CN107920007B - 车辆网络中的多个通信节点的第一通信节点及其操作方法 - Google Patents

车辆网络中的多个通信节点的第一通信节点及其操作方法 Download PDF

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Abstract

一种基于以太网的车辆网络中的多个通信节点中的第一通信节点及其操作方法，该操作方法可以包括：接收请求多个通信节点中的第二通信节点的软件的更新的第一消息；基于第一通信节点和第二通信节点之间的路径，配置用于唤醒第二通信节点的端口；经由所配置的端口，发送指示唤醒第二通信节点的第二消息；以及基于与所配置的端口对应的路径，提供第二通信节点的软件的更新。

Description

车辆网络中的多个通信节点的第一通信节点及其操作方法
相关申请的交叉引证
本申请要求在韩国知识产权局(KIPO)于2016年10月7日提交的韩国专利申请No.10-2016-0129972和2017年9月21日提交的韩国专利申请No.10-2017-0121530的权益和优先权，其全部内容通过引证结合于此，犹如本文完整阐述的。
技术领域
本公开涉及一种用于在车辆网络中选择性唤醒的通信节点的操作方法，更具体地，涉及这样一种通信节点的操作方法，用于向属于基于以太网的车辆网络的多个通信节点中的通信节点选择性地发送唤醒消息。
背景技术
车辆中安装的电子装置的数量和种类随着车辆零件的最新数字化而大幅增加。通常，可以在整个车辆中使用电子装置，例如，在动力传动控制系统(例如，发动机控制系统、自动变速器控制系统等)、主体控制系统(例如，主体电子装置控制系统、便利设备控制系统、灯控制系统等)、底盘控制系统(例如，转向设备控制系统、制动控制系统、悬架控制系统等)、车辆网络(例如，控制器区域网络(CAN)、基于FlexRay的网络、基于媒体定向系统传输(MOST)的网络等)、多媒体系统(例如，导航设备系统、远程信息处理系统、信息娱乐系统等)等中。
在这些系统中的每个系统使用的电子装置经由支持电子装置的功能的车辆网络连接。例如，CAN可以支持高达1Mbps的传输速率，并支持冲突消息的自动重传、基于循环冗余接口(CRC)的错误检测等。基于FlexRay的网络可以支持高达10Mbps的传输速率，并且支持通过两个信道同时传输数据、同步数据传输等。基于MOST的网络是高质量多媒体通信网络，可以支持高达150Mbps的传输速率。
同时，与车辆的大多数增强型安全系统一样，远程信息处理系统和信息娱乐系统需要较高的传输速率和系统扩展性。然而，CAN、基于FlexRay的网络等可能不足以支持这些要求。特别是基于MOST的网络可以支持比CAN或基于FlexRay的网络更高的传输速率。然而，将基于MOST的网络应用于车辆网络可能是昂贵的。由于这些限制，基于以太网的车辆网络通常用作车辆网络。基于以太网的网络可以支持通过一对绕组的双向通信，并且可以支持高达10Gbps的传输速率。
具体而言，基于以太网的车辆网络可以包括执行基于以太网的通信的多个通信节点(例如，电子装置和交换机等)。当包括在车辆网络中的多个通信节点中的充当交换机的第一通信节点转换到唤醒状态时，第一通信节点可以向连接到第一通信节点的所有通信节点发送唤醒消息。此时，由于连接到第一通信节点的所有通信节点可以从第一通信节点接收到唤醒消息，所以甚至不需要唤醒的通信节点也可能被不必要地唤醒，并且可能浪费功率。
发明内容
本公开提供了一种通信节点的操作方法，用于向属于基于以太网的车辆网络的多个通信节点中的通信节点选择性地发送唤醒消息。
根据本公开的实施例，一种包括在基于以太网的车辆网络中的多个通信节点中的第一通信节点的操作方法可以包括：接收请求多个通信节点中的第二通信节点的软件的更新的第一消息；基于第一通信节点和第二通信节点之间的路径，配置用于唤醒第二通信节点的端口；经由配置的端口，发送指示唤醒第二通信节点的第二消息；并且基于与配置的端口对应的路径，提供第二通信节点的软件的更新。
可以从能够诊断包括在所述基于以太网的车辆网络中的所述多个通信节点的车载诊断(OBD)设备接收所述第一消息。
可以基于地址表配置所述端口，所述地址表包括关于分别通过包括在所述第一通信节点中的多个端口连接的多个通信节点的信息。
所述地址表可以包括在所述第一通信节点中包括的所述多个端口的端口号、分别通过多个端口连接的多个通信节点的媒体访问控制(MAC)地址、分别通过多个端口连接的多个通信节点的虚拟局域网(VLAN)标识符、以及每端口唤醒指示值，每个每端口唤醒指示值指示是否唤醒分别通过多个端口连接的多个通信节点中的每一个。
所述配置还可以包括：基于地址表中的第二通信节点的MAC地址来识别第一通信节点和第二通信节点之间的路径；识别包括在第一通信节点中的多个端口中的与第二通信节点的MAC地址对应的第一端口；并且将所述第一端口配置为用于唤醒所述第二通信节点的端口。
所述配置还可以包括设置所述第一端口的每端口唤醒指示值，以便指示所述第二通信节点是唤醒目标。
所述提供还可以包括：从所述第一通信节点的存储器获得用于更新所述第二通信节点的软件的软件；并且经由配置的端口，将包括所获得的软件的第三消息发送到第二通信节点。
所述操作方法还可以包括：当经由配置的端口接收到指示已经更新了第二通信节点的软件的第四消息时，从用于唤醒第二通信节点的端口释放配置的端口。
此外，根据本公开的实施例，一种包括在基于以太网的车辆网络中的多个通信节点中的第一通信节点的操作方法可以包括：接收请求诊断多个通信节点中的第二通信节点的第一消息；基于第一通信节点和第二通信节点之间的路径，配置用于唤醒第二通信节点的端口；经由配置的端口，发送指示唤醒第二通信节点的第二消息；并且基于与配置的端口对应的路径，对第二通信节点执行诊断。
可以从能够诊断包括在所述基于以太网的车辆网络中的所述多个通信节点的车载诊断(OBD)设备接收所述第一消息。
可以基于地址表配置所述端口，所述地址表包括关于分别通过包括在所述第一通信节点中的多个端口连接的多个通信节点的信息。
