專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新能源汽車(chē)can系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方 法。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)能源日益緊張的今天，混合動(dòng)力汽車(chē)成為發(fā)展的一種趨勢(shì)，其安全性和智 能化不僅與車(chē)輛乘用者的安全聯(lián)系緊密，也間接驗(yàn)證了混合動(dòng)力汽車(chē)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。隨著 汽車(chē)電子的快速發(fā)展以及新能源技術(shù)在汽車(chē)上的應(yīng)用，使車(chē)內(nèi)ECU控制單元的使用日益增 多，而ECU的增多必然會(huì)帶來(lái)線(xiàn)束的增多和UCU功能實(shí)現(xiàn)的可靠性等問(wèn)題，而車(chē)載網(wǎng)絡(luò)也越 來(lái)越復(fù)雜。在本世紀(jì)80年代，德國(guó)公司設(shè)計(jì)了一個(gè)單一的網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)，所以的外圍電器件可 以被掛接在該總線(xiàn)上，于是CAN總線(xiàn)誕生了。CAN總線(xiàn)以它很高的數(shù)據(jù)安全性和相對(duì)低廉的 成本迅速被廣大汽車(chē)制造商和消費(fèi)者青睞。隨著總線(xiàn)上信號(hào)的增多和網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜化，如果沒(méi)有一種策略對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，讓 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)正常、有序的進(jìn)行通訊，那么整個(gè)網(wǎng)絡(luò)將會(huì)非常的混亂和無(wú)序，且也不利于整車(chē)能 源的合理利用。因此必須出現(xiàn)一種機(jī)制來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理。而傳統(tǒng)的汽車(chē)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)管理策 略一般采用直接網(wǎng)絡(luò)管理，控制器之間組成網(wǎng)絡(luò)管理的環(huán)形傳播，相互之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理 報(bào)文傳遞信息，在原有較少控制器的情況下，可以有效的進(jìn)行車(chē)載網(wǎng)絡(luò)管理。不過(guò)，一旦某 個(gè)控制器丟失通信或者加入通信網(wǎng)絡(luò)，其他控制器都要同時(shí)做調(diào)整，并且由于工作的控制 器越來(lái)越多，網(wǎng)絡(luò)管理需要處理的內(nèi)容越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)于眾多控制器的CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)， 將會(huì)造成總線(xiàn)負(fù)載率的突增，會(huì)嚴(yán)重影響通信質(zhì)量且通訊靈活性差，全部控制器采用直接 網(wǎng)絡(luò)管理存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，傳統(tǒng)的汽車(chē)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)管理策略，漸漸不能滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)管理的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問(wèn)題，提出了一種新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理 方法，該方法通過(guò)混合式網(wǎng)絡(luò)管理使車(chē)輛內(nèi)的各個(gè)控制器和子網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)絡(luò)管理更加簡(jiǎn) 潔，同時(shí)靈活性更高。本發(fā)明通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法，主要步驟如下(1)對(duì)整車(chē)CAN網(wǎng)絡(luò)的控制器進(jìn)行功能規(guī)劃，確定網(wǎng)絡(luò)管理模式從安全等級(jí)和功能兩方面進(jìn)行交叉劃分車(chē)載CAN網(wǎng)絡(luò)的控制器，分成主控制器、 中間控制器和從屬控制器，車(chē)載CAN網(wǎng)絡(luò)的控制器劃分后對(duì)應(yīng)確定為主控制器之間進(jìn)行直 接網(wǎng)絡(luò)管理、中間控制器進(jìn)行間接網(wǎng)絡(luò)管理和從控制器實(shí)行從屬網(wǎng)絡(luò)管理；通過(guò)對(duì)車(chē)載CAN網(wǎng)絡(luò)的控制器劃分，控制器之間不再以以前的模式進(jìn)行通訊，其 中，主控制器之間通過(guò)采用直接網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文傳遞信息可以直接有效的進(jìn)行通訊，適用于 常電下工作。