CN112242916B - 一种汽车网络通信系统以及实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车网络通信系统的实现方法,包括步骤:步骤S10,第一中央网关和第二中央网关均上电启动,且均采集各自连接的ECU的通信链路质量,并互相发送自身采集的各ECU通信链路质量给对方,根据通信链路质量,确定第一中央网关与第二中央网关中的一个为主控中央网关,另一个为备用中央网关;步骤S11,主控中央网关与各ECU建立主用数据链路并进行通信,并在主用数据链路出现故障时向备用中央网关发送唤醒指令;步骤S12,备用中央网关进入休眠状态,在收到来自主控中央网并或ECU的唤醒指令后,退出休眠状态,并与各ECU建立备用数据链路并进行通信。本发明还公开了相应的汽车网络通信系统。实施本发明,可以提高汽车网络通信系统的可靠性。
Description
技术领域
本发明属于用于汽车的电子技术领域,具体涉及一种汽车网络通信系统以及实现方法。
背景技术
随着汽车电子与电控技术的发展,汽车上的电子控制单元(Electronic ControlUnit,ECU)也越来越多,高带宽数据传输的需求引入了车载以太网通信技术,车载以太网通信技术为交换式通信,各ECU之间的通信采用中央网关来交换数据如图1所示,即示出了现有的一种汽车以太网网络系统,其采用采用单一中央网关进行数据的交换,即中央网关与各ECU均通过车载以太网链路进行连接并通信。
但是,现有的这种汽车网络通信系统由于存在可靠性较差的缺点,其很难适应于诸如高级驾驶辅助系统(Advanced Driving Assistant System,ADAS)或自动驾驶等对于通信可靠性要求很高的场景,例如,当其中单一中央网关失效,则整车通信也将同时失效,无法满足未来自动驾驶的高可靠性要求。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种汽车网络通信系统以及实现方法,可以采用主备冗余的方式,提高汽车网络通信系统的可靠性。
作为本发明的一方面,提供一种汽车网络通信系统的实现方法,其在一个包含有相互连接的第一中央网关和第二中央网关的汽车网络通信系统中实现,所述第一中央网关和第二中央网关分别与多个ECU相连接,所述方法包括:
步骤S10,所述第一中央网关和所述第二中央网关均上电启动,所述第一中央网关与第二中央网关均采集各自连接的ECU的通信链路质量,并互相发送自身采集的各ECU通信链路质量给对方,根据所述通信链路质量,确定所述第一中央网关与所述第二中央网关中的一个为主控中央网关,另一个为备用中央网关。
步骤S11,主控中央网关与各ECU建立主用数据链路并进行通信,并在主用数据链路出现故障时向备用中央网关发送唤醒指令;
步骤S12,备用中央网关进入休眠状态,并在收到来自主控中央网并或ECU的唤醒指令后,退出休眠状态,并与各ECU建立备用数据链路并进行通信。
其中,所述步骤S11进一步包括:
步骤S110,所述主控中央网关向所有ECU以及备用中央网关发送第一广播指令,告知当前采用主控中央网关进行通信,并等待接收各ECU以及备用中央网关的应答;
步骤S111,所述主控中央网关在接收到来自各ECU以及备用中央网关的应答后,广播发送第二广播指令,确认当前采用主控中央网关进行通信,所述各ECU与所述主控中央网关通过主用数据链路进行数据交互;且使所述备用中央网关以及其与各ECU之间的备用数据链路进入休眠模式;
步骤S112,在主用数据链路出现故障时,所述主控中央网关或ECU向备用中央网关发送唤醒指令。
其中,所述步骤S12进一步包括:
步骤S120,所述备用中央网关收到所述唤醒指令后,退出休眠模式,并向所有ECU发送广播唤醒指令,唤醒各ECU备用数据链路并告知各ECU及主控中央网关当前采用备用中央网关进行通信;
步骤S121,所述备用中央网关收到所述各ECU以及主控中央网关的应答,则发送第三广播指令,确认当前采用备用中央网关进行通信,所述各ECU与所述备用中央网关采用备用数据链路进行数据交互;