所述地址表可以包括在所述第一通信节点中包括的所述多个端口的端口号、分别通过多个端口连接的多个通信节点的媒体访问控制(MAC)地址、分别通过多个端口连接的多个通信节点的虚拟局域网(VLAN)标识符、以及每端口唤醒指示值，每个每端口唤醒指示值指示是否唤醒分别通过多个端口连接的多个通信节点中的每一个。
所述配置还可以包括：基于地址表中的第二通信节点的MAC地址来识别第一通信节点和第二通信节点之间的路径；识别包括在第一通信节点中的多个端口中的与第二通信节点的MAC地址对应的第一端口；并且将所述第一端口配置为用于唤醒所述第二通信节点的端口。
所述配置还可以包括设置所述第一端口的每端口唤醒指示值，以便指示所述第二通信节点是唤醒目标。
所述执行还可以包括：经由配置的端口，向所述第二通信节点发送指示(instruct)执行由所述第一消息指示(indicate)的诊断操作的第三消息；从所述第二通信节点接收包括关于所述诊断操作的结果的信息的第四消息；并且基于诊断操作的结果，执行第二通信节点的诊断。
所述操作方法还可以包括：当经由配置的端口接收到指示已经执行了所述第二通信节点的诊断的第五消息时，从用于唤醒第二通信节点的端口释放配置的端口。
此外，根据本公开的实施例，一种基于以太网的车辆网络中的多个通信节点中的第一通信节点可以包括处理器和存储由所述处理器执行的至少一个指令的存储器。而且，所述至少一个指令可以被配置为：从车载诊断(OBD)设备接收请求多个通信节点中的第二通信节点的软件的更新的第一消息；基于地址表，配置用于唤醒第二通信节点的端口，所述地址表包括关于分别通过包括在所述第一通信节点中的多个端口连接的多个通信节点的信息；经由配置的端口，发送指示唤醒第二通信节点的第二消息；基于与配置的端口对应的路径，提供第二通信节点的软件的更新；并且当经由配置的端口接收到指示已经更新了第二通信节点的软件的第四消息时，从用于唤醒第二通信节点的端口释放配置的端口。
所述地址表可以包括在所述第一通信节点中包括的所述多个端口的端口号、分别通过多个端口连接的多个通信节点的媒体访问控制(MAC)地址、分别通过多个端口连接的多个通信节点的虚拟局域网(VLAN)标识符、以及每端口唤醒指示值，每个每端口唤醒指示值指示是否唤醒分别通过多个端口连接的多个通信节点中的每一个。
所述至少一个指令还可以被配置为：基于地址表中的第二通信节点的MAC地址来识别第一通信节点和第二通信节点之间的路径；识别包括在第一通信节点中的多个端口中的与第二通信节点的MAC地址对应的第一端口；并且为第一端口设置每端口唤醒指示值，以便指示第二通信节点是唤醒目标。
所述至少一个指令还可以被配置为：从所述第一通信节点的存储器获得用于更新所述第二通信节点的软件的软件；并且经由配置的端口，将包括所获得的软件的第三消息发送到第二通信节点。
根据本公开的实施例，当更新软件或包括在车辆网络中的多个通信节点需要诊断时，可以向需要这种更新或软件诊断的通信节点选择性地发送唤醒消息。此外，根据本公开的通信节点的操作方法具有通过有效地管理包括在车辆网络中的多个通信节点的状态来防止浪费通信节点的功率的效果。
附图说明
通过参照附图详细描述本公开的形式，本公开的实施例变得更加显而易见，其中：
图1是示出车辆网络拓扑的第一实施例的方框图；
图2是示出属于车辆网络的通信节点的第一实施例的方框图；
图3是示出根据本公开的实施例的车辆网络的概念图；
图4是用于说明根据本公开的实施例的用于在车辆网络中选择性唤醒的通信节点的操作方法的流程图；
图5是用于说明根据本公开的实施例的配置用于在车辆网络中唤醒的端口的方法的流程图；
图6是用于说明根据本公开的实施例的用于在车辆网络中提供软件更新的方法的流程图；
图7是用于说明根据本公开的另一实施例的用于在车辆网络中选择性唤醒的通信节点的操作方法的流程图；
图8是用于说明根据本公开的另一实施例的配置用于在车辆网络中唤醒的端口的方法的流程图；以及
图9是用于说明根据本公开的另一实施例的用于在车辆网络中执行诊断的方法的流程图。
应当理解，上面提及的附图不一定按比例绘制，呈现了说明本公开的基本原理的各种优选特征的稍微简化的表示。本公开的具体设计特征(包括例如具体尺寸、取向、位置和形状)将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例。如本领域技术人员将认识到的，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以以各种不同的方式修改所描述的实施例。此外，在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。
本文使用的术语仅用于描述特定形式，并不旨在限制本公开。如本文所使用的，单数形式“a”，“an”和“the”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。要进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“comprises”和/或“comprising”指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
要理解的是，在本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他相似的术语通常包括机动车辆，例如，包括运动型多用途车(SUV)的客车、公共汽车、卡车、各种商用车辆、包括各种船舶和轮船的船只、飞机等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、燃烧插电式混合动力汽车、氢动力车辆以及其他替代的燃料(例如，源自石油以外的资源的燃料)车辆。
虽然在本文将形式描述为使用多个单元来执行示例性过程，但是要理解的是，示例性过程还可以由一个或多个模块执行。此外，要理解的是，控制器/控制单元可以执行下面进一步描述的一个或多个过程，并且术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器的硬件装置。存储器被配置为存储模块，并且处理器具体地被配置为执行所述模块，以执行下面进一步描述的一个或多个过程。此外，应当理解，本文所述的单元或模块可以包括用于控制单元或模块的操作的控制器/控制单元。