中間控制器之間進(jìn)行間接網(wǎng)絡(luò)管理，也就是說(shuō)不需要專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)絡(luò)管理消息，上 電之后開(kāi)始工作，斷電之后，網(wǎng)絡(luò)管理停止，簡(jiǎn)單有效。從控制器則實(shí)行從屬網(wǎng)絡(luò)管理，當(dāng)從控制器接收到直接網(wǎng)絡(luò)管理的睡眠消息時(shí)，進(jìn)入睡眠等待模式，接收到喚醒消息時(shí)，進(jìn)入正 常工作模式，減少對(duì)車(chē)載CAN網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)，使車(chē)載CAN網(wǎng)絡(luò)管理更加簡(jiǎn)潔有效。(2)設(shè)定網(wǎng)絡(luò)管理消息給各個(gè)控制器設(shè)定且分發(fā)相應(yīng)的ID地址，設(shè)定0X6XX表示網(wǎng)絡(luò)管理消息，CAN總 線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理消息的第一個(gè)字節(jié)確定當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)管理狀態(tài)為睡眠等待、睡眠確認(rèn)、喚醒請(qǐng)求和 網(wǎng)絡(luò)管理正常模式；各個(gè)控制器設(shè)有相應(yīng)的ID地址，ID是英文IDentity的縮寫(xiě)，身份標(biāo)識(shí)號(hào)碼的意 思。也稱(chēng)為序列號(hào)或帳號(hào)，是某個(gè)體系中相對(duì)唯一的編碼，相當(dāng)于是一種“身份證”在某一 具體的事物中，通過(guò)對(duì)ID地址設(shè)定0x6xx表示網(wǎng)絡(luò)管理消息，CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理消息的第 一個(gè)字節(jié)確定當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)管理狀態(tài)，分別可以為睡眠等待、睡眠確認(rèn)、喚醒請(qǐng)求和網(wǎng)絡(luò)管理正 常模式。通過(guò)對(duì)各個(gè)控制器設(shè)定ID，CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理可以進(jìn)行簡(jiǎn)單有效的通訊。(3)控制器邏輯管理設(shè)定在步驟(1)確定的網(wǎng)絡(luò)管理模式中把車(chē)載控制器分成的主控制器、中間控制器和 從控制器分別進(jìn)行邏輯設(shè)定，主控制器的邏輯管理狀態(tài)設(shè)定為睡眠等待、睡眠確認(rèn)、喚醒請(qǐng) 求和網(wǎng)絡(luò)管理正常模式，中間控制器的邏輯管理狀態(tài)設(shè)定為喚醒請(qǐng)求和網(wǎng)絡(luò)管理正常模 式，從控制器的邏輯管理狀態(tài)設(shè)定為網(wǎng)絡(luò)管理正常模式。主控制器的邏輯管理狀態(tài)設(shè)定為睡眠等待、睡眠確認(rèn)、喚醒請(qǐng)求和網(wǎng)絡(luò)管理正常 模式，可以發(fā)送邏輯命令給從控制器，從控制器通過(guò)接收到0x6xxID的消息時(shí)按照接收內(nèi) 容判斷是否需要睡眠或喚醒，同樣的，中間控制器的邏輯管理狀態(tài)設(shè)定為喚醒請(qǐng)求和網(wǎng)絡(luò) 管理正常模式，發(fā)送喚醒請(qǐng)求給從控制器，從控制器通過(guò)接收到0x6xxID的消息時(shí)按照第 一個(gè)字節(jié)的內(nèi)容判斷是否需要喚醒。這樣就滿(mǎn)足了 E⑶數(shù)量超過(guò)6個(gè)以上需要做睡眠喚醒 功能處理的邏輯操作，能夠以比較簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的功能，不影響總線(xiàn)的通信。在上述新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法中，所述的步驟(1)中按安全等級(jí)對(duì)車(chē) 載CAN總線(xiàn)控制器劃分成四級(jí)分別為重要系統(tǒng)、較重要系統(tǒng)、普通系統(tǒng)和次要系統(tǒng)。通過(guò) 把車(chē)載CAN總線(xiàn)控制器劃分為四級(jí)，可以對(duì)不同重要性的控制器，進(jìn)行不同的網(wǎng)絡(luò)劃分，思 路架構(gòu)上更加清晰。在上述新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法中，所述的重要系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制 器、變速器控制器、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和安全氣囊控制系統(tǒng)；所述的較重 要系統(tǒng)包括電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器、車(chē)身控制器和安全氣囊控制系統(tǒng)；所述 的普通系統(tǒng)包括智能進(jìn)入啟動(dòng)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)、儀表和限速顯示系統(tǒng)；所述的次要系統(tǒng) 包括自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)、3G系統(tǒng)、DVD影音娛樂(lè)系統(tǒng)、收音機(jī)和座椅調(diào)節(jié)。