專利名稱：動(dòng)力can網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
信息社會(huì)的快速發(fā)展使汽車電子化、網(wǎng)絡(luò)化成為汽車發(fā)展不可扭轉(zhuǎn)的方向。汽車進(jìn)入電子控制時(shí)代的標(biāo)志是E⑶(Electric Control Unit，電子控制單元)的應(yīng)用。隨著汽車中ECU的不斷增多，各個(gè)ECU之間需要相互交換信息，于是就誕生了在汽車控制系統(tǒng)中應(yīng)用的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。其中，CAN協(xié)議是汽車中應(yīng)用比較多的現(xiàn)場(chǎng)總線，其良好的實(shí)時(shí)性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性能夠滿足汽車網(wǎng)絡(luò)底層通信的需要。隨著ECU在發(fā)動(dòng)機(jī)、ABS等復(fù)雜部件上應(yīng)用的增多，ECU設(shè)計(jì)要求變得異常復(fù)雜。ECU提供商在每次的開(kāi)發(fā)過(guò)程中都要進(jìn)行不少重復(fù)性的工作，而且，汽車控制系統(tǒng)的擴(kuò)展性、移植性都很差。為了解決這些問(wèn)題，德國(guó)BOSCH公司提出了 CAN總線，CAN總線是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的一種，具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、互操作性好和價(jià)格低廉等特點(diǎn)，因此CAN總線被廣泛應(yīng)用航天、石化、醫(yī)療和汽車等各個(gè)領(lǐng)域中。目前，在動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，隨著E⑶不斷地增加，越來(lái)越多的E⑶不僅僅在鑰匙打開(kāi)時(shí)工作，在關(guān)閉鑰匙的情況下也需要工作，同時(shí)又彼此需要其他ECU的信息。部分主機(jī)廠會(huì)將車身CAN總線的網(wǎng)絡(luò)管理方法套用在動(dòng)力CAN總線上，這就增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性， 并且在錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)不能進(jìn)行有效的監(jiān)控和管理。因此，必須有一種機(jī)制對(duì)動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)
行統(tǒng)一管理。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例提出一種動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)在各種工況下有序地通訊，并且降低電量消耗。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，且每個(gè)節(jié)點(diǎn)都連接到動(dòng)力CAN總線上；所述節(jié)點(diǎn)包括電子控制單元ECU和電源管理模塊；所述電子控制單元ECU包括相互連接的睡眠控制模塊、網(wǎng)絡(luò)控制模塊和準(zhǔn)備睡眠控制模塊；所述睡眠控制模塊控制E⑶進(jìn)入睡眠模式，關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)通訊，且控制電源管理模塊處于節(jié)電狀態(tài)；在檢測(cè)到ECU存在網(wǎng)絡(luò)通訊需求時(shí)，啟動(dòng)所述網(wǎng)絡(luò)控制模塊，切換到網(wǎng)絡(luò)模式；所述網(wǎng)絡(luò)控制模塊控制E⑶接收或發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文，并啟動(dòng)定時(shí)器Ttimeout ； 在E⑶每發(fā)出或收到一幀網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文時(shí)，重啟定時(shí)器Ttimeout ；在定時(shí)器Ttimeout定時(shí)溢出時(shí)，啟動(dòng)所述準(zhǔn)備睡眠控制模塊，切換到準(zhǔn)備睡眠模式；所述準(zhǔn)備睡眠控制模塊啟動(dòng)定時(shí)器TWBS，并停止網(wǎng)絡(luò)通訊；在定時(shí)器TWBS定時(shí)期間檢測(cè)到ECU存在網(wǎng)絡(luò)通訊需求時(shí)，啟動(dòng)所述網(wǎng)絡(luò)控制模塊，切換到網(wǎng)絡(luò)模式；否則，在定時(shí)器TWBS定時(shí)溢出后，啟動(dòng)所述睡眠控制模塊，切換到睡眠模式。[0010]實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例，具有如下有益效果本實(shí)用新型實(shí)施例提供的動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，加入網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文參與網(wǎng)絡(luò)通訊， 實(shí)現(xiàn)動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)在各種工況下有序地通訊，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息共享；保證在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)需求的情況下，ECU能夠使蓄電池供電的ECU進(jìn)入睡眠模式，從而降低電量消耗。

