CN112615767B - 一种整车网络管理方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种整车网络管理方法及系统，涉及网络管理技术领域，该方法包括获取与整车各网段均存在网络连接的网关，作为通讯管理器；基于硬线通讯激活线，通讯管理器与存在激活唤醒需求的网段间建立连接；待通讯节点发送通讯请求信号至通讯管理器，唤醒通讯管理器；通讯管理器通过硬线通讯激活线唤醒待通讯节点所要唤醒的网段，建立待通讯节点与网段间的通讯会话。本发明实现了对现有以网络信号唤醒或电平触发为基础的网络管理方案的有效糅合和统筹管控，既节约了成本，又达到了很好的网络管理的目的。

Description

一种整车网络管理方法及系统
技术领域
本发明涉及网络管理技术领域，具体涉及一种整车网络管理方法及系统。
背景技术
整车在点火锁OFF档下，部分功能仍然需要进行工作，若功能持续激活，对蓄电池的使用耐用性及网络负载将是极大地考验。另外，整车正常启动后也并非所有功能都要持续运行，如何控制相关控制器的适时运行也是整车网络管理方案考虑的一部分。为此需要设计一套整车网络管理策略，通过对网络上各个ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)的控制，实现各个ECU的协同睡眠和唤醒，从而降低整车功耗，同时缓解由于ECU节点繁多导致的CAN总线负载率高的问题，优化网络管理，降低电气干扰和总线故障风险。
当前，常用的整车网络的睡眠与唤醒系统参见图1所示，包括中央网关，中央网关分别通过多条基于不同传输协议的总线连接相应的控制器，总线至少包括AUTOSAR(Automotive Open System Architecture，汽车开放系统架构)以太网总线、AUTOSAR CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线、OSEK(Open Systems and theCorresponding Interfaces for Automotive Electronics，汽车电子开放式系统及其接口)CAN总线；中央网关至少包括睡眠唤醒管理装置并用于管理车内网络的睡眠与唤醒，具体包括总线网络管理模块、网络协调器、AUTOSAR网络管理器、OSEK CAN网络管理器。该装置能够对包含有车载以太网的车内混合网络的睡眠及唤醒状态进行管理，协调管理含有AUTOSAR以太网网络、AUTOSAR CAN网络、OSEK CAN网络的睡眠与唤醒状态。
可以看出，当前常用的整车网络管理方案是面向基于AUTOSAR和OSEK协议设计网络管理方法的整车网络。特别是随着ECU控制器总线形式由CAN转换成以太网形式，汽车网关装置就需要支持传统CAN总线网络管理和以太网网络管理，同时CAN网络管理又存在OSEK和AUTOSAR两种协议，现有方案很好的协调管理含有多种协议和多种总线形式的整车网络，节省了车内网络资源和车内电源，提高了效率。
当时，并不是所有控制器都支持AUTOSAR和OSEK协议，甚至大部分的控制器都还并不支持。对于不满足AUTOSAR和OSEK协议规定的网络管理方法的控制器而言，其采用的还是传统的以网络信号唤醒或电平触发的方式，故现有的整车网络管理方案对于目前市面上的大部分控制器和网络管理方案而言都不具有普适性。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种整车网络管理方法及系统，实现了对现有以网络信号唤醒或电平触发为基础的网络管理方案的有效糅合和统筹管控，既节约了成本，又达到了很好的网络管理的目的。
为达到以上目的，本发明提供的一种整车网络管理方法，包括以下步骤：
获取与整车各网段均存在网络连接的网关，作为通讯管理器；
基于硬线通讯激活线，通讯管理器与存在激活唤醒需求的网段间建立连接；
待通讯节点发送通讯请求信号至通讯管理器，唤醒通讯管理器；
通讯管理器通过硬线通讯激活线唤醒待通讯节点所要唤醒的网段，建立待通讯节点与网段间的通讯会话。
在上述技术方案的基础上，所述硬线通讯激活线具有电平触发功能。
在上述技术方案的基础上，所述网段为整车睡眠模式或部分唤醒模式下存在激活唤醒需求的网段。
在上述技术方案的基础上，所述待通讯节点发送通讯请求信号至通讯管理器，唤醒通讯管理器，具体为：整车睡眠模式或部分唤醒模式下，待通讯节点发送通讯请求信号至通讯管理器，唤醒通讯管理器。