各個(gè)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)安全 等級(jí)的劃分，進(jìn)行了分類(lèi)，可以清楚的看出每個(gè)系統(tǒng)的安全性等級(jí)，這樣就可以幫助CAN系 統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)行規(guī)劃和優(yōu)先級(jí)的選擇。在上述新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法中，所述的步驟(1)中按功能對(duì)車(chē)載CAN 總線(xiàn)控制器劃分成三類(lèi)分別為在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)上電后開(kāi)始工作的動(dòng)力系統(tǒng)、需要與其它控制 器配合動(dòng)作的常電主動(dòng)系統(tǒng)和用于被動(dòng)執(zhí)行其他控制器請(qǐng)求指令的常電被動(dòng)系統(tǒng)。通過(guò)對(duì) CAN總線(xiàn)控制器功能性的劃分，可以了解各個(gè)控制器在何種情況下開(kāi)始工作，并且可以對(duì)各 個(gè)控制器工作的屬性，進(jìn)行進(jìn)一步的規(guī)劃和優(yōu)化，從而可以得出更加優(yōu)秀的CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) 管理方法。
在上述新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法中，所述的車(chē)載CAN總線(xiàn)控制器從安全 等級(jí)和功能兩方面進(jìn)行交叉劃分后對(duì)應(yīng)的需要直接網(wǎng)絡(luò)管理包括常電主動(dòng)系統(tǒng)、具有重要 系統(tǒng)的常電被動(dòng)系統(tǒng)；需要間接網(wǎng)絡(luò)管理的控制器包括劃分在較重要系統(tǒng)和普通系統(tǒng)的動(dòng) 力系統(tǒng)；需要從屬網(wǎng)絡(luò)管理的控制器包括劃分在次要系統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)，劃分在較重要系統(tǒng)、 普通系統(tǒng)和次要系統(tǒng)的常電被動(dòng)系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)安全等級(jí)和功能方面的劃分，分別對(duì)各個(gè)車(chē) 載CAN總線(xiàn)控制器，選出適合的管理策略，從而優(yōu)化了原本的CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理策略，來(lái)解 決車(chē)載網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越復(fù)雜的情況，也避免了 CAN總線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)靈活性差的問(wèn)題。在上述新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法中，所述的步驟(2)中網(wǎng)絡(luò)管理消息通 過(guò)主節(jié)點(diǎn)向總線(xiàn)上各節(jié)點(diǎn)廣播網(wǎng)絡(luò)管理幀來(lái)設(shè)定總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)。廣播網(wǎng)絡(luò) 是一個(gè)節(jié)點(diǎn)向四周?chē)械墓?jié)點(diǎn)發(fā)送信息的一種方式，通過(guò)主節(jié)點(diǎn)向總線(xiàn)上各節(jié)點(diǎn)發(fā)送信 息，可以保證所有的節(jié)點(diǎn)都得到消息，并且通過(guò)ID信息的專(zhuān)遞，每個(gè)節(jié)點(diǎn)收到的信息，當(dāng)?shù)?到的信息是自己的節(jié)點(diǎn)所需的信息時(shí)，觸發(fā)控制器進(jìn)行各種指令的執(zhí)行。在上述新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法中，所述的主控制器、中間控制器和從 控制器對(duì)應(yīng)有主節(jié)點(diǎn)、中間節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)，所述的主節(jié)點(diǎn)每隔500毫秒向從節(jié)點(diǎn)發(fā)送一次 網(wǎng)絡(luò)管理幀，同時(shí)主節(jié)點(diǎn)每隔500毫秒接收中間節(jié)點(diǎn)發(fā)送的一次網(wǎng)絡(luò)管理幀；中間節(jié)點(diǎn)上 電后激活，每隔500毫秒向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送一次網(wǎng)絡(luò)管理幀同時(shí)每隔500毫秒向從節(jié)點(diǎn)發(fā)送一 次網(wǎng)絡(luò)管理幀；從節(jié)點(diǎn)在接收主節(jié)點(diǎn)和間接節(jié)點(diǎn)發(fā)送的幀后每隔500毫秒向主節(jié)點(diǎn)和間接 節(jié)點(diǎn)回應(yīng)一次網(wǎng)絡(luò)管理幀。