圖1是本實(shí)用新型提供的動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型提供的動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實(shí)用新型提供的動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理流程示意圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多個(gè)ECU的網(wǎng)絡(luò)管理邏輯示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。參見(jiàn)圖1，是本實(shí)用新型提供的動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施例提供的動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，如圖1所示的節(jié)點(diǎn)1、節(jié)點(diǎn)2^·· 節(jié)點(diǎn)n，其中η > 2。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都連接到動(dòng)力CAN總線上，所述節(jié)點(diǎn)包括電子控制單元ECU 和電源管理模塊；電子控制單元ECU和電源管理模塊相連接。參見(jiàn)圖2，是本實(shí)用新型提供的動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括EMS (Engine Manegement System，發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng))、DLC (Data Link Control，數(shù)據(jù)鏈路控制)系統(tǒng)、ESP (牽引力控制系統(tǒng))、TCM (自動(dòng)變速箱電腦盒)、EPS (Electronic Power Steering，電控轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng))、SAS (Safety Alarm System, 安全預(yù)警系統(tǒng))、BCM (Body Control Module，車身控制器)等多個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都具有電子控制單元ECU，且每個(gè)節(jié)點(diǎn)都連接到動(dòng)力CAN總線上。具體實(shí)施時(shí)，動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)可以包括圖2所示的EMS、DLC、ESP、TCM、EPS、SAS、BCM中的至少一種，還可以是其他的汽車部件的E⑶。在動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，越來(lái)越多的ECU不僅僅在鑰匙打開(kāi)時(shí)工作，在關(guān)閉鑰匙的情況下，也需要工作，同時(shí)又彼此需要其他ECU的信息。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的動(dòng)力 CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在鑰匙關(guān)閉情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)有序的通訊，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息共享； 而且，在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)需求的情況下，能夠使蓄電池供電的ECU進(jìn)入睡眠模式，從而降低電量消
^^ ο本實(shí)用新型根據(jù)動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)需求和E⑶的應(yīng)用需要，將動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)劃分為三種模式，分別為睡眠模式、準(zhǔn)備睡眠模式和網(wǎng)絡(luò)模式；在網(wǎng)絡(luò)模式下，又將動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)劃分為三種狀態(tài)，分別為重復(fù)報(bào)文狀態(tài)、正常操作狀態(tài)和等待睡眠狀態(tài)。具體如下(一)睡眠模式在睡眠模式下，總線通訊關(guān)閉，每個(gè)ECU的喚醒機(jī)制被激活，電源消耗處于睡眠模式下的節(jié)電狀態(tài)。如果E⑶重接蓄電池，E⑶將進(jìn)行初始化網(wǎng)絡(luò)管理，并切換到睡眠模式。如果在睡眠模式下存在網(wǎng)絡(luò)通訊需求，ECU將離開(kāi)睡眠模式，并切換到網(wǎng)絡(luò)模式下的重復(fù)報(bào)文狀態(tài)。在網(wǎng)絡(luò)模式下，如果在Ttimeout +TWBS定時(shí)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有任何網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文在總線上，那么E⑶將進(jìn)入睡眠模式。其中，Ttimeout是正常操作狀態(tài)下網(wǎng)絡(luò)管理定時(shí)，TffBS是準(zhǔn)備睡眠模式下網(wǎng)絡(luò)管理定時(shí)。