步骤S122,所述备用中央网关在预定时间内未收到所有ECU以及主控中央网关的应答,则发送第四广播指令,报告整车通信故障,以提醒驾驶员停车报修。
其中,在所述步骤S10中,进一步包括:将所述第一中央网关与所述第二中央网关中具有更佳通信链路质量的一个确定为主控中央网关,另一个确定为备用中央网关。
其中,所述步骤S112具体包括:
当所述主控中央网关发送第一广播指令,在预定时间内未收到所有ECU以及备用中央网关的应答,或者当主控中央网关检测到与ECU的主用数据链路出现故障时,向备用中央网关发送唤醒指令;或者
当ECU检测到与主控中央网关之间的主用数据链路出现故障时,向备用中央网关发送唤醒指令。
进一步包括:
在收到备用中央网关所发送的第三广播指令后,使所述主控中央网关以及其与各ECU之间的主用数据链路进入休眠模式。
相应地,本发明的另一方面,还提供一种汽车网络通信系统,其包含有相互连接的第一中央网关和第二中央网关,所述第一中央网关和第二中央网关分别与多个ECU相连接;其中,所述第一中央网关和第二中央网关均包括有:
通信链路质量采集单元,用于在上电启动时,采集各自连接的ECU的通信链路质量;
发送单元,用于将采集到的各ECU通信链路质量发送给另一中央网关;
协商单元,用于根据自己采集到的通信链路质量以及接收到的另一中央网关的通信链路质量,确定第一中央网关与所述第二中央网关中的一个为主控中央网关,另一个为备用中央网关;
主控中央网关处理模块,用于在协商单元确认自身为主控中央网关时,与各ECU建立主用数据链路并进行通信,并在主用数据链路出现故障时向备用中央网关发送唤醒指令;
备用中央网关处理模块,用于在协商单元确认自身为备用中央网关时进入休眠状态,并在收到唤醒指令后退出休眠状态,与各ECU建立备用数据链路并进行通信。
其中,所述主控中央网关处理模块进一步包括:
第一告知单元,用于在协商单元确认自身为主控中央网关时,向所有ECU以及备用中央网关发送第一广播指令,告知当前采用主控中央网关进行通信,并等待接收各ECU以及备用中央网关的应答;
第一确认单元,用于在第一告知单元发送第一广播指令且接收到所述各ECU以及备用中央网关的应答后,向所有ECU以及备用中央网关发送第二广播指令,确认当前采用主控中央网关进行通信;
第一数据交互单元,用于在第一确认单元发送第二广播指令后,所述主控中央网关与各ECU之间通过主用数据链路进行数据交互;
唤醒指令产生单元,用于在主用数据链路出现故障时,生成唤醒指令并发送给备用中央网关。
其中,所备用中央网关处理模块进一步包括:
第一休眠单元,用于在所述协商单元确认自身为备用中央网关时,使所述备用中央网关以及其与各ECU之间的备用数据链路进入休眠模式;
唤醒处理单元,用于在收到唤醒指令后,退出休眠模式,并向所有ECU发送广播唤醒指令,告知各ECU及主控中央网关当前采用的备用中央网关进行通信;
第二确认单元,用于在唤醒处理单元发送唤醒指令且接收到所述各ECU以及主控中央网关的应答后,向所有ECU以及主控中央网关发送第三广播指令,确认当前采用备用中央网关进行通信;
第二数据交互单元,用于在第二确认单元发送第三广播指令后,所述备用中央网关与各ECU通过备用数据链路进行数据交互;
故障上报单元,用于在预定时间内未收到所有ECU以及主控中央网关的应答,则发送第四广播指令,报告整车通信故障,以提醒驾驶员停车报修。
其中,所述协商单元中具体地以下述方式进行协商:
将所述第一中央网关与所述第二中央网关中具有更佳通信链路质量的一个确定为主控中央网关,另一个确定为备用中央网关。
其中,所述唤醒指令产生单元具体地:当所述主控中央网关发送第一广播指令,在预定时间内未收到所有ECU以及备用中央网关的应答,或者当主控中央网关检测到其与ECU的主用数据链路出现故障时,生成唤醒指令。
其中,所述主控中央网关处理模块进一步包括:
第二休眠单元,用于在收到第二确认单元所发送的第三广播指令后,使所述主控中央网关以及其与各ECU之间的主用数据链路进入休眠模式。
实施本发明的实施例,具有如下的有益效果:
本发明采用的一种汽车网络通信系统以及实现方法,通过采用第一中央网关与第二中央网关来实现冗余结构;在上电启动时,第一中央网关与第二中央网关根据链路质量来协商其中一个为主控中央网关,另一个为备用中央网关,此时主控中央网关与各ECU之间通过主用数据链路进行通信,而备用中央网关进入休眠状态;当主控中央网关与ECU之间的链路出现故障时,则主动唤醒备用中央网关,使备用中央网关与各ECU之间采用备用数据链路进行通信,而主控中央网关进入休眠状态;从而可以保证ECU与中央网关之间通信实现高可靠性,可以适应于自动驾驶对汽车通信网络的高可靠性要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为现有的一种汽车网络通信系统的架构图;
图2为本发明提供的一种汽车网络通信系统的架构图;
图3为本发明提供的一种汽车网络通信方法的主流程示意图;
图4为图3中步骤S11的更详细的流程示意图;
图5为图3中步骤S12的更详细的流程示意图;
图6为本发明提供的一种汽车网络通信方法的详细流程示意图;
图7为本发明提供的一种汽车网络通信系统中第一中央网关的结构示意图;
图8为图7中主控中央网关的结构示意图;
图9为图7中备用中央网关的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图2所示,示出了本发明提供的一种汽车网络通信系统的架构图。从图中可以看出,本发明的系统包括:相互连接的第一中央网关1和第二中央网关2,具体地,两者可以通过车载以太网链路进行连接;所述第一中央网关2和第二中央网关2分别通过单独的链路与多个ECU相连接,在本发明中,所述第一中央网关1和第二中央网关2在上电启动后通过协商确定其中一个为主控中央网关,另一个为备用中央网关,在工作时,主控中央网关与各ECU进行数据交互,而备用中央网关进入休眠状态;当主控中央网关与ECU之间的链路出现故障时,则唤醒备用中央网关,使备用中央网关执行与各ECU之间进行数据交互的功能。详细的内容将在下方结合各附图进行说明。
如图3所示,为本发明提供的一种汽车网络方法的主流程示意图;一并结合图4和图5所示。本发明提供的方法其在一个包含有相互连接的第一中央网关和第二中央网关的汽车网络通信系统(如图2所示的系统)中实现,所述第一中央网关和第二中央网关分别与多个ECU相连接,所述方法包括:
步骤S10,所述第一中央网关和所述第二中央网关均上电启动,所述第一中央网关与第二中央网关均采集各自连接的ECU的通信链路质量,并互相发送自身采集的各ECU通信链路质量给对方,根据所述通信链路质量,确定所述第一中央网关与所述第二中央网关中的一个为主控中央网关,另一个为备用中央网关;在一个例子可以将所述第一中央网关与所述第二中央网关中具有更佳通信链路质量的一个确定为主控中央网关,另一个确定为备用中央网关;更加具体地,在一些例子中可以通过中央网关向各ECU广播信息,根据各ECU反馈信息的速度来确定链路质量,在更短的时间内容收到所有ECU的回馈,可以认为是链路质量更好。
步骤S11,主控中央网关与各ECU建立主用数据链路并进行通信,并在主用数据链路出现故障时向备用中央网关发送唤醒指令;
步骤S12,备用中央网关进入休眠状态,在收到来自主控中央网并或ECU的唤醒指令后,退出休眠状态,并与各ECU建立备用数据链路并进行通信。
具体地,在一个例子中,所述步骤S11进一步包括:
步骤S110,所述主控中央网关向所有ECU以及备用中央网关发送第一广播指令,告知当前采用主控中央网关进行通信,并等待接收各ECU以及备用中央网关的应答;
步骤S111,所述主控中央网关在接收到来自各ECU以及备用中央网关的应答后,广播发送第二广播指令,确认当前采用主控中央网关进行通信,所述各ECU与所述主控中央网关通过主用数据链路进行数据交互;且使所述备用中央网关以及其与各ECU之间的备用数据链路进入休眠模式;
步骤S112,在主用数据链路出现故障时,所述主控中央网关或ECU向备用中央网关发送唤醒指令;
具体地,在一些例子中,当所述主控中央网关发送第一广播指令,在预定时间(如30秒)内未收到所有ECU以及备用中央网关的应答,或者当主控中央网关检测到与ECU的主用数据链路出现故障时,向备用中央网关发送唤醒指令;或者