而且，本发明的控制逻辑可作为非暂时性计算机可读介质在包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上体现。计算机可读介质的示例包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存盘、智能卡以及光学数据储存装置。计算机可读记录介质还可以分布在网络耦接的计算机系统中，以便通过分布的方式储存和执行计算机可读介质，例如，通过远程信息处理服务器或控制器局域网络(CAN)。
由于本公开可以进行各种修改并具有多种形式，因此具体实施例将在附图中示出并在具体实施方式中详细描述。然而，应当理解，并不旨在将本公开限于这些具体实施例，而是相反，本公开涵盖落入本公开的精神和范围内的所有修改和替换。
诸如第一、第二等关系术语可以用于描述各个元件，但是这些元件不应该受到术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一部件可以称为第二部件，并且第二部件也可以同样称为第一部件。术语“和/或”是指多个相关和描述的项目中的任何一个或组合。
当提及某个部件与另一部件“耦接”或“连接”时，应当理解，所述某个部件与另一部件直接“耦接”或“连接”，或者进一步部件可以位于其间。相反，当提及某个部件与另一部件“直接耦接”或“直接连接”时，应当理解，进一步部件不位于其间。
除非特别说明或者在上下文中显而易见，否则在本文中使用的术语“大约”要理解为在本领域的正常公差的范围内，例如，在平均值的2个标准偏差内。“大约”可理解为在所阐述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非在上下文中另有明确规定，否则在本文中提供的所有数值由术语“大约”修饰。
除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。诸如通常使用并已在词典中的术语等术语应被理解为具有与本领域中的语境意义相匹配的含义。在本说明书中，除非明确限定，否则术语不被理想、过度地理解为形式含义。
在下文中，将参照附图详细描述本公开的形式。在描述本公开时，为了便于完整理解本公开，在附图的描述中，相同的附图标记指代相同的元件，并且将省略其重复的描述。
图1是示出车辆网络拓扑的第一实施例的方框图。
参考图1，构成车辆网络的通信节点可以是网关、交换机(或网桥)或端节点。网关100可以与至少一个交换机110、110-1、110-2、120和130连接，并且可以被配置为连接不同的网络。例如，网关100可以支持在支持控制器区域网络(CAN)(或FlexRay、媒体定向系统传输(MOST)或本地互连网络(LIN))的交换机与支持以太网协议的交换机之间的连接。交换机110、110-1、110-2、120和130中的每一个可以连接到端节点111、112、113、121、122、123、131、132和133中的至少一个。交换机110、110-1、110-2、120和130中的每一个可以与端节点111、112、113、121、122、123、131、132和133互连，并且控制与交换机连接的端节点111、112、113、121、122、123、131、132和133中的至少一个。
端节点111、112、113、121、122、123、131、132和133中的每一个可以包括被配置为控制安装在车辆内的各种类型的装置的电子控制单元(ECU)。例如，端节点111、112、113、121、122、123、131、132和133中的每一个可以包括包含在信息娱乐装置(例如，显示装置、导航装置和环视监控装置)中的ECU。
同时，构成车辆网络的通信节点(即，网关、交换机、端节点等)可以以星形拓扑、总线拓扑、环形拓扑、树形拓扑、网状拓扑等连接。此外，构成车辆网络的每个通信节点可以支持CAN协议、FlexRay协议、MOST协议、LIN协议、以太网协议等。可以如下配置属于车辆网络的通信节点。
图2是示出属于车辆网络的通信节点的第一实施例的方框图。
参考图2，构成车辆网络的通信节点200可以包括物理(PHY)层210和控制器220。此外，通信节点200还可以包括调节器(未示出)，用于供电。具体地，控制器220可以被实现为包括媒体访问控制(MAC)层。PHY层210可以被配置为从另一个通信节点接收信号或向另一个通信节点发送信号。控制器220可以被配置为控制PHY层210并执行各种功能(例如，信息娱乐功能等)。PHY层210和控制器220可以被实现为一个片上系统(SoC)，或者可替换地可以被实现为单独的芯片。
PHY层210和控制器220可以经由媒体无关接口(MII)230连接。MII 230可以包括在IEEE 802.3中定义的接口，并且可以包括在PHY层210和控制器220之间的数据接口和管理接口。可以使用更小的MII(RMII)、千兆MII(GMII)、更小的GMII(RGMII)、串行GMII(SGMII)以及10GMII(XGMII)中的一个，代替MII 230。数据接口可以包括传输信道和接收信道，每个信道可以具有独立的时钟、数据和控制信号。管理接口可以包括双信号接口，一个信号用于时钟，一个信号用于数据。
PHY层210可以包括PHY层接口211、PHY层处理器212和PHY层存储器213。PHY层210的配置不限于此，并且PHY层210可以以各种方式配置。PHY层接口211可以被配置为将从控制器220接收的信号发送到PHY层处理器212，并将从PHY层处理器212接收到的信号发送到控制器220。PHY层处理器212可以被配置为控制PHY层接口211和PHY层存储器213的操作。PHY层处理器212可以被配置为调制要发送的信号或解调接收到的信号。PHY层处理器212可以被配置为控制PHY层存储器213来输入或输出信号。PHY层存储器213可以被配置为存储接收到的信号，并且基于来自PHY层处理器212的请求输出所存储的信号。