在上述技术方案的基础上，当建立待通讯节点与网段间的通讯会话之后，还包括：
通讯管理器判断接收的通讯请求信号是否超时：
若是，则断开待通讯节点与网段间的通讯会话；
若否，则保持待通讯节点与网段间的通讯会话。
在上述技术方案的基础上，还包括：当整车电源模式为工作模式时，通讯管理器通过硬线通讯激活线唤醒所有网段，建立网段与通讯节点间的通讯会话。
在上述技术方案的基础上，还包括硬线激活驱动，所述通讯管理器通过硬线激活驱动驱使硬线通讯激活线工作，以唤醒待通讯节点所要唤醒的网段。
本发明提供的一种整车网络管理系统，包括：
获取模块，其用于获取与整车各网段均存在网络连接的网关，作为通讯管理器；
连接建立模块，其用于基于硬线通讯激活线，在通讯管理器与存在激活唤醒需求的网段间建立连接；
唤醒模块，其用于当待通讯节点发送通讯请求信号至通讯管理器时，唤醒通讯管理器；
通讯建立模块，其用于驱使通讯管理器通过硬线通讯激活线唤醒待通讯节点所要唤醒的网段，建立待通讯节点与网段间的通讯会话。
在上述技术方案的基础上，所述硬线通讯激活线具有电平触发功能。
在上述技术方案的基础上，所述网段为整车睡眠模式或部分唤醒模式下存在激活唤醒需求的网段。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过选取与整车各网段均存在网络连接的网关作为通讯管理器，基于硬线通讯激活线，通讯管理器与存在激活唤醒需求的网段间建立连接，当待通讯节点发送通讯请求信号至通讯管理器，唤醒通讯管理器，然后通过硬线通讯激活线唤醒待通讯节点所要唤醒的网段，建立待通讯节点与网段间的通讯会话，通过通讯管理器连接硬线通讯激活线到相应有激活需求的网段来实现激活线路的连通，实现了对现有以网络信号唤醒或电平触发为基础的网络管理方案的有效糅合和统筹管控，既节约了成本，又达到了很好的网络管理的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为当前整车网络的睡眠与唤醒系统结构示意图；
图2为本发明实施例中整车网络管理方法的流程图；
图3为本发明实施例中通讯管理器的结构示意图；
图4为本发明实施例中车身CAN和信息CAN激活唤醒的示意图；
图5为本发明实施例中智能控制器OTA刷写示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种整车网络管理方法，基于选取的通讯管理器，通过硬线通讯激活线唤醒待通讯节点所要唤醒的网段，建立待通讯节点与网段间的通讯会话，实现对整车网络进行有效的激活唤醒管理，避免出现控制器不支持AUTOSAR和OSEK协议时，无法通过通讯管理器按照相关协议要求发起网络唤醒的问题。本发明实施例相应地还提供了一种整车网络管理系统。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在控制器向符合基于AUTOSAR及OSEK协议规定的网络管理方法切换的过程上，如何更好的在现有以网络信号唤醒或电平触发为基础的网络管理方案基础上，兼容或不引起网络管理方法大的变动，逐步做到向遵从AUTOSAR和OSEK协议的网络管理方法的更替，是本发明实施例整车网络管理方法所要解决的。参见图2所示，本发明实施例提供的一种整车网络管理方法，具体包括以下步骤：
S1：获取与整车各网段均存在网络连接的网关，作为通讯管理器。
本发明实施例中，选用整车的一个网关作为整车的通讯管理器，所选取的网关需要与整车各网段有着直接的网络连接，从而便于对这些网段进行网络信号唤醒和相互间信号通讯。
S2：基于硬线通讯激活线，通讯管理器与存在激活唤醒需求的网段间建立连接。
本发明实施例中，硬线通讯激活线具有电平触发功能，即通讯管理器需要连接具有电平触发功能的硬线通讯激活线到整车睡眠模式或部分唤醒模式下有激活唤醒需求的网段，这样就能够实现没有统一协议(如AUTOSAR和OSEK协议)规定但是仍然能够在整车睡眠模式或部分唤醒模式下唤醒相应网段及相应控制器的需求。本发明实施例中，网段为整车睡眠模式或部分唤醒模式下存在激活唤醒需求的网段。
S3：待通讯节点发送通讯请求信号至通讯管理器，唤醒通讯管理器；
本发明实施例中，待通讯节点发送通讯请求信号至通讯管理器，唤醒通讯管理器，具体为：整车睡眠模式或部分唤醒模式下，待通讯节点发送通讯请求信号至通讯管理器，唤醒通讯管理器。