通過(guò)主節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)與從節(jié)點(diǎn)，中間節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)之 間的通信，可以知道各個(gè)節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)，可以對(duì)正常工作下的網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控， 實(shí)時(shí)記錄相關(guān)節(jié)點(diǎn)的故障。在上述新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法中，所述的步驟(3)中控制器邏輯管理 設(shè)定取消令牌環(huán)，通過(guò)廣播式周期發(fā)送網(wǎng)絡(luò)控制命令，實(shí)現(xiàn)CAN總線(xiàn)系統(tǒng)的報(bào)文路由轉(zhuǎn)發(fā)、 報(bào)文過(guò)濾與重組。取消令牌環(huán)可以避免出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的重啟和失敗，影響總線(xiàn)的通信。廣 播式周期發(fā)送網(wǎng)絡(luò)控制命令，每個(gè)節(jié)點(diǎn)只需接收到自己相對(duì)應(yīng)ID的指令之后，進(jìn)行工作， 各個(gè)系統(tǒng)按照周期發(fā)送，當(dāng)主控制器檢測(cè)到其他主控制器網(wǎng)絡(luò)管理狀態(tài)，進(jìn)行相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò) 管理操作。在上述新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法中，所述的CAN總線(xiàn)控制器內(nèi)設(shè)置控制 器邏輯管理后還設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)移植和升級(jí)對(duì)接的控制器抽象層。對(duì)于已經(jīng)開(kāi)發(fā)完成的控 制器，在車(chē)輛升級(jí)的需求下，不需要做任何調(diào)整，通過(guò)控制器抽象層連接升級(jí)子程序單元實(shí) 現(xiàn)系統(tǒng)的良好的擴(kuò)展和移植，使主從式網(wǎng)絡(luò)管理能夠在整個(gè)系統(tǒng)中保持相對(duì)獨(dú)立存在，對(duì) 于主從式網(wǎng)絡(luò)管理能夠輕易的移植和變更，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)沒(méi)有影響。在上述的新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法中，所述的主節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)直接網(wǎng)絡(luò)管理 發(fā)送的實(shí)際配置為根據(jù)各節(jié)點(diǎn)是否在總線(xiàn)上運(yùn)行而統(tǒng)計(jì)出系統(tǒng)的當(dāng)前配置。通過(guò)統(tǒng)計(jì)各節(jié) 點(diǎn)是否在總線(xiàn)上運(yùn)行，可以了解當(dāng)前直接網(wǎng)絡(luò)管理的實(shí)際配置，完成實(shí)時(shí)監(jiān)控的作用，避免 網(wǎng)絡(luò)管理頻繁重啟的問(wèn)題。現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明采用混合式網(wǎng)絡(luò)管理能夠滿(mǎn)足E⑶數(shù)量超過(guò)6個(gè)以上需要做睡眠喚醒功 能處理的邏輯操作，能夠以比較簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的功能。2、本發(fā)明采用實(shí)現(xiàn)移植和升級(jí)對(duì)接的控制器抽象層，使主從式網(wǎng)絡(luò)管理能夠在整個(gè)系統(tǒng)中保持相對(duì)獨(dú)立存在，對(duì)于主從式網(wǎng)絡(luò)管理能夠輕易的移植和變更，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)沒(méi) 有影響。3、本發(fā)明通過(guò)對(duì)安全等級(jí)和功能方面的劃分，分別對(duì)各個(gè)車(chē)載CAN總線(xiàn)控制器， 選出適合的管理策略，來(lái)解決車(chē)載網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越復(fù)雜的情況，也避免了 CAN總線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)靈活 性差的問(wèn)題。