控制器220可以被配置为使用MII 230来监控和控制PHY层210。控制器220可以包括控制器接口221、控制器处理器222、主存储器223和辅助存储器224。控制器220的配置不限于此，并且控制器220可以以各种方式配置。控制器接口221可以被配置为从PHY层210(例如，PHY层接口211)或上层(未示出)接收信号，将接收到的信号发送到控制器处理器222，并且将从控制器处理器222接收到的信号发送到PHY层210或上层。控制器处理器222还可以包括用于控制控制器接口221、主存储器223和辅助存储器224的独立存储器控制逻辑或集成存储器控制逻辑。存储器控制逻辑可以被实现为包括在主存储器223和辅助存储器224中，或者可以被实现为包括在控制器处理器222中。
主存储器223和辅助存储器224中的每一个可以被配置为存储由控制器处理器222处理的信号，并且可以被配置为基于来自控制器处理器222的请求输出存储的信号。主存储器223可以是易失性存储器(例如，RAM)，其被配置为临时存储控制器处理器222的操作所需的数据。辅助存储器224可以是非易失性存储器，用于执行控制器220的功能的操作系统代码(例如，内核和设备驱动器)和应用程序代码可以存储在该非易失性存储器内。具有高处理速度的闪速存储器、硬盘驱动器(HDD)或用于大容量数据存储的光盘只读存储器(CD-ROM)可以用作非易失性存储器。通常，控制器处理器222可以包括具有至少一个处理核心的逻辑电路。高级RISC机(ARM)系列的核心或Atom系列的核心可以用作控制器处理器222。
在以下描述中，将描述在属于车辆网络的通信节点和对应的对应通信节点(counterpart communication node)处执行的方法。在下文中，甚至在描述要在第一通信节点执行的方法(例如，发送或接收信号)时，与第一通信节点对应的对应第二通信节点可以执行与在第一通信节点执行的方法对应的方法(例如，接收或发送信号)。即，当描述第一通信节点的操作时，对应的第二通信节点可以执行与第一通信节点的操作对应的对应操作。相反，当描述第二通信节点的操作时，对应的第一通信节点可以执行与第二通信节点的操作对应的对应操作。
图3是示出根据本公开的实施例的车辆网络的概念图。
参考图3，根据本公开的实施例的车辆网络可以包括诊断设备(例如，车载诊断(OBD)设备)300、网关310、第一端节点321、第二端节点322、第三端节点323和第四端节点324。包括在车辆网络中的网关310可以执行与图1所示的网关相同或相似的功能，并且端节点321、322、323和324可以执行与图1所示的端节点相同或相似的功能。包括在车辆网络中的网关310和端节点321、322、323和324中的每一个可以被配置为与图2所示的通信节点相同或类似。
网关310可以经由端口P1连接到诊断设备300，可以经由端口P2连接到第一端节点321，并且可以经由端口P3连接到第二端节点322。第一端节点321可以经由端口P13连接到网关310。第二端节点322可以经由端口P21连接到网关310，可以经由端口P22连接到第三端节点323，并且可以经由端口P23连接到第四端节点324。第四端节点324可以经由端口P41连接到第二端节点322。
在如上所述的车辆网络中，可以执行根据本公开的实施例的用于选择性唤醒的通信节点的操作方法。具体地，可以参照下面的图4到图9描述根据本公开的一个实施例或本公开的其他实施例的操作方法。
图4是用于说明根据本公开的实施例的用于在车辆网络中选择性唤醒的通信节点的操作方法的流程图。
参考图4，根据本公开的实施例的操作方法可以由车辆网络中包括的多个通信节点的第一通信节点执行。第一通信节点可以执行与图1所示的网关相同或相似的功能，并且可以被配置为与图2所示的通信节点相同或相似。应用于要参照图4描述的操作方法中的多个通信节点和端口之间的连接结构可以参考与参考图3描述的诊断设备、网关和端节点之间的连接结构相关的描述。
首先，第一通信节点可以接收请求多个通信节点中的第二通信节点的软件的更新的第一消息(步骤S410)。在此处，可以从能够诊断包括在车辆网络中的多个通信节点的OBD设备接收请求第二通信节点的软件的更新的第一消息。即，OBD设备可以通过包括在第一通信节点中的多个端口的端口P1连接到第一通信节点。例如，第一通信节点可以是图3所示的网关310，第二通信节点可以是图3所示的第三端节点323。此外，OBD设备可以是连接到图3所示的网关310的诊断设备300。
然后，第一通信节点可以基于第一通信节点和第二通信节点之间的路径配置用于唤醒第二通信节点的端口(步骤S420)。具体而言，第一通信节点可以基于地址表配置端口，所述地址表包括关于通过包括在第一通信节点中的多个端口连接的多个通信节点的信息。例如，地址表可以包括在第一通信节点中包括的所述多个端口的端口号、分别通过多个端口连接的多个通信节点的媒体访问控制(MAC)地址和虚拟局域网(VLAN)标识符(ID)、以及每端口唤醒指示值，每个每端口唤醒指示值指示是否唤醒分别通过多个端口连接的多个通信节点中的每一个。具体地，下面可以参照图5描述配置用于在第一通信节点唤醒的端口的方法。
图5是用于说明根据本公开的实施例的配置用于在车辆网络中唤醒的端口的方法的流程图。
参考图5，第一通信节点可以基于地址表中的第二通信节点的MAC地址来识别第一通信节点和第二通信节点之间的路径(步骤S421)。例如，可以如下面的表1所示来表示第一通信节点的地址表。
【表1】
端口号 MAC地址 VLAN ID 每端口唤醒指示
P1 00-10-20-30-30-00 … 0
P2 00-10-20-30-20-00 … 0
P3 00-10-20-30-40-01 … 0
P3 00-10-20-30-40-02 … 0
P3 00-10-20-30-40-03 … 0
