CN113472618A - 一种基于软件的canpn网络管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于软件的CANPN网络管理方法,整车CAN网络包含若干子网,子网之间的信息传递由GW进行路由,各子网中分别包含若干不同的ECU,GW判断所有子网的所有ECU均满足睡眠条件后,GW发出整车睡眠信号,整车实现统一进入睡眠;当某一子网任意至少一个ECU有PN网络唤醒事件后,该ECU被本地唤醒,同时向CAN网络发出CAN PN网络管理报文,GW接收到CAN PN网络管理报文后,根据预唤醒子网信息,执行唤醒特定子网的任务。本发明通过GW来实现CAN网络分不同子网进行独立唤醒,采用软件策略实现对CAN子网的单独睡眠唤醒管理,降低整车电能消耗。

Description

一种基于软件的CANPN网络管理方法
技术领域
本发明涉及一种基于软件的CANPN网络管理方法,应用于汽车CAN网络睡眠唤醒管理,可实现降低CAN网络的电能消耗。
背景技术
CAN总线通信是汽车内部信息交互的主要方式,CAN控制器通过网络睡眠唤醒的方式实现降低电能消耗。对于车内控制器的网络睡眠管理,现阶段基本上采用各子网控制器同睡同醒的睡眠管理方式,存在电能的浪费。
CN111532227B公开了一种电动汽车控制器CAN网络管理方法及系统,所述方法包括:网络管理指令接收步骤:接收报文,将传递到应用层进行处理;网络管理时间管理步骤:管理各个时间参数;网络管理状态请求步骤:将网络管理请求分为网络活动、网络释放以及被动开始,进行状态转换;网络管理状态转换步骤:处理接收到的休眠指令和唤醒指令,对时间计数器进行启动和重载;网络管理报文发送步骤:将数据通过底层硬件发出。本发明对电机控制器CAN网络在上电唤醒时序和休眠时序实现精确的控制管理,简洁有效的同时提升了CAN网络的稳定性。
CN110758289A公开了一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒方法,其特征在于,包括:步骤S1,车内控制器通过各自与其连接的总线接入到网络中并被网络管理器进行管理;步骤S2,当网络中存在触发睡眠条件,网络协调器对网络中的总线进行判断是否处于休眠状态,若有任意一条总线未处于休眠状态,则当前网络保持网络模式,若所有的总线都处于休眠状态,经过预设等待时间,网络协调器释放网络并进入总睡眠模式。
CN110535667A公开了一种车辆网络中的端节点的操作方法,端节点包括物理(PHY)层单元和控制器单元,操作方法包括:控制器单元检测局部事件;当检测到局部事件时,控制器单元的操作状态从OFF状态转换至ON状态;控制器单元将根据局部事件的请求传送唤醒信号的指示符传送至PHY层单元;以及PHY层单元传送包括根据局部事件需要被唤醒的至少一个端节点的标识符的唤醒信号。
CN106302060A公开了一种整车休眠唤醒方法,包括:网关在预定条件下被唤醒后唤醒所有CAN网络;网关在预设的通信时间内对所有CAN网络中各节点网络管理报文所携带的唤醒信号进行接收判断,获得各CAN网络是否需要保持唤醒的唤醒配置表;待预设的通信时间结束后,网关根据唤醒配置表执行相应CAN网络的请求睡眠或保持唤醒状态。实施本发明,能够同步请求休眠的各CAN网络之间的休眠时间,并协调保持通信的各CAN网络之间的唤醒状态,从而降低能量损耗。
现阶段还没有一种基于传统CAN收发器芯片的单独网络睡眠管理方法,若要使用基于硬件芯片实现单独睡眠管理,则需要更改原控制器的硬件,改动量较大并且成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于软件的CANPN网络管理方法,整车CAN网络包含不同子网,子网之间的信息传递由GW进行路由,此方法通过GW来实现CAN网络分不同子网进行独立唤醒,采用软件策略实现对CAN子网的单独睡眠唤醒管理,降低整车电能消耗。