具體實(shí)施時(shí)，可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置定時(shí)器Ttimeout和定時(shí)器TWBS的定時(shí)時(shí)間。(二)準(zhǔn)備睡眠模式當(dāng)進(jìn)入準(zhǔn)備睡眠模式時(shí)，總線通訊被停止，E⑶會(huì)啟動(dòng)一個(gè)等待睡眠的定時(shí)器 TWBS，在此段定時(shí)之后，E⑶將離開(kāi)準(zhǔn)備睡眠模式，切換到睡眠模式。如果在TWBS定時(shí)期間收到網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文或存在網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，則ECU將切換到網(wǎng)絡(luò)模式下的重復(fù)報(bào)文狀態(tài)，并發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文，然后被動(dòng)喚醒。(三)網(wǎng)絡(luò)模式網(wǎng)絡(luò)模式是總線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入激活的一種狀態(tài)，E⑶具備總線接收和發(fā)送報(bào)文能力。在網(wǎng)絡(luò)模式下，如果ECU有通訊需求，將周期性發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文。否則，停止發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文。同時(shí)，啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)管理超時(shí)檢測(cè)機(jī)制，每收到或發(fā)送一幀網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文都會(huì)重啟定時(shí)器 Ttimeout,如果定時(shí)溢出，則進(jìn)入等待睡眠狀態(tài)。3. 1重復(fù)報(bào)文狀態(tài)重復(fù)報(bào)文狀態(tài)是網(wǎng)絡(luò)模式的一個(gè)子狀態(tài)，在此模式下，E⑶必須周期性地發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文。重復(fù)報(bào)文狀態(tài)確保ECU從睡眠模式或準(zhǔn)備睡眠模式切換到網(wǎng)絡(luò)模式對(duì)于網(wǎng)絡(luò)其他節(jié)點(diǎn)是可見(jiàn)的，同時(shí)保證激活的ECU保持最小的工作時(shí)間TRptMsg。如果存在網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求， E⑶將在TRptMsg定時(shí)溢出后切換到正常操作狀態(tài)；如果網(wǎng)絡(luò)釋放，E⑶將在TRptMsg定時(shí)溢出后切換到等待睡眠狀態(tài)。3.2正常操作狀態(tài)正常操作狀態(tài)是確保存在網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求條件下，網(wǎng)絡(luò)處于激活狀態(tài)，ECU之間可以正常通訊。每個(gè)E⑶周期性地發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文。同時(shí)會(huì)啟動(dòng)定時(shí)器Ttimeout，檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文的超時(shí)，定時(shí)溢出時(shí)重啟定時(shí)器Ttimeout。在正常操作狀態(tài)下，如果E⑶需要釋放網(wǎng)絡(luò)(沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)通訊需求，不需要從網(wǎng)絡(luò)收取報(bào)文)，那么ECU將從正常操作狀態(tài)切換到等待睡眠狀態(tài)；如果存在重復(fù)報(bào)文請(qǐng)求或收到重復(fù)報(bào)文指示，則切換到重復(fù)報(bào)文狀態(tài)。3. 3等待睡眠狀態(tài)在此狀態(tài)下，如果網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文監(jiān)測(cè)時(shí)間Ttimeout超時(shí)，E⑶將離開(kāi)等待睡眠狀態(tài)進(jìn)入準(zhǔn)備睡眠模式；如果收到重復(fù)報(bào)文指示或存在重復(fù)報(bào)文請(qǐng)求，ECU將離開(kāi)等待睡眠狀態(tài)進(jìn)入重復(fù)報(bào)文狀態(tài)；如果存在網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，則重新回到正常操作狀態(tài)。具體的，本實(shí)用新型提供的動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其節(jié)點(diǎn)上的電子控制單元ECU包括相互連接的睡眠控制模塊、網(wǎng)絡(luò)控制模塊和準(zhǔn)備睡眠控制模塊；如下所述睡眠控制模塊控制E⑶進(jìn)入睡眠模式，關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)通訊，且控制電源管理模塊處于節(jié)電狀態(tài)；在檢測(cè)到ECU存在網(wǎng)絡(luò)通訊需求時(shí)，啟動(dòng)所述網(wǎng)絡(luò)控制模塊，切換到網(wǎng)絡(luò)模式；所述網(wǎng)絡(luò)控制模塊控制E⑶接收或發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文，并啟動(dòng)定時(shí)器Ttimeout ； 在E⑶每發(fā)出或收到一幀網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文時(shí)，重啟定時(shí)器Ttimeout ；在定時(shí)器Ttimeout定時(shí)溢出時(shí)，啟動(dòng)所述準(zhǔn)備睡眠控制模塊，切換到準(zhǔn)備睡眠模式；所述準(zhǔn)備睡眠控制模塊啟動(dòng)定時(shí)器TWBS，并停止網(wǎng)絡(luò)通訊；在定時(shí)器TWBS定時(shí)期間檢測(cè)到ECU存在網(wǎng)絡(luò)通訊需求時(shí)，啟動(dòng)所述網(wǎng)絡(luò)控制模塊，切換到網(wǎng)絡(luò)模式；否則，在定時(shí)器TWBS定時(shí)溢出后，啟動(dòng)所述睡眠控制模塊，切換到睡眠模式。