基于can總線的網絡管理方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及車輛控制系統，特別涉及車輛內部基于CAN總線的控制系統。
【背景技術】
[0002] 傳統汽車電子控制器（ElectronicControlUnit)間采用點對點的通信方式，導 致車內導線數量增多、布線困難并且各種設備間通信復雜度增大。多路傳輸的網絡化控制 是解決這一問題的有效方法。現在，控制局域網CAN(ControllerAreaNetwork)憑借極 高的實時性和可靠性成為汽車內部網絡的發展主流。
[0003] 常見的汽車內部的CAN網絡節點（S卩CAN網絡中的E⑶）包括發動機控制單元、車 身控制單元、ABS控制單元、自動變速箱控制單元、倒車雷達控制單元、無鑰匙啟動系統控制 單元、儀表和門控制器等等。網絡管理系統主要用于協調CAN網絡中不同節點間的同步休 目民、同步喚醒、約束總線時間參數和約束總線相關診斷行為。
[0004] 不同車輛的CAN網絡節點一般不會完全相同，節點的差異包括節點數目的差異和 節點本身的不同（例如，同一功能部件選擇不同的器件)。即使同一平臺上生產的不同車型 間和同一車型的不同配置間的節點也會有差異。而由于變化的節點無法正常參與到原有的 網絡管理中，所以原有的網絡管理系統不能適用于節點狀態變化后的CAN網絡。這導致針 對每一種車型的每一種配置，生產廠家都要對網絡管理系統中的控制程序進行修改，這會 增加網絡管理的工作量并且導致引入錯誤的幾率大大增加。
[0005] 目前，國外已開發出較成熟的網絡管理系統，例如0SEK直接網絡管理系統，但購 買相應的軟件和硬件的成本較高，而國內的ECU廠商的技術水平往往達不到生產0SEK標準 的器件的要求。并且，對于國內的整車主機廠來說，絕大多數車型的CAN網絡結構相對簡 單，為了 0SEK的網絡管理投入大量成本顯得沒必要。

【發明內容】

[0006] 本發明公開了一種成本低并且易于實現的基于CAN總線的網絡管理方法，使用該 方法后能通過修改配置參數使相同的網絡管理系統支持節點不同的CAN網絡。
[0007] 根據本發明的一個方面，提供了一種基于CAN總線的網絡管理方法，所述方法包 括：配置網絡配置信息，所述網絡配置信息可以包括參與網絡管理的所有節點的含有狀態 信號的報文的ID;主節點讀取所述網絡配置信息，該主節點可以存儲目標節點的所述含有 狀態信號的報文的ID，并且所述主節點可以通過CAN總線發送網絡配置報文，所述網絡配 置報文中可以包括所述參與網絡管理的所有節點的含有狀態信號的報文的ID;從節點可 以接收所述網絡配置報文，從中得到并存儲目標節點的所述含有狀態信號的報文的ID;參 與網絡管理的每一個節點可以基于其所存儲的ID從非網絡配置報文中獲取信息，并結合 自身的狀態信息，來執行網絡管理操作。對于每一個節點，將除其自身以外的其他所有參與 網絡管理的節點稱為該節點的目標節點。
[0008] 上述的狀態信號可包括表示節點的休眠狀態的信號。
[0009] 上述的網絡配置信息還可包括表示節點總數的信息。
[0010] 其中網絡配置報文和非網絡配置報文都包括數據字段和ID字段，其均可采用CAN 總線協議中規定的標準幀格式。
[0011] 進一步地，其中參與網絡管理的每一個節點可以基于其所存儲的ID從非網絡配 置報文中獲取信息包括：所述參與網絡管理的每一個節點可以從所述CAN總線上接收所述 非網絡配置報文；所述參與網絡管理的每一個節點可將接收到的所述非網絡配置報文的 ID字段的內容和所存儲的ID做比對，當判斷某個非網絡配置報文中的所述ID字段與所存 儲的ID中的一者相同時，以預定的方式從該非網絡配置報文中得到所述狀態信號；所述參 與網絡管理的每一個節點得到其所存儲的所有ID所對應的報文中的所述狀態信號。
[0012] 其中所述參與網絡管理的所有節點的含有狀態信號的報文的ID位于所述網絡配 置報文的所述數據字段中。
[0013] 其中所述主節點可周期性地發送所述網絡配置報文。
[0014] 其中所述從節點可接收并判斷連續若干幀所述網絡配置報文，對于其中的每一個 所述含有狀態信號的報文的ID，當所述連續若干幀所述網絡配置報文中的該ID值都相同 時，所述從節點存儲該ID。
[0015] 上述方法中所述的網絡配置報文可以是一幀或多幀。
[0016] 本發明能提高網絡管理系統的適用性，減少網絡管理系統的調試成本并減少由于 對網絡管理方案進行修改而引入的錯誤。
【附圖說明】
[0017] 圖1示出了根據本發明的實施方式的一種基于CAN總線的網絡管理方法的流程 圖；以及
[0018] 圖2示出了根據本發明的實施方式的基于CAN總線的網絡執行同步休眠管理的流 程圖。
【具體實施方式】
[0019] 根據本發明的一個方面，提供了一種基于CAN總線的網絡管理方法，所述方法包 括：配置網絡配置信息，所述網絡配置信息可以包括參與網絡管理的所有節點的含有狀態 信號的報文的ID;主節點讀取所述網絡配置信息，該主節點可以存儲目標節點的所述含有 狀態信號的報文的ID，并且所述主節點可以通過CAN總線發送網絡配置報文，所述網絡配 置報文中可以包括所述參與網絡管理的所有節點的含有狀態信號的報文的ID;從節點可 以接收所述網絡配置報文，從中得到并存儲目標節點的所述含有狀態信號的報文的ID;參 與網絡管理的每一個節點可以基于其所存儲的ID從非網絡配置報文中獲取信息，并結合 自身的狀態信息，來執行網絡管理操作。對于每一個節點，可將除其自身以外的其他所有參 與網絡管理的節點稱為該節點的目標節點。
[0020] 圖1示出了根據本發明的實施方式的一種基于CAN總線的網絡管理方法的流程 圖。該方法適用于在應用階段所有節點都參與網絡管理的系統。
[0021] 在步驟S11中，首先對網絡進行配置，例如把參與網絡管理的所有節點的含有狀 態信號的報文的ID寫入配置文件。網絡配置信息還可包括節點總數等信息。網絡配置信 息可根據需要進行約定和設置。該配置過程應該在整車下線前完成，該過程可由整車下線 設備或者診斷設備完成。
[0022] 在步驟S12中，可將參與網絡管理的節點分為兩類，一類稱為主節點，主節點可 讀取網絡配置信息并通過CAN總線發送(例如，周期性地發送）網絡配置報文，將網絡配置 信息告知所有節點；另一類稱為從節點，從節點不發送網絡配置報文。這種主從節點的劃 分僅針對網絡配置階段，在網絡應用階段上述主節點和從節點同時參與網絡管理，共同對 整個網絡進行控制。網絡配置報文可符合CAN總線協議(例如IS011898-1、IS011898-2、 IS011898-5)中規定的標準幀格式(標準幀格式中包括數據字段和ID字段)，該網絡配置報 文的數據字段中可包括關于網絡配置的信息和/或關于配置報文本身的信息(例如本報文 是配置報文的第幾幀)等。對于每個節點來說，將除其自身以外的其他所有參與網絡管理的 節點稱