当ECU检测到与主控中央网关之间的主用数据链路出现故障时,向备用中央网关发送唤醒指令。
在一个例子中,所述步骤S12进一步包括:
步骤S120,所述备用中央网关收到所述唤醒指令后,退出休眠模式,并向所有ECU发送广播唤醒指令,唤醒各ECU备用数据链路并告知各ECU及主控中央网关当前采用备用中央网关进行通信;
步骤S121,所述备用中央网关收到所述各ECU以及主控中央网关的应答,则发送第三广播指令,确认当前采用备用中央网关进行通信,所述各ECU与所述备用中央网关采用备用数据链路进行数据交互;
可以理解的是,在本步骤中进一步包括:在收到备用中央网关所发送的第三广播指令后,使所述主控中央网关以及其与各ECU之间的主用数据链路进入休眠模式。
步骤S122,所述备用中央网关在预定时间(如30秒)内未收到所有ECU以及主控中央网关的应答,则发送第四广播指令,报告整车通信故障,以提醒驾驶员停车报修。
可以理解的是,在本发明提供的方法中,第一中央网关与第二中央网关通过协商确定其中一个为主控中央网关,另一个为备用中央网关;当主控中央网关与ECU之间的链路出现故障时,则唤醒备用中央网关;从而可以实现冗余功能,提高ECU与中央网关之间的通信可靠性。
如图6所示,为本发明实施例中的一种汽车网络通信方法的详细流程示意图,具体说明如下。
当主控中央网关为中央网关-1时(连接参考图2),中央网关-1操作状态为:
1:整车上电,中央网关-1与中央网关-2采集各自连接的ECU通信链路质量,中央网关-1与中央网关-2互相发送自身采集的各ECU通信链路质量消息给对方,如果中央网关-1通信链路质量等于或好于中央网关-2,则主控中央网关为1,备份中央网关为2。
2:(主控)中央网关-1向所有ECU发送广播指令,告知各ECU及(备份)中央网关-2当前通信交互采用的主控中央网关,各ECU及(备份)中央网关-2应答确认反馈。
3:(主控)中央网关-1确认是否所有ECU及(备份)中央网关-2均反馈OK(设置一个超时等待确认时间,例如30s),若NOK,(主控)中央网关-1向备份(备份)中央网关-2发送唤醒指令,唤醒(备份)中央网关-2进入正常工作状态。
4:所有ECU及(备份)中央网关-2均反馈OK,(主控)中央网关-1向所有ECU及(备份)中央网关-2发送广播指令,确认各ECU可以用(主控)中央网关-1进行通信数据交换。
5:各ECU采用(主控)中央网关-1进行通信数据交换。
6:(主控)中央网关-1或其它任意ECU检测到链路通信故障。
7:(主控)中央网关-1及检测到故障的ECU(通过备份链路)向(备份)中央网关-2发送唤醒指令,唤醒(备份)中央网关-2进入正常工作状态。
(备份)中央网关-2操作状态:
1:整车上电,中央网关-1与中央网关-2采集各自连接的ECU通信链路质量,中央网关-1与中央网关-2互相发送自身采集的各ECU通信链路质量消息给对方,如果中央网关-1通信链路质量等于或好于中央网关-2,则主控中央网关为1,备份中央网关为2。
2:(备份)中央网关-2向所有ECU及(主控)中央网关-1发送广播指令,声明备份中央网关的身份。
3:各ECU及(主控)中央网关-1应答确认反馈,(备份)中央网关-2确认是否所有ECU及(主控)中央网关-1均反馈OK(设置一个超时等待确认时间,例如30s)。
4:若(备份)中央网关-2确认是否所有ECU及(主控)中央网关-1均反馈OK(设置一个超时等待确认时间,例如30s),所有ECU及(主控)中央网关-2均反馈OK(备份)中央网关-2进入休眠模式,各ECU将备份通道置于休眠模式;若NOK,则1、(备份)中央网关-2进入休眠模式,各ECU将备份通道置于休眠模式。
5:若(主控)中央网关-1向备份(备份)中央网关-2发送唤醒指令,唤醒(备份)中央网关-2进入正常工作状态,(备份)中央网关-2向所有ECU发送广播唤醒指令,唤醒各ECU备份链路并告知各ECU及(主控)中央网关-1当前通信交互采用的主控中央网关为2。