更為具體的，所述網(wǎng)絡(luò)控制模塊包括相互連接的重復(fù)報(bào)文控制單元、正常操作控制單元和等待睡眠控制單元；所述重復(fù)報(bào)文控制單元控制E⑶周期性地發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文，并啟動(dòng)定時(shí)器 TRptMsg ；在定時(shí)器TRptMsg定時(shí)期間，若檢測(cè)到E⑶存在網(wǎng)絡(luò)通訊需求，則在定時(shí)器 TRptMsg定時(shí)溢出后啟動(dòng)所述正常操作控制單元，切換到正常操作狀態(tài)；否則，在定時(shí)器 TRptMsg定時(shí)溢出后，啟動(dòng)所述等待睡眠控制單元，切換到等待睡眠狀態(tài)；所述正常操作控制單元控制E⑶接收或發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文，與其他E⑶進(jìn)行通訊， 并啟動(dòng)定時(shí)器Ttimeout ；在E⑶每發(fā)出或收到一幀網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文時(shí)，重啟定時(shí)器Ttimeout ； 在檢測(cè)到ECU需要釋放網(wǎng)絡(luò)時(shí)，啟動(dòng)所述等待睡眠控制單元，切換到等待睡眠狀態(tài)；在檢測(cè)到ECU需要發(fā)送重復(fù)報(bào)文請(qǐng)求或收到重復(fù)報(bào)文指示時(shí)，啟動(dòng)所述重復(fù)報(bào)文控制單元，切換到重復(fù)報(bào)文狀態(tài)；所述等待睡眠控制單元在定時(shí)器Ttimeout定時(shí)溢出前，檢測(cè)到E⑶需要發(fā)送重復(fù)報(bào)文請(qǐng)求或收到重復(fù)報(bào)文指示時(shí)，啟動(dòng)所述重復(fù)報(bào)文控制單元，切換到重復(fù)報(bào)文狀態(tài)；在檢測(cè)到ECU存在網(wǎng)絡(luò)通訊需求時(shí)，啟動(dòng)所述正常操作控制單元，切換到正常操作狀態(tài)；否則當(dāng)定時(shí)器Ttimeout定時(shí)溢出后，啟動(dòng)所述準(zhǔn)備睡眠控制模塊，切換到準(zhǔn)備睡眠模式。從動(dòng)力CAN系統(tǒng)的管理和功能需求考慮，需要在網(wǎng)絡(luò)管理幀中實(shí)現(xiàn)以下功能才能保證網(wǎng)絡(luò)安全有序的通訊1.發(fā)送節(jié)點(diǎn)地址的聲明；E⑶發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文中，包含所述E⑶的物理地址。具體的，E⑶在發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文時(shí)，必須包含E⑶自身的物理地址，其物理地址是唯一的。其他ECU在接收到網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文時(shí)，就能獲知網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文的發(fā)送方，在所有 E⑶發(fā)送完成第一幀網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文后，每一個(gè)E⑶就能夠掌握哪些節(jié)點(diǎn)在總線上，哪些節(jié)點(diǎn)不在總線上，從而進(jìn)行有效的網(wǎng)絡(luò)配置。2.重復(fù)發(fā)送報(bào)文的指示；E⑶發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文中，包含重復(fù)發(fā)送報(bào)文的指示位；所述指示位用于指示其他的E⑶發(fā)送表明自己在總線上的網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文。具體的，E⑶在發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文時(shí)，也必須包含一個(gè)報(bào)文重復(fù)發(fā)送的指示位，當(dāng)一個(gè)ECU在不知道網(wǎng)絡(luò)配置的情況下，可以設(shè)置報(bào)文重復(fù)發(fā)送的指示位，其他節(jié)點(diǎn)在收到此指示位后，不管有無(wú)網(wǎng)絡(luò)通訊需求，均必須發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文，以聲明自己在總線上。