表1可以表示第一通信节点的地址表。具体地，表1可以包括通过包括在第一通信节点中的多个端口P1、P2和P3连接的多个通信节点的MAC地址和VLAN ID、以及每端口唤醒指示值，每个每端口唤醒指示值指示是否唤醒连接到对应端口的多个通信节点中的每一个。在此处，可以假设第一通信节点的MAC地址是‘00-10-20-30-40-00’。例如，通过第一通信节点的端口P1连接的通信节点的MAC地址可以是‘00-10-20-30-30-00’，通过端口P2连接的通信节点的MAC地址可以是‘00-10-20-30-20-00’，通过端口P3连接的通信节点的MAC地址可以是‘00-10-20-30-40-01’、‘00-10-20-30-40-02’和‘00-10-20-30-40-03’。
如表1所示，第一通信节点可以识别与地址表中与第二通信节点的MAC地址对应的端口号。如果第二通信节点的MAC地址为‘00-10-20-30-40-02’，则第一通信节点可以识别对应于第二通信节点的MAC地址‘00-10-20-30-40-02’的端口号。具体而言，第一通信节点可以确定与第二通信节点的MAC地址对应的端口号是P3。因此，第一通信节点可以确定第二通信节点连接到通过包括在第一通信节点中的多个端口中的端口P3连接到第三通信节点。即，第一通信节点可以识别第一通信节点和第二通信节点之间的路径是(第一通信节点→第三通信节点→第二通信节点)。
例如，第三通信节点可以是图3所示的第二端节点。即，第三通信节点可以是通过包括在图3的网关中的多个端口中的端口P3连接的第二端节点。因此，第二通信节点可以是通过图3的第二端节点的端口P22连接的第三端节点。因此，在步骤S421中识别的路径(第一通信节点→第三通信节点→第二通信节点)可以表示可以在图3中识别的路径(网关→第二端节点→第三端节点)。
然后，第一通信节点可以识别包括在第一通信节点中的多个端口中的对应于第二通信节点的MAC地址的第一端口(步骤S422)。即，如步骤S421所述，第一通信节点可以将与第二通信节点的MAC地址‘00-10-20-30-40-02’对应的端口P3识别为第一端口。
然后，第一通信节点可以将所识别的第一端口配置为用于唤醒第二通信节点的端口(步骤S423)。具体地，为了指示第二通信节点是唤醒目标，第一通信节点可以将第一端口的每端口唤醒指示设置为‘1’。例如，可以如下面的表2所示设置包括在第一通信节点的地址表中的每端口唤醒指示值。
【表2】
端口号 MAC地址 VLAN ID 每端口唤醒指示
P1 00-10-20-30-30-00 … 0
P2 00-10-20-30-20-00 … 0
P3 00-10-20-30-40-01 … 1
P3 00-10-20-30-40-02 … 1
P3 00-10-20-30-40-03 … 1
表2可以表示在配置用于唤醒第二通信节点的端口之后的地址表。具体地，如表2所示，可以看出，指示端口P3是否被唤醒的每端口唤醒指示值被设置为‘1’。即，当端口P3的每端口唤醒指示值为‘0’时，这可能表示端口P3不唤醒具有MAC地址‘00-10-20-30-40-02’的第二通信节点。另一方面，当端口P3的每端口唤醒指示值为‘1’时，这可能表示端口P3唤醒具有MAC地址‘00-10-20-30-40-02’的第二通信节点。
在此处，第一通信节点可以生成消息，包括指示配置用于唤醒第二通信节点的端口的指示符。然后，第一通信节点可以将消息发送到经由端口P3连接到第一通信节点的第三通信节点。即，第一通信节点可以向包括在第一通信节点和第二通信之间的路径中的至少一个通信节点(例如，第三通信节点)发送指示配置用于唤醒第二通信节点的端口的消息。
因此，第三通信节点可以从第一通信节点接收指示配置用于唤醒第二通信节点的端口的消息。然后，第三通信节点可以识别指示包括在消息中的用于配置唤醒第二通信节点的端口的指示符，并且可以配置用于唤醒第二通信节点的端口。在第三通信节点处配置用于唤醒第二通信节点的端口的具体方法可以与在第一通信节点处配置用于唤醒第二通信节点的端口的方法相同。
具体地，第三通信节点可以识别包括在第三通信节点中的地址表中的与第二通信节点的MAC地址对应的端口，并且可以将所识别的端口配置为用于唤醒第二通信节点的端口。即，通过在第三通信节点的地址表中设置指示是否唤醒与第二通信节点的MAC地址对应的端口的每端口唤醒指示值，第三通信节点可以配置用于唤醒第二通信节点的端口。例如，可以如下表3所示表示第三通信节点的地址表。
【表3】
端口号 MAC地址 VLAN ID 每端口唤醒指示
P21 00-10-20-30-40-00 … 0
P22 00-10-20-30-40-02 … 0
P23 00-10-20-30-40-03 … 0
表3可以表示第三通信节点的地址表。第三通信节点可以具有如表3所示的地址表，并且识别与地址表中的第二通信节点的MAC地址对应的端口号。即，第二通信节点可以识别与地址表中的第二通信节点的MAC地址‘00-10-20-30-40-02’对应的端口P22，并且将所识别的端口P22配置为唤醒第二通信节点的端口。因此，可以如下表4所示表示配置了用于唤醒第二通信节点的端口的第三通信节点的地址表。
【表4】
端口号 MAC地址 VLAN ID 每端口唤醒指示
P21 00-10-20-30-40-00 … 0
P22 00-10-20-30-40-02 … 1
P23 00-10-20-30-40-03 … 0
表4可以表示配置了用于唤醒第二通信节点的端口的第三通信节点的地址表。即，第三通信节点可以将端口P22的每端口唤醒指示值设置为‘1’。可以通过如上所述的方法配置根据本公开的实施例的用于唤醒车辆网络中的第二通信节点的端口。
再次参考图4，第一通信节点可以经由配置的端口发送指示唤醒第二通信节点的第二消息(步骤S430)。具体地，第一通信节点可以生成包括指示唤醒第二通信节点的指示符的第二消息。在此处，第二消息还可以包括用于第二通信节点的MAC地址。然后，第一通信节点可以通过端口P3发送第二消息，该端口是在步骤S423中配置的端口。
因此，通过第一通信节点的端口P3连接的第三通信节点可以从第一通信节点接收第二消息。此时，第三通信节点可以通过端口P21接收第二消息。此后，第三通信节点可以识别在消息中指示唤醒第二通信节点的指示符，并且还可以生成包括指示唤醒第二通信节点的指示符的消息。此后，第三通信节点可以经由端口P22发送生成的消息，该消息包括指示唤醒第二通信节点的指示符。