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种基于软件的CANPN网络管理方法,整车CAN网络包含若干子网,子网之间的信息传递由GW进行路由,通过GW来实现CAN网络对不同子网进行独立唤醒,其特征在于:所述CAN网络中包含若干子网,各子网中分别包含若干不同的ECU,GW判断所有子网的所有ECU均满足睡眠条件后,GW发出整车睡眠信号,整车实现统一进入睡眠;当某一子网任意至少一个ECU有PN网络唤醒事件后,该ECU被本地唤醒,同时向CAN网络发出CAN PN网络管理报文,GW接收到CAN PN网络管理报文后,根据预唤醒子网信息,执行唤醒特定子网的任务。实现了不同子网分时被唤醒。
进一步地,所述ECU向CAN网络发出的CAN PN网络管理报文中包含预唤醒子网信息。
进一步地,所述CAN PN网络管理报文的预唤醒子网信息占用1个字节的数据场。
更进一步地,将所述1个字节0-7bit分别定义为预唤醒子网,数值0表示不唤醒该子网,数值1表示唤醒该子网。
进一步地,所述基于软件的CANPN网络管理方法,包括以下步骤:
1)整车进入网络睡眠状态;
2)车内ECU识别到CAN PN唤醒事件;
3)被本地唤醒的ECU打包CAN PN网路管理报文,设置预唤醒子网数据场;
4)被唤醒ECU采用快发机制以周期TNMquick(20ms)发送CAN PN网络管理报文,总共发送时间为TPNC(500ms);
5)GW收到ECU的CAN PN网络管理报文后,执行唤醒特定子网。
更进一步地,所述步骤2)的车内ECU为任意至少一个子网的任意至少一个ECU。
本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:
本发明可以在原有CAN硬件的基础上实现CAN子网的单独唤醒,维持特定的电气功能,减少蓄电池馈电风险,达到降低成本的目的。此CAN PN网络唤醒方法逻辑简单,在不同的CAN芯片上均能实现,软件代码开发量少。
附图说明
图1为本发明所述的一种基于软件的CANPN网络管理方法系统结构图;
图2为本发明所述的一种基于软件的CANPN网络管理方法预唤醒子网数据场;
图3为本发明所述的一种基于软件的CANPN网络管理方法的信息处理过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
一种基于软件的CANPN网络管理方法,CAN网络中包含CAN子网1、CAN子网2、CAN子网3、……、CAN子网7,如图1所示,各CAN子网中分别包含若干ECU,GW(gateway,网关)判断所有CAN子网的ECU均满足睡眠条件后,GW发出整车睡眠信号,整车实现统一进入睡眠。当某一CAN子网中某ECU有PN网络唤醒事件后,该ECU被唤醒,同时向CAN网络发出CAN PN网络管理报文,网络管理报文中包含预唤醒子网信息,GW接收到CAN PN网络管理报文后,根据预唤醒子网信息,执行唤醒特定CAN子网的任务。实现了不同CAN子网分时被唤醒。
进一步地,所述CAN PN网络管理报文的预唤醒子网信息用1字节的数据场,如图2所示。
更进一步第,将该字节0-7bit分别定义为预唤醒子网,0表示不唤醒该CAN子网,1表示唤醒该CAN子网。
进一步地,所述一种基于软件的CANPN网络管理方法,包括以下步骤:
1)整车进入网络睡眠状态;
2)车内ECU识别到CAN PN唤醒事件;
3)被本地唤醒的ECU打包CAN PN网路管理报文,设置预唤醒子网数据场;
4)被唤醒ECU采用快发机制以周期TNMquick(20ms)发送CAN PN网络管理报文,总共发送时间为TPNC(500ms);
5)GW收到ECU的CAN PN网络管理报文后,执行唤醒特定子网。
实施例1
一种基于软件的CANPN网络管理方法,整车BCM作为唤醒节点,通过CAN PN网络管理方式唤醒指定子网,按照以下步骤执行:
1)整车已处于网络睡眠状态;
2)BCM识别到CAN PN唤醒事件:发动机舱盖状态发生变化;
3)BCM打包CAN PN网络管理报文,并设置预唤醒子网数据场为信息CAN子网;