參見(jiàn)圖3，是本實(shí)用新型提供的動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理流程示意圖，具體包括以下步驟Si、網(wǎng)絡(luò)關(guān)閉；S11、判斷E⑶是否斷開(kāi)供電電源，若是，則執(zhí)行Si，否則執(zhí)行S2 ；S2、E⑶進(jìn)入睡眠模式，總線通訊關(guān)閉，E⑶的電源消耗處于節(jié)電狀態(tài)；S21、在睡眠模式下，E⑶檢測(cè)本身是否存在網(wǎng)絡(luò)需求或接收到其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文，若是，進(jìn)入S3 ；若否，則維持此狀態(tài)；S3、E⑶進(jìn)入重復(fù)報(bào)文狀態(tài)，周期性地發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文，并啟動(dòng)定時(shí)器TRptMsg;S31、判斷定時(shí)器TRptMsg是否溢出；若是，則執(zhí)行S32，否則維持在S3狀態(tài)；S32、判斷E⑶是否存在網(wǎng)絡(luò)通訊需求，若是，則執(zhí)行S4，否則執(zhí)行S5 ；S4、E⑶進(jìn)入正常操作狀態(tài)，E⑶接收或發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文，與其他E⑶進(jìn)行通訊， 并啟動(dòng)定時(shí)器Ttimeout ；E⑶在每發(fā)出或收到一幀網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文時(shí)，重啟定時(shí)器Ttimeout ； 在正常操作狀態(tài)下，執(zhí)行S41 ；S41、判斷E⑶是否需要發(fā)送重復(fù)報(bào)文請(qǐng)求或收到重復(fù)報(bào)文指示；若是，則不論E⑶ 是否有網(wǎng)絡(luò)通訊需求，均從正常操作狀態(tài)切換到S3的重復(fù)報(bào)文狀態(tài)；若否，則執(zhí)行S42 ；S42、判斷ECU是否有網(wǎng)絡(luò)通訊需求；若是，則維持在S4的正常操作狀態(tài)，否則執(zhí)行
55；S5、ECU進(jìn)入等待睡眠狀態(tài)；S51、在等待睡眠狀態(tài)下，判斷E⑶是否需要發(fā)送重復(fù)報(bào)文請(qǐng)求或收到重復(fù)報(bào)文指示；若是，則不論ECU是否有網(wǎng)絡(luò)通訊需求，均從等待睡眠狀態(tài)切換到S3的重復(fù)報(bào)文狀態(tài)； 若否，則執(zhí)行S52;S52、判斷E⑶是否有網(wǎng)絡(luò)通訊需求；若是，則切換到S4的正常操作狀態(tài)，否則執(zhí)行
56；S6、E⑶進(jìn)入準(zhǔn)備睡眠模式，啟動(dòng)定時(shí)器TWBS ；S61、判斷定時(shí)器TWBS是否溢出；若是，則執(zhí)行S2，否則維持在S6狀態(tài)。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，基于分布式直接網(wǎng)絡(luò)管理，網(wǎng)絡(luò)管理同步邏輯主要基于周期性網(wǎng)絡(luò)管理，E⑶接收到網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文，說(shuō)明該報(bào)文的發(fā)送節(jié)點(diǎn)需要網(wǎng)絡(luò)保持正常通訊。如果一個(gè)ECU準(zhǔn)備進(jìn)入睡眠模式，該ECU將停止發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文， 但是只要收到網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文，該ECU將推遲進(jìn)入睡眠模式。如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，沒(méi)有收到網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文，每個(gè)E⑶將進(jìn)入睡眠模式。參見(jiàn)圖4，是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多個(gè)ECU的網(wǎng)絡(luò)管理邏輯示意圖。EOTl在上電或存在喚醒條件情況下，EOTl本身沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)通訊需求，因此在重復(fù)報(bào)文狀態(tài)定時(shí)TRptMsg超時(shí)后，切換到等待睡眠狀態(tài)，等待和其他E⑶同步睡眠。E⑶2和E⑶3 都存在網(wǎng)絡(luò)通訊需求，當(dāng)需要釋放網(wǎng)絡(luò)時(shí)，切換到等待睡眠模式。在網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有任何通訊需求情況下，E⑶等待Ttimeout +TffBS時(shí)間后，進(jìn)入睡眠模式。使各個(gè)ECU同步睡眠，能夠保證有功能需求的節(jié)點(diǎn)得到其他節(jié)點(diǎn)的信號(hào)，如轉(zhuǎn)速， 車速，溫度等。而且，在關(guān)閉鑰匙的情況下，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理保證蓄電池供電的所有E⑶進(jìn)入低功耗狀態(tài)。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，加入網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文參與網(wǎng)絡(luò)通訊， 實(shí)現(xiàn)動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)在各種工況下有序地通訊，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息共享；保證在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)需求的情況下，ECU能夠使蓄電池供電的ECU進(jìn)入睡眠模式，從而降低電量消耗。