因此，第二通信节点可以从第三通信节点接收消息。此时，由于第二通信节点经由端口31连接到第三通信节点，所以第二通信节点可以接收指示唤醒的消息。此后，第二通信节点可以识别指示唤醒的指示符，并且可以将其状态转变为唤醒状态。
然后，第一通信节点可以基于与被配置为用于唤醒第二通信节点的端口对应的路径，提供第二通信节点的软件的更新(步骤S440)。具体地，可以参考下面的图6，描述在第一通信节点向第二通信节点提供软件更新的方法。
图6是用于说明根据本公开的实施例的用于在车辆网络中提供软件更新的方法的流程图。
参考图6，第一通信节点可以从第一通信节点的存储器获得用于更新第二通信节点的软件的软件(步骤S441)。例如，第一通信节点可以在从OBD设备接收到的第一消息中识别请求更新软件的标识符，并且从第一通信节点的存储器检索与所识别的标识符对应的软件。然后，第一通信节点可以从第一通信节点的存储器获得用于更新第二通信节点的软件的软件。
在此处，从第一通信节点的存储器获得用于更新第二通信节点的软件的软件可以表示用于更新第二通信节点的软件的软件预先存储在第一通信节点的存储器中。另一方面，如果用于更新第二通信节点的软件的软件没有预先存储在第一通信节点的存储器中，则第一通信节点可以向诊断设备(例如，OBD设备)请求用于更新第二通信节点的软件的软件。
然后，第一通信节点可以经由配置的端口向第二通信节点发送包括获得的软件的第三消息(步骤S442)。具体地，第一通信节点可以生成包括用于更新第二通信节点的软件的软件的第三消息。此后，第一通信节点可以通过被配置为用于唤醒第二通信节点的端口来发送第三消息。
即，第一通信节点可以经由端口P3将第三消息发送到第三通信节点。因此，第三通信节点可以经由端口P21从第一通信节点接收第三消息。此后，第三通信节点可以经由端口P22向第二通信节点发送第三消息。因此，第二通信节点可以经由端口P31从第三通信节点接收第三消息。通过这种方法，第一通信节点可以基于与被配置为用于唤醒第二通信节点的端口对应的路径来提供第二通信节点的软件的更新。
同时，第二通信节点可以在从第三通信节点接收的第三消息中获得用于更新第二通信节点的软件的软件。然后，第二通信节点可以基于获得的软件来更新第二通信节点的软件。然后，第二通信节点可以生成指示已更新第二通信节点的软件的第四消息。然后，第二通信节点可以经由端口P31将第四消息发送到第三通信节点。因此，第三通信节点可以经由端口P22从第二通信节点接收第四消息。然后，第三通信节点可以经由端口P21将第四消息发送到第一通信节点。
因此，第一通信节点可以经由端口P3从第三通信节点接收第四消息。同样，当第一通信节点经由被配置为用于唤醒第二通信节点的端口接收到指示已更新第二通信节点的软件的第四消息时，第一通信节点可以释放被配置为用于唤醒第二通信节点的端口。具体地，如下表5所示，第一通信节点可以设置每端口唤醒指示值，指示是否唤醒与第一通信节点的地址表中的第二通信节点的MAC地址对应的端口。
【表5】
端口号 MAC地址 VLAN ID 每端口唤醒指示
P1 00-10-20-30-30-00 … 0
P2 00-10-20-30-20-00 … 0
P3 00-10-20-30-40-01 … 0
P3 00-10-20-30-40-02 … 0
P3 00-10-20-30-40-03 … 0
即，第一通信节点可以设置每端口唤醒指示值，指示是否将对应于第二通信的MAC地址的端口P3从‘1’唤醒到‘0’。此时，第一通信节点可以生成指示释放被配置为用于唤醒第二通信节点的端口的消息，并且可以将生成的消息发送到第三通信节点。因此，第三通信节点可以从第一通信节点释放被配置为用于唤醒第二通信节点的端口。在第三通信节点处释放被配置为用于唤醒第二通信节点的端口的具体方法可以与在第一通信节点处释放被配置为用于唤醒第二通信节点的端口的方法相同。
同时，在根据本公开的实施例的车辆网络中，当预设用于执行第二通信节点的软件的更新的时间时，第一通信节点可以在预设的时间执行第二通信节点的软件的更新。即，在根据本公开的实施例的车辆网络中，当执行第二通信节点的软件的更新时，第一通信节点可以预留时间。
例如，在车辆网络中，第一通信节点可以检查是否已经预设用于执行第二通信节点的软件的更新的时间。然后，如果用于执行第二通信节点的软件的更新的时间被确定为已经预设，则第一通信节点可以操作包括在第一通信节点中的定时器。然后，第一通信节点可以经由所操作的定时器监视是否经过预设时间，以执行第二通信节点的软件的更新。
此后，如果已经过预设时间以执行第二通信节点的软件的更新，则第一通信节点可以获得先前存储在第一通信节点的存储器中的软件，以更新第二通信节点的软件。然后，第一通信节点可以将获得的软件提供给第二通信节点。具体而言，将获得的软件提供给第二通信节点的方法可以与参照图3到图6描述的相同。
图7是用于说明根据本公开的另一实施例的用于在车辆网络中选择性唤醒的通信节点的操作方法的流程图。
参考图7，根据本公开的另一实施例的操作方法可以由车辆网络中包括的多个通信节点的第一通信节点执行。第一通信节点可以执行与图1所示的网关相同或相似的功能，并且可以被配置为与图2所示的通信节点相同或相似。应用于要参照图7描述的操作方法中的多个通信节点和端口之间的连接结构可以参考与参考图3描述的诊断设备、网关和端节点之间的连接结构相关的描述。
首先，第一通信节点可以接收请求诊断多个通信节点的第二通信节点的第一消息(步骤S710)。在此处，可以从能够诊断包括在车辆网络中的多个通信节点的OBD设备接收请求诊断第二通信节点的第一消息。即，OBD设备可以通过包括在第一通信节点中的多个端口的端口P1连接到第一通信节点。例如，第一通信节点可以是图3所示的网关310，第二通信节点可以是图3所示的第三端节点323。此外，OBD设备可以是连接到图3所示的网关的诊断设备300。