4、本發(fā)明在主控制器、中間控制器和從控制器分別進(jìn)行邏輯設(shè)定，減少對(duì)車(chē)載CAN 網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)，使車(chē)載CAN網(wǎng)絡(luò)管理更加簡(jiǎn)潔有效。5、本發(fā)明解決了在傳統(tǒng)汽車(chē)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，優(yōu)化了傳統(tǒng)總線(xiàn)的性能，使新能 源汽車(chē)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的更加靈活，配置更豐富，并實(shí)現(xiàn)快速擴(kuò)展新能源車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的目的。


圖I是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)過(guò)程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)ー步的描述， 但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。如圖I所示，從安全等級(jí)和功能兩方面進(jìn)行交叉劃分整車(chē)CAN網(wǎng)絡(luò)的控制器，其 中，按安全等級(jí)對(duì)車(chē)載CAN總線(xiàn)控制器劃分成四級(jí)，分別為重要系統(tǒng)、較重要系統(tǒng)、普通系 統(tǒng)和次要系統(tǒng)，重要系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、變速器控制器、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn) 向系統(tǒng)和安全氣囊控制系統(tǒng)；較重要系統(tǒng)包括電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器、車(chē)身 控制器和安全氣囊控制系統(tǒng)；普通系統(tǒng)包括智能進(jìn)入啟動(dòng)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)、儀表和限速 顯不系統(tǒng)；次要系統(tǒng)包括自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)、3G系統(tǒng)、DVD影首娛樂(lè)系統(tǒng)、收首機(jī)和座椅調(diào)節(jié)。按 功能對(duì)車(chē)載CAN總線(xiàn)控制器劃分成三類(lèi)分別為在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)上電后開(kāi)始工作的動(dòng)カ系統(tǒng)、 需要與其它控制器配合動(dòng)作的常電主動(dòng)系統(tǒng)和用于被動(dòng)執(zhí)行其他控制器請(qǐng)求指令的常電 被動(dòng)系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)安全等級(jí)和功能兩方面進(jìn)行交叉劃分后，分成主控制器、中間控制器和從 屬控制器，整車(chē)CAN網(wǎng)絡(luò)的控制器劃分后對(duì)應(yīng)確定為主控制器之間進(jìn)行直接網(wǎng)絡(luò)管理、中 間控制器進(jìn)行間接網(wǎng)絡(luò)管理和從控制器實(shí)行從屬網(wǎng)絡(luò)管理。可以得到需要直接網(wǎng)絡(luò)管理包 括常電主動(dòng)系統(tǒng)、具有重要系統(tǒng)的常電被動(dòng)系統(tǒng)；需要間接網(wǎng)絡(luò)管理的控制器包括劃分在 較重要系統(tǒng)和普通系統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)；需要從屬網(wǎng)絡(luò)管理的控制器包括劃分在次要系統(tǒng)的動(dòng) カ系統(tǒng)，劃分在較重要系統(tǒng)、普通系統(tǒng)和次要系統(tǒng)的常電被動(dòng)系統(tǒng)。把車(chē)載控制器分成的主控制器、中間控制器和從控制器分別進(jìn)行邏輯設(shè)定，主控 制器的邏輯管理狀態(tài)設(shè)定為睡眠等待、睡眠確認(rèn)、喚醒請(qǐng)求和網(wǎng)絡(luò)管理正常模式，中間控制 器的邏輯管理狀態(tài)設(shè)定為喚醒請(qǐng)求和網(wǎng)絡(luò)管理正常模式，從控制器的邏輯管理狀態(tài)設(shè)定為 網(wǎng)絡(luò)管理正常模式。給各個(gè)控制器設(shè)定且分發(fā)相應(yīng)的ID地址，設(shè)定0x6xx表示網(wǎng)絡(luò)管理消 息，如設(shè)定ID發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)為0x601，儀表為0x602，ABS為0x603，TCU為0x604，EPS為 0x605, EPB為0x606等，CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理消息的第一個(gè)字節(jié)確定當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)管理狀態(tài)為睡 眠等待、睡眠確認(rèn)、喚醒請(qǐng)求和網(wǎng)絡(luò)管理正常模式。