4)BCM采用快发机制以周期TNMquick(20ms)发送CAN PN网络管理报文,总共发送时间为TPNC(500ms);
5)GW收到BCM的CAN PN网络管理报文后,执行唤醒信息CAN子网。此时信息CAN子网的IC显示发动机舱盖为打开状态,其余CAN子网仍处于睡眠状态。实现了CAN子网单独睡眠唤醒,达到降低电能消耗的目的。
实施例2
一种基于软件的CANPN网络管理方法,整车DCU作为唤醒节点,通过CAN PN网络管理方式唤醒指定子网,按照以下步骤执行:
1)整车已处于网络睡眠状态;
2)DCU识别到CAN PN唤醒事件:主驾驶门状态发生变化;
3)DCU打包CAN PN网络管理报文,并设置预唤醒子网数据场为动力CAN子网;
4)DCU采用快发机制以周期TNMquick(20ms)发送CAN PN网络管理报文,总共发送时间为TPNC(500ms);
5)GW收到DCU的CAN PN网络管理报文后,执行唤醒动力CAN子网。此时动力CAN子网的EGSM驱动档位氛围灯点亮,开启迎宾功能,其余CAN子网仍处于睡眠状态。实现了CAN子网单独睡眠唤醒,达到降低电能消耗的目的。
实施例3
一种基于软件的CANPN网络管理方法,整车PLG作为唤醒节点,通过CAN PN网络管理方式唤醒指定子网,PLG接到CAN PN网络唤醒事件后,按照以下步骤执行:
1)整车已处于网络睡眠状态;
2)PLG识别到CAN PN唤醒事件:后背门开启;
3)PLG打包CAN PN网络管理报文,并设置预唤醒子网数据场为信息CAN子网;
4)PLG采用快发机制以周期TNMquick(20ms)发送CAN PN网络管理报文,总共发送时间为TPNC(500ms);
5)GW收到PLG的CAN PN网络管理报文后,执行唤醒信息CAN子网。此时信息CAN子网的IC显示后背门开启状态,其余CAN子网仍处于睡眠状态。实现了CAN子网单独睡眠唤醒,达到降低电能消耗的目的。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于软件的CANPN网络管理方法,整车CAN网络包含若干子网,各子网之间的信息传递由GW进行路由,通过GW来实现CAN网络对不同子网进行独立唤醒,其特征在于:
所述CAN网络中包含若干子网,各子网中分别包含若干不同的ECU,GW判断所有子网中的所有ECU均满足睡眠条件后,GW发出整车睡眠信号,整车实现统一进入睡眠;当某一子网任意至少一个ECU有PN网络唤醒事件后,该ECU被本地唤醒,同时向CAN网络发出CAN PN网络管理报文,GW接收到CAN PN网络管理报文后,根据预唤醒子网信息,执行唤醒特定子网的任务。
2.如权利要求1所述的一种基于软件的CANPN网络管理方法,其特征在于,所述网络管理报文中包含预唤醒子网信息。
3.如权利要求2所述的一种基于软件的CANPN网络管理方法,其特征在于,所述CAN PN网络管理报文的预唤醒子网信息占用1个字节的数据场。
4.如权利要求3所述的一种基于软件的CANPN网络管理方法,其特征在于,将所述1个字节0-7bit分别定义为预唤醒子网,数值0表示不唤醒该子网,数值1表示唤醒该子网。
5.如权利要求1所述的一种基于软件的CANPN网络管理方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)整车进入网络睡眠状态;
2)车内ECU识别到CAN PN唤醒事件;
3)被本地唤醒的ECU打包CAN PN网路管理报文,设置预唤醒子网数据场;
4)被唤醒ECU采用快发机制以周期TNMquick发送CAN PN网络管理报文,总共发送时间为TPNC
5)GW收到ECU的CAN PN网络管理报文后,执行唤醒特定子网。
6.如权利要求5所述的一种基于软件的CANPN网络管理方法,其特征在于,所述步骤2)的车内ECU为任意至少一个子网的任意至少一个ECU。
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