然后，第一通信节点可以基于第一通信节点和第二通信节点之间的路径来配置用于唤醒第二通信节点的端口(步骤S720)。具体地，第一通信节点可以基于地址表配置端口，所述地址表包括关于通过包括在第一通信节点中的多个端口连接的多个通信节点的信息。例如，地址表可以包括在第一通信节点中包括的所述多个端口的端口号、分别通过多个端口连接的多个通信节点的MAC地址和VLAN ID、以及每端口唤醒指示值，每个每端口唤醒指示值指示是否唤醒分别通过多个端口连接的多个通信节点中的每一个。具体地，下面可以参照图8，描述配置用于在第一通信节点唤醒的端口的方法。
图8是用于说明根据本公开的另一实施例的配置用于在车辆网络中唤醒的端口的方法的流程图。
参考图8，第一通信节点可以基于地址表中的第二通信节点的MAC地址来识别第一通信节点和第二通信节点之间的路径(步骤S721)。在第一通信节点处识别第一通信节点和第二通信节点之间的路径的具体方法可以与在图4的步骤S421中描述的识别第一通信节点和第二通信节点之间的路径的方法相同。
然后，第一通信节点可以识别包括在第一通信节点中的多个端口中的与第二通信节点的MAC地址对应的第一端口(步骤S722)。即，如图4的步骤S421所述，第一通信节点可以将对应于第二通信节点的MAC地址‘00-10-20-30-40-02’的端口P3识别为第一端口。
然后，第一通信节点可以将所识别的第一端口配置为用于唤醒第二通信节点的端口(步骤S723)。具体地，为了指示第二通信节点是唤醒目标，第一通信节点可以将第一端口的每端口唤醒指示值设置为‘1’。在第一通信节点处配置用于唤醒第二通信节点的端口的具体方法可以与在图4的步骤S423中描述的用于配置用于唤醒第二通信节点的端口的方法相同。
再次参考图7，第一通信节点可以经由配置的端口发送指示唤醒第二通信节点的第二消息(步骤S730)。具体地，第一通信节点可以生成包括指示唤醒第二通信节点的指示符的第二消息。在此处，第二消息还可以包括第二通信节点的MAC地址。然后，第一通信节点可以通过端口P3发送第二消息，该端口是在步骤S723中配置的端口。发送指示在第一通信节点处唤醒第二通信节点的第二消息的特定方法可以与在图4的步骤S430中描述的发送指示唤醒第二通信节点的第二消息的方法相同。
此后，第一通信节点可以基于与被配置为用于唤醒第二通信节点的端口对应的路径来执行第二通信节点的诊断(步骤S740)。具体地，可以参照下面的图9描述在第一通信节点处执行第二通信节点的诊断的方法。
图9是用于说明根据本公开的另一实施例的用于在车辆网络中执行诊断的方法的流程图。
参考图9，第一通信节点可以经由配置的端口向第二通信节点发送指示执行由第一消息指示的诊断操作的第三消息(步骤S741)。具体地，第一通信节点可以识别由从OBD设备接收的第一消息指示的诊断操作。然后，第一通信节点可以生成包括指示执行所识别的诊断操作的指示符的第三消息。然后，第一通信节点可以经由连接到第三通信节点的第一通信节点的端口P3将第三消息发送到第三通信节点。
因此，第三通信节点可以通过连接到第一通信节点的端口P21从第一通信节点接收第三消息。然后，第三通信节点可以经由连接到第二通信节点的端口P22向第二通信节点发送第三消息。
因此，第二通信节点可以通过连接到第三通信节点的端口P31接收第三消息。此后，第二通信节点可以在第三消息中识别指示诊断操作的指示符，并且可以执行与所识别的指示符对应的诊断操作。此后，第二通信节点可以生成包括关于执行诊断操作的结果的信息的第四消息，并且可以通过端口P31将生成的第四消息发送到第三通信节点。因此，第三通信节点可以通过端口P22从第二通信节点接收包括关于执行诊断操作的结果的信息的第四消息。此后，第三通信节点可以经由端口P21将第四消息发送到第一通信节点。
因此，第一通信节点可以从第二通信节点接收包括关于执行诊断操作的结果的信息的第四消息(步骤S742)。即，第一通信节点可以通过连接到第三通信节点的端口P21从第三通信节点接收第四消息。例如，关于诊断操作的结果的信息可以包括关于是否已经执行诊断操作以及是否已经接收到指示诊断操作的消息的响应消息的信息。
此后，第一通信节点可以基于执行诊断操作的结果来执行第二通信节点的诊断(步骤S743)。在第一通信节点处执行的第二通信节点的诊断可以指示在第二通信节点是否发生故障。例如，如果包括在第四消息中的关于诊断操作的结果的信息包括指示还未执行诊断操作或者还没有接收到指示诊断操作的消息的响应消息的信息，则第一通信节点可以确定第二通信节点处于故障状态。另一方面，如果包括在第四消息中的关于诊断操作的结果的信息包括指示已正常执行诊断操作的信息，或者包括指示已经接收到指示诊断操作的消息的响应消息的信息，则第一通信节点可以确定第二通信节点处于正常状态。以这种方式，车辆网络中的第一通信节点可以执行第二通信节点的诊断操作。
另一方面，如果第二通信节点正常地执行了诊断操作，则第二通信节点可以生成指示完成诊断的第五消息。然后，第二通信节点可以经由连接到第三通信节点的端口P31将第五消息发送到第三通信节点。因此，第三通信节点可以通过连接到第二通信节点的端口P22从第二通信节点接收第五消息。然后，第三通信节点可以经由连接到第一通信节点的端口P21将第五消息发送到第一通信节点。
因此，第一通信节点可以通过连接到第三通信节点的端口P3从第三通信节点接收指示完成诊断的第五消息。以这种方式，当第一通信节点通过被配置为用于唤醒第二通信节点的端口接收到指示完成第二通信节点的诊断的第五消息时，第一通信节点可以从被配置为用于唤醒第二通信节点的端口释放配置的端口。具体地，在第一通信节点处释放配置的端口的方法可以与参考图4描述的释放配置的端口的方法相同。
如上所述，根据本公开的实施例，通信节点可以选择性地唤醒连接到包括在通信节点中的多个端口中的需要唤醒的端口的通信节点。
根据本公开的实施例的方法可以被实现为可由各种计算机执行并记录在计算机可读介质上的程序指令。计算机可读介质可以包括程序指令、数据文件、数据结构或其组合。记录在计算机可读介质上的程序指令可以具体地被设计和配置为用于本公开，或者可以是公知的并且对计算机软件领域的技术人员可用。计算机可读介质的示例可以包括具体地被配置为存储和执行程序指令的硬件装置，例如，ROM、RAM和闪速存储器。程序指令的示例包括由例如编译器制成的机器代码以及使用解释器的可由计算机执行的高级语言代码。上述示例性硬件装置可以被配置为作为至少一个软件模块进行操作，以便执行本公开的操作，反之亦然。