網(wǎng)絡(luò)管理消息通過(guò)主節(jié)點(diǎn)向總線(xiàn)上各節(jié) 點(diǎn)廣播網(wǎng)絡(luò)管理幀來(lái)設(shè)定總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)。CAN總線(xiàn)控制器內(nèi)設(shè)置控制器邏輯管理后還設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)移植和升級(jí)對(duì)接的控制器抽象層。主節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)直接網(wǎng)絡(luò)管理發(fā) 送的實(shí)際配置為根據(jù)各節(jié)點(diǎn)是否在總線(xiàn)上運(yùn)行而統(tǒng)計(jì)出系統(tǒng)的當(dāng)前配置。整車(chē)CAN網(wǎng)絡(luò)的控制器按安全等級(jí)和功能劃分后，直接網(wǎng)絡(luò)管理包括常電主動(dòng)系 統(tǒng)、具有重要系統(tǒng)的常電被動(dòng)系統(tǒng)，如自適應(yīng)巡航系統(tǒng)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、安全氣囊控制系 統(tǒng)、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器、車(chē)身控制器、轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)。其中，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，是一種直接 依靠電機(jī)提供輔助扭矩的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)是安裝在車(chē)輛前部的車(chē)距傳 感器持續(xù)掃描車(chē)輛前方道路，同時(shí)輪速傳感器采集車(chē)速信號(hào)。采用直接網(wǎng)絡(luò)管理是各個(gè)主 控制器由報(bào)文傳遞信息，各個(gè)控制器設(shè)定且分發(fā)相應(yīng)的ID地址，報(bào)文路由定義就是來(lái)自源 總線(xiàn)的報(bào)文拷貝，然后被發(fā)送給目標(biāo)總線(xiàn)，而報(bào)文的信號(hào)不會(huì)做任何改變或轉(zhuǎn)換。主控制 器得到報(bào)文信息后，根據(jù)第一個(gè)字節(jié)確定當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)管理狀態(tài)，分別可以為睡眠等待、睡眠確 認(rèn)、喚醒請(qǐng)求和網(wǎng)絡(luò)管理正常模式。需要間接網(wǎng)絡(luò)管理的控制器包括劃分在重要系統(tǒng)、較重 要系統(tǒng)和普通系統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)，如發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，智能進(jìn)入啟動(dòng)系統(tǒng)等，這些控制器在上電 之后開(kāi)始工作，斷電之后，網(wǎng)絡(luò)管理停止。需要從屬網(wǎng)絡(luò)管理的控制器包括劃分在次要系 統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)，劃分在較重要系統(tǒng)、普通系統(tǒng)和次要系統(tǒng)的常電被動(dòng)系統(tǒng)，如動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)3G 系統(tǒng)、DVD影音娛樂(lè)系統(tǒng)、收音機(jī)、座椅調(diào)節(jié)等，這些從屬控制器，在接收到直接網(wǎng)絡(luò)管理的 睡眠消息時(shí)，進(jìn)入睡眠等待模式，接收到喚醒消息時(shí)，進(jìn)入正常工作模式。本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)方式通過(guò)節(jié)點(diǎn)之間相互發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理幀來(lái)實(shí)現(xiàn)主控制器、中 間控制器和從控制器對(duì)應(yīng)有主節(jié)點(diǎn)、中間節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)每隔500毫秒向從節(jié)點(diǎn)發(fā) 送一次網(wǎng)絡(luò)管理幀，同時(shí)主節(jié)點(diǎn)每隔500毫秒接收中間節(jié)點(diǎn)發(fā)送的一次網(wǎng)絡(luò)管理幀；中間 節(jié)點(diǎn)上電后激活，每隔500毫秒向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送一次網(wǎng)絡(luò)管理幀同時(shí)每隔500毫秒向從節(jié)點(diǎn) 發(fā)送一次網(wǎng)絡(luò)管理幀；從節(jié)點(diǎn)在接收主節(jié)點(diǎn)和間接節(jié)點(diǎn)發(fā)送的幀后每隔500毫秒向主節(jié)點(diǎn) 和間接節(jié)點(diǎn)回應(yīng)一次網(wǎng)絡(luò)管理幀。