S4：通讯管理器通过硬线通讯激活线唤醒待通讯节点所要唤醒的网段，建立待通讯节点与网段间的通讯会话。当建立待通讯节点与网段间的通讯会话之后，还包括，通讯管理器判断接收的通讯请求信号是否超时：若是，则断开待通讯节点与网段间的通讯会话；若否，则保持待通讯节点与网段间的通讯会话。还包括硬线激活驱动，通讯管理器通过硬线激活驱动驱使硬线通讯激活线工作，以唤醒待通讯节点所要唤醒的网段。
通讯管理器通过检查当前电源模式和网络通讯请求信号来决定何时启动通讯会话。在睡眠或部分唤醒模式下，当网络上某个节点需要通讯时，该节点给通讯管理器发送通讯请求信号，通讯管理器被唤醒，通讯管理器唤醒后，硬线激活驱动连接到相关网段的硬线通讯激活线，并在通讯会话中唤醒节点，启动通讯会话。只要通信请求激活，通信管理器就会保持通信线路，当通信请求节点静默时关闭通信线路。同时，当电源模式为工作模式时，通讯管理器也会持续激活硬线通讯激活线。
参见图3所示，为本发明实施例中通讯管理器的结构示意图，通过电源模式管理器来对整车的当前电源模式进行识别，当整车为睡眠模式或部分唤醒模式时，通讯管理器通过硬线激活驱动驱使硬线通讯激活线工作，硬线通讯激活线基于电平触发功能唤醒相应的网段，使得待通讯节点与网段间建立通讯会话，以实现车辆的相应功能，如诊断，动力等，当建立待通讯节点与网段间的通讯会话之后，若通讯管理器接收的通讯请求信号超时，则断开待通讯节点与网段间的通讯会话，反之，则持续保持待通讯节点与网段间的通讯会话；当整车电源模式为工作模式时，通讯管理器通过硬线通讯激活线唤醒所有网段，建立网段与通讯节点间的通讯会话，且持续保持节点与网段间的通讯会话。
本发明针对当前不支持AUTOSAR和OSEK协议的控制器，无法通过通讯管理器按照相关协议要求发起网络唤醒，统筹对整车网络进行有效的激活唤醒管理，通过通讯管理器连接硬线通讯激活线到相应有激活需求的网段来实现激活线路的连通，从而达到对整车网络激活唤醒管理的目的。后续随着AUTOSAR和OSEK协议的普及，各控制器能够统筹按照规定的协议内容来管理车内网络的激活唤醒，此时就可以将硬线通讯激活线设置为预留备份，如此，既不影响控制器的硬件管脚设计，又能够实现新旧方案的逐步更迭。
以下结合具体实例对本发明实施例的整车网络管理方法进行具体说明。
参见图4所示，对于车身CAN和信息CAN激活唤醒，以整车钥匙没有上电前的灯光控制为例进行说明。整车车身控制器接常电，灯开关硬线连接车身控制器，当驾驶员操作灯开关时，车身控制器激活并给通讯管理器发送通讯请求信号，通讯管理器被唤醒。通讯管理器唤醒后，驱动连接到车身CAN的硬线通讯激活线，同网段的底盘控制模块(底盘控制模块上连接有灯的驱动)激活并接收点亮灯光请求，最后执行相应点亮灯光的操作。同时，外部灯光的点亮仪表上需要有相应的指示灯显示，所以通讯管理器也会驱动连接到信息CAN的硬线通讯激活线，激活信息CAN上的仪表，仪表执行点亮灯光指示灯的操作。当驾驶员关闭灯开关后，车身控制器逐渐进入睡眠状态，相应地，通讯管理器持续一段时间接收不到通讯请求信号，也逐渐进入静默状态并关闭通讯线路。
参见图5所示，以含有以太网网络，整车钥匙没有上电前的智能控制器OTA(Overthe Air，空中下载技术)刷写为例进行说明。当后台推送数据刷新需求，与后台有云通讯的通讯传输盒子激活，并给通讯管理器发送通讯请求信号，通讯管理器被唤醒。通讯管理器唤醒后，驱动连接到智能控制器所在的以太网的硬线通讯激活线，智能控制器激活，启动后续的OTA通讯会话及刷写操作。当刷写结束或OTA通讯决定不进行本次刷写时，通讯传输盒子逐渐进入睡眠状态，相应地，通讯管理器持续一段时间接收不到通讯请求信号，也逐渐进入静默状态并关闭通讯线路。图4中，Etnernet表示以太网，ADCU表示智能控制器，T-box表示通讯传输盒子，Event表示事件。
本发明实施例的整车网络管理方法，通过选取与整车各网段均存在网络连接的网关作为通讯管理器，基于硬线通讯激活线，通讯管理器与存在激活唤醒需求的网段间建立连接，当待通讯节点发送通讯请求信号至通讯管理器，唤醒通讯管理器，然后通过硬线通讯激活线唤醒待通讯节点所要唤醒的网段，建立待通讯节点与网段间的通讯会话。通过通讯管理器连接硬线通讯激活线到相应有激活需求的网段来实现激活线路的连通，实现了对现有以网络信号唤醒或电平触发为基础的网络管理方案的有效糅合和统筹管控，既节约了成本，又达到了很好的网络管理的目的。在当前许多控制器不满足AUTOSAR和OSEK协议的前提下，无法通过通讯管理器按照相关协议要求发起网络唤醒的情况下，统筹对整车网络进行有效的激活唤醒管理，后续随着AUTOSAR和OSEK协议的普及，能够满足相关协议要求统筹管理车内网络的激活唤醒，此时就可以将通讯激活线设置为预留，如此，既不影响控制器的硬件管脚设计，又能够实现新旧方案的逐步更迭。