虽然上面已经详细描述了本公开的实施例及其优点，但是应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行各种改变、替换和变更。

Claims (15)

1.一种包括在基于以太网的车辆网络中的多个通信节点中的第一通信节点的操作方法，包括：
接收请求多个通信节点中的第二通信节点的软件的更新的第一消息；
基于所述第一通信节点和所述第二通信节点之间的路径配置用于唤醒所述第二通信节点的端口；
经由所配置的端口发送指示唤醒所述第二通信节点的第二消息；以及
基于与所配置的端口对应的路径提供所述第二通信节点的软件的更新，
其中，基于地址表配置所述端口，所述地址表包括：
在所述第一通信节点中包括的多个端口的端口号；
分别通过多个端口连接的多个通信节点的媒体访问控制地址；
分别通过多个端口连接的多个通信节点的虚拟局域网标识符；以及
每端口唤醒指示值，每个每端口唤醒指示值指示是否唤醒分别通过多个端口连接的多个通信节点中的每一个。
2.根据权利要求1所述的操作方法，其中，从能够诊断包括在所述基于以太网的车辆网络中的多个通信节点的车载诊断设备接收所述第一消息。
3.根据权利要求1所述的操作方法，其中，所述配置还包括：
基于所述地址表中的所述第二通信节点的媒体访问控制地址来识别所述第一通信节点和所述第二通信节点之间的路径；
识别包括在所述第一通信节点中的多个端口中的与所述第二通信节点的媒体访问控制地址对应的第一端口；以及
将所述第一端口配置为用于唤醒所述第二通信节点的端口。
4.根据权利要求3所述的操作方法，其中，所述配置还包括设置所述第一端口的每端口唤醒指示值，以便指示所述第二通信节点是唤醒目标。
5.根据权利要求1所述的操作方法，其中，所述提供所述第二通信节点的软件的更新还包括：
从所述第一通信节点的存储器获得用于更新所述第二通信节点的软件的软件；以及
经由所配置的端口将包括所获得的软件的第三消息发送到所述第二通信节点。
6.根据权利要求1所述的操作方法，还包括：当经由所配置的端口接收到指示已经更新了所述第二通信节点的软件的第四消息时，从用于唤醒所述第二通信节点的端口释放所配置的端口。
7.一种包括在基于以太网的车辆网络中的多个通信节点中的第一通信节点的操作方法，包括：
接收请求诊断多个通信节点中的第二通信节点的第一消息；
基于所述第一通信节点和所述第二通信节点之间的路径配置用于唤醒所述第二通信节点的端口；
经由所配置的端口发送指示唤醒所述第二通信节点的第二消息；以及
基于与所配置的端口对应的路径对所述第二通信节点执行诊断，
其中，基于地址表配置所述端口，所述地址表包括：
在所述第一通信节点中包括的多个端口的端口号;
分别通过多个端口连接的多个通信节点的媒体访问控制地址；
分别通过多个端口连接的多个通信节点的虚拟局域网标识符；以及
每端口唤醒指示值，每个每端口唤醒指示值指示是否唤醒分别通过多个端口连接的多个通信节点中的每一个。
8.根据权利要求7所述的操作方法，其中，从能够诊断包括在所述基于以太网的车辆网络中的多个通信节点的车载诊断设备接收所述第一消息。
9.根据权利要求7所述的操作方法，其中，所述配置还包括：
基于所述地址表中的所述第二通信节点的媒体访问控制地址来识别所述第一通信节点和所述第二通信节点之间的路径；
识别包括在所述第一通信节点中的多个端口中的与所述第二通信节点的媒体访问控制地址对应的第一端口；以及
将所述第一端口配置为用于唤醒所述第二通信节点的端口。
10.根据权利要求9所述的操作方法，其中，所述配置还包括设置所述第一端口的每端口唤醒指示值，以便指示所述第二通信节点是唤醒目标。
11.根据权利要求7所述的操作方法，其中，所述对所述第二通信节点执行诊断还包括：
经由所配置的端口向所述第二通信节点发送指示执行由所述第一消息指示的诊断操作的第三消息；
从所述第二通信节点接收包括关于所述诊断操作的结果的信息的第四消息；以及
基于所述诊断操作的结果执行所述第二通信节点的诊断。
12.根据权利要求7所述的操作方法，还包括：当经由所配置的端口接收到指示已经执行了所述第二通信节点的诊断的第五消息时，从用于唤醒所述第二通信节点的端口释放所配置的端口。
13.一种基于以太网的车辆网络中的多个通信节点中的第一通信节点，包括处理器和存储由所述处理器执行的至少一个指令的存储器，其中，所述至少一个指令被配置为：
从车载诊断设备接收请求多个通信节点中的第二通信节点的软件的更新的第一消息；
基于地址表配置用于唤醒所述第二通信节点的端口，所述地址表包括关于分别通过包括在所述第一通信节点中的多个端口连接的多个通信节点的信息；以及
经由所配置的端口发送指示唤醒所述第二通信节点的第二消息；
其中，所述地址表包括：
在所述第一通信节点中包括的多个端口的端口号；
分别通过多个端口连接的多个通信节点的媒体访问控制地址；
分别通过多个端口连接的多个通信节点的虚拟局域网标识符；以及
每端口唤醒指示值，每个每端口唤醒指示值指示是否唤醒分别通过多个端口连接的多个通信节点中的每一个。
14.根据权利要求13所述的第一通信节点，其中，所述至少一个指令还被配置为：
基于所述地址表中的所述第二通信节点的媒体访问控制地址来识别所述第一通信节点和所述第二通信节点之间的路径；
识别包括在所述第一通信节点中的多个端口中的与所述第二通信节点的媒体访问控制地址对应的第一端口；以及
为所述第一端口设置每端口唤醒指示值，以便指示所述第二通信节点是唤醒目标。
15.根据权利要求13所述的第一通信节点，其中，所述至少一个指令还被配置为：
从所述第一通信节点的存储器获得用于更新所述第二通信节点的软件的软件；以及
经由所配置的端口将包括所获得的软件的第三消息发送到所述第二通信节点。
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