以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，且每個(gè)節(jié)點(diǎn)都連接到動(dòng)力CAN 總線上；所述節(jié)點(diǎn)包括電子控制單元ECU和電源管理模塊；所述電子控制單元ECU包括相互連接的睡眠控制模塊、網(wǎng)絡(luò)控制模塊和準(zhǔn)備睡眠控制模塊；所述睡眠控制模塊控制E⑶進(jìn)入睡眠模式，關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)通訊，且控制電源管理模塊處于節(jié)電狀態(tài)；在檢測(cè)到ECU存在網(wǎng)絡(luò)通訊需求時(shí)，啟動(dòng)所述網(wǎng)絡(luò)控制模塊，切換到網(wǎng)絡(luò)模式；所述網(wǎng)絡(luò)控制模塊控制E⑶接收或發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文，并啟動(dòng)定時(shí)器Ttimeout ；在E⑶ 每發(fā)出或收到一幀網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文時(shí)，重啟定時(shí)器Ttimeout ；在定時(shí)器Ttimeout定時(shí)溢出時(shí)，啟動(dòng)所述準(zhǔn)備睡眠控制模塊，切換到準(zhǔn)備睡眠模式；所述準(zhǔn)備睡眠控制模塊啟動(dòng)定時(shí)器TWBS，并停止網(wǎng)絡(luò)通訊；在定時(shí)器TWBS定時(shí)期間檢測(cè)到E⑶存在網(wǎng)絡(luò)通訊需求時(shí)，啟動(dòng)所述網(wǎng)絡(luò)控制模塊，切換到網(wǎng)絡(luò)模式；否則，在定時(shí)器 TffBS定時(shí)溢出后，啟動(dòng)所述睡眠控制模塊，切換到睡眠模式。
2.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)控制模塊包括相互連接的重復(fù)報(bào)文控制單元、正常操作控制單元和等待睡眠控制單元；所述重復(fù)報(bào)文控制單元控制ECU周期性地發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文，并啟動(dòng)定時(shí)器TRptMsg ； 在定時(shí)器TRptMsg定時(shí)期間，若檢測(cè)到E⑶存在網(wǎng)絡(luò)通訊需求，則在定時(shí)器TRptMsg定時(shí)溢出后啟動(dòng)所述正常操作控制單元，切換到正常操作狀態(tài)；否則，在定時(shí)器TRptMsg定時(shí)溢出后，啟動(dòng)所述等待睡眠控制單元，切換到等待睡眠狀態(tài)；所述正常操作控制單元控制ECU接收或發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文，與其他ECU進(jìn)行通訊，并啟動(dòng)定時(shí)器Ttimeout ；在E⑶每發(fā)出或收到一幀網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文時(shí)，重啟定時(shí)器Ttimeout ；在檢測(cè)到ECU需要釋放網(wǎng)絡(luò)時(shí)，啟動(dòng)所述等待睡眠控制單元，切換到等待睡眠狀態(tài)；在檢測(cè)到 E⑶需要發(fā)送重復(fù)報(bào)文請(qǐng)求或收到重復(fù)報(bào)文指示時(shí)，啟動(dòng)所述重復(fù)報(bào)文控制單元，切換到重復(fù)報(bào)文狀態(tài)；所述等待睡眠控制單元在定時(shí)器Ttimeout定時(shí)溢出前，檢測(cè)到ECU需要發(fā)送重復(fù)報(bào)文請(qǐng)求或收到重復(fù)報(bào)文指示時(shí)，啟動(dòng)所述重復(fù)報(bào)文控制單元，切換到重復(fù)報(bào)文狀態(tài)；在檢測(cè)到 ECU存在網(wǎng)絡(luò)通訊需求時(shí)，啟動(dòng)所述正常操作控制單元，切換到正常操作狀態(tài)；否則當(dāng)定時(shí)器Ttimeout定時(shí)溢出后，啟動(dòng)所述準(zhǔn)備睡眠控制模塊，切換到準(zhǔn)備睡眠模式。
3.如權(quán)利要求2所述的動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述節(jié)點(diǎn)包括發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈路控制系統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)、自動(dòng)變速箱電腦盒、電控轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)、安全預(yù)警系統(tǒng)和車身控制器中的至少一種。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，且每個(gè)節(jié)點(diǎn)都連接到動(dòng)力CAN總線上；所述節(jié)點(diǎn)包括電子控制單元ECU和電源管理模塊；所述電子控制單元ECU包括相互連接的睡眠控制模塊、網(wǎng)絡(luò)控制模塊和準(zhǔn)備睡眠控制模塊。本實(shí)用新型實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)在各種工況下有序地通訊，并且降低電量消耗。
文檔編號(hào)H04L12/40GK202135147SQ20112022023
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者冉光偉, 黃少堂 申請(qǐng)人:廣州汽車集團(tuán)股份有限公司