通過(guò)主節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)與從節(jié)點(diǎn)，中間節(jié)點(diǎn)和從 節(jié)點(diǎn)之間的通信，可以知道各個(gè)節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)，可以對(duì)正常工作下的網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)行實(shí)時(shí) 的監(jiān)控，實(shí)時(shí)記錄相關(guān)節(jié)點(diǎn)的故障。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替 代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。
權(quán)利要求
1.一種新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法，主要步驟如下(1)對(duì)整車(chē)CAN網(wǎng)絡(luò)的控制器進(jìn)行功能規(guī)劃，確定網(wǎng)絡(luò)管理模式從安全等級(jí)和功能兩方面進(jìn)行交叉劃分車(chē)載CAN網(wǎng)絡(luò)的控制器，分成主控制器、中間 控制器和從屬控制器，車(chē)載CAN網(wǎng)絡(luò)的控制器劃分后對(duì)應(yīng)確定為主控制器之間進(jìn)行直接網(wǎng) 絡(luò)管理、中間控制器進(jìn)行間接網(wǎng)絡(luò)管理和從控制器實(shí)行從屬網(wǎng)絡(luò)管理；(2)設(shè)定網(wǎng)絡(luò)管理消息給各個(gè)控制器設(shè)定且分發(fā)相應(yīng)的ID地址，設(shè)定0x6xx表示網(wǎng)絡(luò)管理消息，CAN總線(xiàn)網(wǎng) 絡(luò)管理消息的第一個(gè)字節(jié)確定當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)管理狀態(tài)為睡眠等待、睡眠確認(rèn)、喚醒請(qǐng)求和網(wǎng)絡(luò) 管理正常模式；(3)控制器邏輯管理設(shè)定在步驟(1)確定的網(wǎng)絡(luò)管理模式中把車(chē)載控制器分成的主控制器、中間控制器和從控 制器分別進(jìn)行邏輯設(shè)定，主控制器的邏輯管理狀態(tài)設(shè)定為睡眠等待、睡眠確認(rèn)、喚醒請(qǐng)求和 網(wǎng)絡(luò)管理正常模式，中間控制器的邏輯管理狀態(tài)設(shè)定為喚醒請(qǐng)求和網(wǎng)絡(luò)管理正常模式，從 控制器的邏輯管理狀態(tài)設(shè)定為網(wǎng)絡(luò)管理正常模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法，其特征在于，所述的步 驟(1)中按安全等級(jí)對(duì)車(chē)載CAN總線(xiàn)控制器劃分成四級(jí)分別為重要系統(tǒng)、較重要系統(tǒng)、普 通系統(tǒng)和次要系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法，其特征在于，所述的重要 系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、變速器控制器、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和安全氣囊控 制系統(tǒng)；所述的較重要系統(tǒng)包括電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器、車(chē)身控制器和安全 氣囊控制系統(tǒng)；所述的普通系統(tǒng)包括智能進(jìn)入啟動(dòng)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)、儀表和限速顯示系 統(tǒng)；所述的次要系統(tǒng)包括自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)、3G系統(tǒng)、DVD影音娛樂(lè)系統(tǒng)、收音機(jī)和座椅調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法，其特征在于，所述的步 驟(1)中按功能對(duì)車(chē)載CAN總線(xiàn)控制器劃分成三類(lèi)分別為在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)上電后開(kāi)始工作的 動(dòng)力系統(tǒng)、需要與其它控制器配合動(dòng)作的常電主動(dòng)系統(tǒng)和用于被動(dòng)執(zhí)行其他控制器請(qǐng)求指 令的常電被動(dòng)系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法，其特征在于，所述的車(chē)載 CAN總線(xiàn)控制器從安全等級(jí)和功能兩方面進(jìn)行交叉劃分后對(duì)應(yīng)的需要直接網(wǎng)絡(luò)管理包括常 電主動(dòng)系統(tǒng)、具有重要系統(tǒng)的常電被動(dòng)系統(tǒng)；需要間接網(wǎng)絡(luò)管理的控制器包括劃分在較重 