本发明实施例提供的一种整车网络管理系统，包括获取模块、连接建立模块、唤醒模块和通讯建立模块。获取模块用于获取与整车各网段均存在网络连接的网关，作为通讯管理器；连接建立模块用于基于硬线通讯激活线，在通讯管理器与存在激活唤醒需求的网段间建立连接；唤醒模块用于当待通讯节点发送通讯请求信号至通讯管理器时，唤醒通讯管理器；通讯建立模块用于驱使通讯管理器通过硬线通讯激活线唤醒待通讯节点所要唤醒的网段，建立待通讯节点与网段间的通讯会话。
本发明实施例中，硬线通讯激活线具有电平触发功能。网段为整车睡眠模式或部分唤醒模式下存在激活唤醒需求的网段。
本发明实施例的整车网络管理系统，通过选取与整车各网段均存在网络连接的网关作为通讯管理器，基于硬线通讯激活线，通讯管理器与存在激活唤醒需求的网段间建立连接，当待通讯节点发送通讯请求信号至通讯管理器，唤醒通讯管理器，然后通过硬线通讯激活线唤醒待通讯节点所要唤醒的网段，建立待通讯节点与网段间的通讯会话，通过通讯管理器连接硬线通讯激活线到相应有激活需求的网段来实现激活线路的连通，实现了对现有以网络信号唤醒或电平触发为基础的网络管理方案的有效糅合和统筹管控，既节约了成本，又达到了很好的网络管理的目的。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

Claims (7)

1.一种整车网络管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取与整车各网段均存在网络连接的网关，作为通讯管理器；
基于硬线通讯激活线，通讯管理器与存在激活唤醒需求的网段间建立连接；
待通讯节点发送通讯请求信号至通讯管理器，唤醒通讯管理器；
通讯管理器通过硬线通讯激活线唤醒待通讯节点所要唤醒的网段，建立待通讯节点与网段间的通讯会话；
其中，所述通讯管理器通过硬线激活驱动驱使硬线通讯激活线工作，以唤醒待通讯节点所要唤醒的网段；
其中，所述网段为整车睡眠模式或部分唤醒模式下存在激活唤醒需求的网段；
其中，当整车电源模式为工作模式时，通讯管理器通过硬线通讯激活线唤醒所有网段，建立网段与通讯节点间的通讯会话。
2.如权利要求1所述的一种整车网络管理方法，其特征在于：所述硬线通讯激活线具有电平触发功能。
3.如权利要求1所述的一种整车网络管理方法，其特征在于，所述待通讯节点发送通讯请求信号至通讯管理器，唤醒通讯管理器，具体为：整车睡眠模式或部分唤醒模式下，待通讯节点发送通讯请求信号至通讯管理器，唤醒通讯管理器。
4.如权利要求1所述的一种整车网络管理方法，其特征在于，当建立待通讯节点与网段间的通讯会话之后，还包括：
通讯管理器判断接收的通讯请求信号是否超时：
若是，则断开待通讯节点与网段间的通讯会话；
若否，则保持待通讯节点与网段间的通讯会话。
5.一种整车网络管理系统，其特征在于，包括：
获取模块，其用于获取与整车各网段均存在网络连接的网关，作为通讯管理器；
连接建立模块，其用于基于硬线通讯激活线，在通讯管理器与存在激活唤醒需求的网段间建立连接；
唤醒模块，其用于当待通讯节点发送通讯请求信号至通讯管理器时，唤醒通讯管理器；
通讯建立模块，其用于驱使通讯管理器通过硬线通讯激活线唤醒待通讯节点所要唤醒的网段，建立待通讯节点与网段间的通讯会话；
其中，所述通讯建立模块还用于：使所述通讯管理器通过硬线激活驱动驱使硬线通讯激活线工作，以唤醒待通讯节点所要唤醒的网段，所述网段为整车睡眠模式或部分唤醒模式下存在激活唤醒需求的网段；
其中，所述通讯建立模块还用于：当整车电源模式为工作模式时，通讯管理器通过硬线通讯激活线唤醒所有网段，建立网段与通讯节点间的通讯会话。
6.如权利要求5所述的一种整车网络管理系统，其特征在于：所述硬线通讯激活线具有电平触发功能。
7.如权利要求5所述的一种整车网络管理系统，其特征在于：所述网段为整车睡眠模式或部分唤醒模式下存在激活唤醒需求的网段。
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