6:各ECU及(主控)中央网关-1应答确认反馈,(备份)中央网关-2确认是否所有ECU及(主控)中央网关-1均反馈OK(设置一个超时等待确认时间,例如30s)。
7:若应答OK,(备份)中央网关-2向所有ECU及(主控)中央网关-1发送广播指令,确认各ECU可以用(备份)中央网关-2进行通信数据交换;若应答NOK,结束,(备份)中央网关-2向所有ECU及(主控)中央网关-1发送广播指令,报告整车通信故障,并提醒驾驶员停车报修。
本发明还提供了一种汽车网络通信系统,请一并参考图2、图7至图9所示。本实施例中,所述汽车网络通信系统包含有相互连接的第一中央网关1和第二中央网关2,所述第一中央网关1和第二中央网关2分别与多个ECU通过车载以太网链路相连接;其中,所述第一中央网关1和第二中央网关1均包括有:
通信链路质量采集单元10,用于在上电启动时,采集各自连接的ECU的通信链路质量;
发送单元11,用于将采集到的各ECU通信链路质量发送给另一中央网关;
协商单元12,用于根据自己采集到的通信链路质量以及接收到的另一中央网关的通信链路质量,确定第一中央网关与所述第二中央网关中的一个为主控中央网关,另一个为备用中央网关;在一个例子中,协商单元12中具体地以下述方式进行协商:将所述第一中央网关与所述第二中央网关中具有更佳通信链路质量的一个确定为主控中央网关,另一个确定为备用中央网关。
主控中央网关处理模块13,用于在协商单元确认自身为主控中央网关时,与各ECU建立主用数据链路并进行通信,并在主用数据链路出现故障时向备用中央网关发送唤醒指令;
备用中央网关处理模块14,用于在协商单元确认自身为备用中央网关时进入休眠状态,并在收到唤醒指令后退出休眠状态,与各ECU建立备用数据链路并进行通信。
可以理解的是,图7中虽然示出的是第一中央网关1的结构,但第二中央网关2与第一中央网关1具有相同的结构,故第二中央网关2的结构可以参考对第一中央网关1的描述所获得。
更加具体地,所述主控中央网关处理模块13进一步包括:
第一告知单元130,用于在协商单元确认自身为主控中央网关时,向所有ECU以及备用中央网关发送第一广播指令,告知当前采用主控中央网关进行通信,并等待接收各ECU以及备用中央网关的应答;
第一确认单元131,用于在第一告知单元发送第一广播指令且接收到所述各ECU以及备用中央网关的应答后,向所有ECU以及备用中央网关发送第二广播指令,确认当前采用主控中央网关进行通信;
第一数据交互单元132,用于在第一确认单元发送第二广播指令后,所述主控中央网关与各ECU之间通过主用数据链路进行数据交互;
唤醒指令产生单元133,用于在主用数据链路出现故障时,生成唤醒指令并发送给备用中央网关。更加具体地,当主控中央网关发送第一广播指令,在预定时间内未收到所有ECU以及备用中央网关的应答,或者当主控中央网关检测到其与ECU的主用数据链路出现故障时,生成唤醒指令。
在一个例子中,所备用中央网关处理模块14进一步包括:
第一休眠单元140,用于在所述协商单元确认自身为备用中央网关时,使所述备用中央网关以及其与各ECU之间的备用数据链路进入休眠模式;
唤醒处理单元141,用于在收到唤醒指令后,退出休眠模式,并向所有ECU发送广播唤醒指令,告知各ECU及主控中央网关当前采用的备用中央网关进行通信;
第二确认单元142,用于在唤醒处理单元发送唤醒指令且接收到所述各ECU以及主控中央网关的应答后,向所有ECU以及主控中央网关发送第三广播指令,确认当前采用备用中央网关进行通信;
第二数据交互单元143,用于在第二确认单元发送第三广播指令后,所述备用中央网关与各ECU通过备用数据链路进行数据交互;
故障上报单元144,用于在预定时间内未收到所有ECU以及主控中央网关的应答,则发送第四广播指令,报告整车通信故障,以提醒驾驶员停车报修。
更具体地,所述主控中央网关处理模块13进一步包括:
第二休眠单元134,用于在收到备用中央网关的第二确认单元142所发送的第三广播指令后,使所述主控中央网关以及其与各ECU之间的主用数据链路进入休眠模式。
可以理解的是,更多的细节可以一并参照前述对图3至图6的描述,在此不进行赘述。