要系統(tǒng)和普通系統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)；需要從屬網(wǎng)絡(luò)管理的控制器包括劃分在次要系統(tǒng)的動(dòng)力系 統(tǒng)，劃分在較重要系統(tǒng)、普通系統(tǒng)和次要系統(tǒng)的常電被動(dòng)系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法，其特征在于，所述的步 驟(2)中網(wǎng)絡(luò)管理消息通過(guò)主節(jié)點(diǎn)向總線(xiàn)上各節(jié)點(diǎn)廣播網(wǎng)絡(luò)管理幀來(lái)設(shè)定總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各 節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法，其特征在于，所述的主控 制器、中間控制器和從控制器對(duì)應(yīng)有主節(jié)點(diǎn)、中間節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)，所述的主節(jié)點(diǎn)每隔500毫 秒向從節(jié)點(diǎn)發(fā)送一次網(wǎng)絡(luò)管理幀，同時(shí)主節(jié)點(diǎn)每隔500毫秒接收中間節(jié)點(diǎn)發(fā)送的一次網(wǎng)絡(luò) 管理幀；中間節(jié)點(diǎn)上電后激活，每隔500毫秒向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送一次網(wǎng)絡(luò)管理幀同時(shí)每隔500毫 秒向從節(jié)點(diǎn)發(fā)送一次網(wǎng)絡(luò)管理幀；從節(jié)點(diǎn)在接收主節(jié)點(diǎn)和間接節(jié)點(diǎn)發(fā)送的幀后每隔500毫秒向主節(jié)點(diǎn)和間接節(jié)點(diǎn)回應(yīng)一次網(wǎng)絡(luò)管理幀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法，其特征在于，所述的步驟 (3)中控制器邏輯管理設(shè)定取消令牌環(huán)，通過(guò)廣播式周期發(fā)送網(wǎng)絡(luò)控制命令，實(shí)現(xiàn)CAN總線(xiàn) 系統(tǒng)的報(bào)文路由轉(zhuǎn)發(fā)、報(bào)文過(guò)濾與重組。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法，其特征在于，所述的CAN 總線(xiàn)控制器內(nèi)設(shè)置控制器邏輯管理后還設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)移植和升級(jí)對(duì)接的控制器抽象層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法，其特征在于，所述的主 節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)直接網(wǎng)絡(luò)管理發(fā)送的實(shí)際配置為根據(jù)各節(jié)點(diǎn)是否在總線(xiàn)上運(yùn)行而統(tǒng)計(jì)出系統(tǒng)的 當(dāng)前配置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種新能源汽車(chē)CAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法，屬于汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有技術(shù)中汽車(chē)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)管理策略，漸漸不能滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)管理的需求的問(wèn)題。本發(fā)明的主要步驟如下(1)對(duì)整車(chē)CAN網(wǎng)絡(luò)的控制器進(jìn)行功能規(guī)劃，確定網(wǎng)絡(luò)管理模式；(2)給各個(gè)控制器設(shè)定且分發(fā)相應(yīng)的ID地址，設(shè)定0x6xx表示網(wǎng)絡(luò)管理消息；(3)把車(chē)載控制器分成的主控制器、中間控制器和從控制器分別進(jìn)行邏輯設(shè)定。該方法能優(yōu)化了傳統(tǒng)總線(xiàn)的性能，使新能源汽車(chē)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的更加靈活，配置更豐富，并實(shí)現(xiàn)快速擴(kuò)展新能源車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的目的。
文檔編號(hào)B60R16/02GK102658801SQ20121013402
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者孟娜, 潘之杰, 熊想濤, 王帥, 蔡偉杰, 趙益宏, 趙福全, 陳文強(qiáng) 申請(qǐng)人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江吉利汽車(chē)研究院有限公司, 浙江吉利汽車(chē)研究院有限公司杭州分公司