络(R2)的方法，所述响应消息由属于LIN类型的复用型第一通讯网络(R1)并且由管理设备(OG)管理的至少一个从设备(OEj)生成，所述第二通讯网络仅能够在由响应消息的分段而得到的帧被分隔开最小时长时接收所述帧，其特征在于，在所述方法包括的步骤中，每当从设备(OEj)需传输响应消息的片段时，所述管理设备(OG)在选定时刻将条件帧的帧头传输到所述从设备，以使所述从设备使用所述片段来补全所述条件帧并且在专用于所述从设备并且能够遵循所述最小时长的时隙期间将被补全的条件帧传输到所述管理设备，然后所述管理设备(OG)立即将所述被补全的条件帧传输到所述第二通讯网络(R2)，并且继续如此直到所述响应消息的所有片段在相继被补全的条件帧中被传输到所述第二通讯网络(R2)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述管理设备从所述第二通讯网络(R2)接收到指出前一个被补全的条件帧被发出的通知之后，所述管理设备(OG)将条件帧的新帧头发送到所述从设备(OEj)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二通讯网络(R2)为CAN类型的。
4.一种控制响应消息传输到复用型第二通讯网络(R2)的装置(D)，所述响应消息由属于LIN类型复用型第一通讯网络(R1)并且由管理设备(OG)管理的至少一个从设备(OEj)生成，所述第二通讯网络仅能够在由响应消息的分段而得到的帧被分隔开最小时长时接收所述帧，其特征在于，所述装置配置用于每当从设备(OEj)需传输响应消息的片段时触发由所述管理设备(OG)在选定时刻将条件帧的帧头传输到所述从设备(OEj)，以使所述从设备使用所述片段来补全所述条件帧并且在专用于所述从设备并且能够遵循所述最小时长的时隙期间将被补全的条件帧传输到所述管理设备，所述装置然后配置用于触发由所述管理设备(OG)立即将所述被补全的条件帧传输到所述第二通讯网络(R2)，并且继续如此直到所述响应消息的所有片段在相继被补全的条件帧中被传输到所述第二通讯网络(R2)。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置配置用于在所述管理设备(OG)从所述第二通讯网络(R2)接收到指出前一个被补全的条件帧被发出的通知的情况下触发由所述管理设备(OG)将条件帧的新帧头发送到所述从设备(OEj)。
6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述装置配置用于触发将被补全的条件帧传输到CAN类型的第二通讯网络(R2)。
7.一种设备(OM)，一方面，所述设备能够管理LIN类型复用型第一通讯网络(R1)，所述第一通讯网络与至少一个从设备(OEj)连接，另一方面，所述设备能够与复用型第二通讯网络(R2)连接，所述第二通讯网络仅能够在由响应消息的分段而得到的帧被分隔开最小时长时接收所述帧，其特征在于，所述设备包括根据权利要求4至6中任一项所述的控制装置(D)。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述设备能够与CAN类型的第二通讯网络(R2)连接。
9.一种运输工具，所述运输工具包括复用型第一通讯网络(R1)和复用型第二通讯网络(R2)，所述第一通讯网络为LIN类型的并且与至少一个从设备(OEj)连接，所述第二通讯网络仅能够在由响应消息的分段而得到的帧被分隔开最小时长时接收所述帧，其特征在于，所述运输工具包括根据权利要求7或8所述的管理设备(OG)，所述管理设备能够管理所述第一通讯网络(R1)并且能够与所述第二通讯网络(R2)连接。
10.根据权利要求9所述的运输工具，其特征在于，所述运输工具为机动类型的。
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