实施本发明的实施例,具有如下的有益效果:
本发明采用的一种汽车网络通信系统以及实现方法,通过采用第一中央网关与第二中央网关来实现冗余结构;在上电启动时,第一中央网关与第二中央网关根据链路质量来协商其中一个为主控中央网关,另一个为备用中央网关,此时主控中央网关与各ECU之间通过主用数据链路进行通信,而备用中央网关进入休眠状态;当主控中央网关与ECU之间的链路出现故障时,则主动唤醒备用中央网关,使备用中央网关与各ECU之间采用备用数据链路进行通信,而主控中央网关进入休眠状态;从而可以保证ECU与中央网关之间通信实现高可靠性,可以适应于自动驾驶对汽车通信网络的高可靠性要求。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (12)
1.一种汽车网络通信系统的实现方法,其在一个包含有相互连接的第一中央网关和第二中央网关的汽车网络通信系统中实现,所述第一中央网关和第二中央网关分别与多个ECU相连接,其特征在于,所述方法包括:
步骤S10,所述第一中央网关和所述第二中央网关均上电启动,所述第一中央网关与第二中央网关均采集各自连接的ECU的通信链路质量,并互相发送自身采集的各ECU通信链路质量给对方,根据所述通信链路质量,确定所述第一中央网关与所述第二中央网关中具有更佳通信链路质量的一个为主控中央网关,另一个为备用中央网关;
步骤S11,主控中央网关与各ECU建立主用数据链路并进行通信,并在主用数据链路出现故障时向备用中央网关发送唤醒指令;
步骤S12,备用中央网关进入休眠状态,在收到来自主控中央网并或ECU的唤醒指令后,退出休眠状态,并与各ECU建立备用数据链路并进行通信。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S11进一步包括:
步骤S110,所述主控中央网关向所有ECU以及备用中央网关发送第一广播指令,告知当前采用主控中央网关进行通信,并等待接收各ECU以及备用中央网关的应答;
步骤S111,所述主控中央网关在接收到来自各ECU以及备用中央网关的应答后,广播发送第二广播指令,确认当前采用主控中央网关进行通信,所述各ECU与所述主控中央网关通过主用数据链路进行数据交互;且使所述备用中央网关以及其与各ECU之间的备用数据链路进入休眠模式;
步骤S112,在主用数据链路出现故障时,所述主控中央网关或ECU向备用中央网关发送唤醒指令。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤S12进一步包括:
步骤S120,所述备用中央网关收到所述唤醒指令后,退出休眠模式,并向所有ECU发送广播唤醒指令,唤醒各ECU备用数据链路并告知各ECU及主控中央网关当前采用备用中央网关进行通信;
步骤S121,所述备用中央网关收到所述各ECU以及主控中央网关的应答,则发送第三广播指令,确认当前采用备用中央网关进行通信,所述各ECU与所述备用中央网关采用备用数据链路进行数据交互;
步骤S122,所述备用中央网关在预定时间内未收到所有ECU以及主控中央网关的应答,则发送第四广播指令,报告整车通信故障,以提醒驾驶员停车报修。
4.如权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,在所述步骤S10中,进一步包括:将所述第一中央网关与所述第二中央网关中具有更佳通信链路质量的一个确定为主控中央网关,另一个确定为备用中央网关。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤S112具体包括:
当所述主控中央网关发送第一广播指令,在预定时间内未收到所有ECU以及备用中央网关的应答,或者当主控中央网关检测到与ECU的主用数据链路出现故障时,向备用中央网关发送唤醒指令;或者
当ECU检测到与主控中央网关之间的主用数据链路出现故障时,向备用中央网关发送唤醒指令。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,进一步包括:
在收到备用中央网关所发送的第三广播指令后,使所述主控中央网关以及其与各ECU之间的主用数据链路进入休眠模式。
7.一种汽车网络通信系统,其特征在于,其包含有相互连接的第一中央网关和第二中央网关,所述第一中央网关和第二中央网关分别与多个ECU相连接;其中,所述第一中央网关和第二中央网关均包括有:
通信链路质量采集单元,用于在上电启动时,采集各自连接的ECU的通信链路质量;
发送单元,用于将采集到的各ECU通信链路质量发送给另一中央网关;
协商单元,用于根据自己采集到的通信链路质量以及接收到的另一中央网关的通信链路质量,确定第一中央网关与所述第二中央网关中具有更佳通信链路质量的一个为主控中央网关,另一个为备用中央网关;
主控中央网关处理模块,用于在协商单元确认自身为主控中央网关时,与各ECU建立主用数据链路并进行通信,并在主用数据链路出现故障时向备用中央网关发送唤醒指令;
备用中央网关处理模块,用于在协商单元确认自身为备用中央网关时进入休眠状态,并在收到唤醒指令后退出休眠状态,与各ECU建立备用数据链路并进行通信。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述主控中央网关处理模块进一步包括:
第一告知单元,用于在协商单元确认自身为主控中央网关时,向所有ECU以及备用中央网关发送第一广播指令,告知当前采用主控中央网关进行通信,并等待接收各ECU以及备用中央网关的应答;
第一确认单元,用于在第一告知单元发送第一广播指令且接收到所述各ECU以及备用中央网关的应答后,向所有ECU以及备用中央网关发送第二广播指令,确认当前采用主控中央网关进行通信;
第一数据交互单元,用于在第一确认单元发送第二广播指令后,所述主控中央网关与各ECU之间通过主用数据链路进行数据交互;
唤醒指令产生单元,用于在主用数据链路出现故障时,生成唤醒指令并发送给备用中央网关。
9.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所备用中央网关处理模块进一步包括:
第一休眠单元,用于在所述协商单元确认自身为备用中央网关时,使所述备用中央网关以及其与各ECU之间的备用数据链路进入休眠模式;
唤醒处理单元,用于在收到唤醒指令后,退出休眠模式,并向所有ECU发送广播唤醒指令,告知各ECU及主控中央网关当前采用的备用中央网关进行通信;
第二确认单元,用于在唤醒处理单元发送唤醒指令且接收到所述各ECU以及主控中央网关的应答后,向所有ECU以及主控中央网关发送第三广播指令,确认当前采用备用中央网关进行通信;
第二数据交互单元,用于在第二确认单元发送第三广播指令后,所述备用中央网关与各ECU通过备用数据链路进行数据交互;
故障上报单元,用于在预定时间内未收到所有ECU以及主控中央网关的应答,则发送第四广播指令,报告整车通信故障,以提醒驾驶员停车报修。
10.如权利要求8或9所述的系统,其特征在于,所述协商单元中具体地以下述方式进行协商:
将所述第一中央网关与所述第二中央网关中具有更佳通信链路质量的一个确定为主控中央网关,另一个确定为备用中央网关。
11.如权利要求10所述的系统,其特征在于,所述唤醒指令产生单元具体地:当所述主控中央网关发送第一广播指令,在预定时间内未收到所有ECU以及备用中央网关的应答,或者当主控中央网关检测到其与ECU的主用数据链路出现故障时,生成唤醒指令。
12.如权利要求11所述的系统,其特征在于,所述主控中央网关处理模块进一步包括:
第二休眠单元,用于在收到第二确认单元所发送的第三广播指令后,使所述主控中央网关以及其与各ECU之间的主用数据链路进入休眠模式。
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基于ARM7的汽车CAN总线冗余网关设计;李小龙等;《吉林大学学报(信息科学版)》;20150115(第01期);正文第57-62页 * |
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