一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒方法技术

本发明专利技术提供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。本发明专利技术提供技术方案在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进行管理，节省车内网络资源和节能，提高效率。

A sleep and wake-up method of hybrid network in vehicle including vehicle Ethernet

【技术实现步骤摘要】
一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒方法
本专利技术涉及智能汽车领域，尤其涉及包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒方法。
技术介绍
随着汽车的普及，越来越多的汽车进入千家万户，人民生活消费水平的不断提高，汽车的数量也不断的增多，大家对车内电器的智能化要求越来越高。在汽车智能化数据要求提高的同时，传统的CAN网络(2M/s)由于传输速率较低已经不能满足智能汽车的数据传输，为了解决流量的数据传输问题，一种高速传输的汽车以太网(100M/s)被引入智能汽车中，但随着汽车以太网逐步引入到汽车内部，使得原本复杂的汽车线束网络更加复杂。在加入汽车以太网的前提下，汽车内部网络管理按照总线和协议可以存着多种方式：一种是基于AUTOSAR(AutomotiveOpenSystemArchitecture)的CAN网络管理，第二种为基于AUTOSAR的以太网网络管理，第三种为基于OSEK(Opensystemsandtheirinterfacesforelectronicsinautomobiles)的CAN网络，这些不同的网络通过各自的总线直接或间接的与汽车网关相连接，进一步提出了汽车网关装置在对这些多总线网络管理时如何协调和如何管理睡眠和唤醒提出了挑战。但现有汽车内部都采用CAN的网络管理或信号电平的方式，随着ECU控制器总线形式由CAN转换成以太网，以太网ECU控制器需要睡眠唤醒管理，网关装置面临如下问题：一方面需要支持以太网网络睡眠唤醒管理，另一方面需要一种策略来协调与其他总线睡眠唤醒管理机制。汽车网关装置则需要同时支持传统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，这样给汽车睡眠唤醒存在许多的协议和多种总线形式，目前还没有一个明确的方法来协调管理，本专利技术就是为解决此问题而提出。
技术实现思路
基于现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供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；控制器至少包括ECU、节点网关中的一种或多种；其中，网络管理器包括Autosar网络管理器、OSEKCAN网络管理器，Autosar网络管理器包括Autosar以太网网络管理器和AutosarCAN网络管理器；总线至少包括Autosar以太网总线、AutosarCAN总线、OSEKCAN总线，网络管理器与其对应的总线进行管理。一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒方法，进一步地，所述步骤2的具体包括：步骤S21，当睡眠被触发，则应用通知总线网络管理模块，触发网络协调标志对网络进行协调判断当前网络中的总线是否处于休眠的状态；步骤S22，判断OSEKCAN总线是否未被使用，若否，则说明OSEK网络中有节点存在网络请求，保持网络模式；若是，则执行步骤S23；步骤S23，判断Autosar以太网总线和AutosarCAN总线是否未被使用，若否，则说明Autosar网络中有节点存在网络请求，保持网络模式；若是，则执行步骤S24；步骤S24，判断网络协调器标志是否处于总线睡眠模式，若否，则说明网络节点中存在网络请求，保持网络模式；若是，则执行步骤S25；步骤S25，网络协调器释放网络，并经过预设的等待时间内，网络协调器使网络处于睡眠状态。一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒方法，进一步地，包括：Autosar总线下的休眠状态基于分布式直接网络管理策略进行管理，其中，每个节点根据通信系统中发送或接收到的网络管理消息来执行网络活动，每个网络节点如果想保持通信，则通过周期性的发送网络管理消息，若无须通信，则停止发送网络管理消息；当总线通信已被释放，并且在配置的预设时间内没有发送或接收到网络管理消息，则进入总线睡眠模式；节点发送网络管理消息的最大时间间隔为第二个节点最晚应该在第一个节点发送第二个网络管理消息之前发送网络管理消息。一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒方法，进一步地，Autosar网络管理器的网络管理模式包括总线睡眠模式、网络模式、总线预睡眠模式，根据不同的触发条件，网络节点或ECU的运行模式在不同的模式间进行切换，任意一种模式的改变通过回调函数通知上层的应用；网络模式至少包括：重复消息状态、普通操作状态、准备睡眠状态。一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒方法，进一步地，所述重复消息状态与普通操作状态相互转化的条件包括：当节点需要网络通信且能够正确收发网络管理消息时，从重复消息状态转化为普通操作状态；当节点收到重复消息状态的网络管理消息或节点本身需要进入重复消息状态时，节点从普通操作状态转化为重复消息状态；重复消息状态与准备睡眠状态相互转化的条件包括：当重复消息状态的定时时间到并且节点自身不需要网络通信时，从重复消息状态转化为准备睡眠状态；当收到重复消息状态的网络管理消息或节点要求进入重复消息状态，则从准备睡眠状态转化为重复消息状态；普通操作状态与准备睡眠状态相互转化的条件包括：节点不需要通信，请求释放总线使，从普通操作状态转化为准备睡眠状态；当节点需要通信，请求总线，则从准备睡眠状态转化为普通操作状态；在准备睡眠模式状态下，当网络管理器超时，则从准备睡眠模式切换到总线预睡眠模式，在超过等待的预设时间内若没有被唤醒，则进入总线睡眠模式。一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒方法，进一步地，网络模式还包括跛行状态，当节点在网络模式下的发送错误或接收错误的次数超过阈值，节点将进入跛行状态并在该状态下每隔一段时间重复发送跛行状态信息，若在预设的时间内，该节点发送的消息失败或不能收到网络管理消息，则将该节点错误上报应用层；跛行状态与重复消状态、准备睡眠状态、普通操作状态的转化条件包括：在重复消息状态定时时间内，节点发送错误达到或者接收错误超过阈值，从重复消息状态转化为跛行状态；在跛行状态下，节点能够正确的发送网络管理消息并且能够收到不带睡眠标志的网络管理消息，从跛行状态转化为重复消息状态；在普通操作状态下，节点发送错误达到或者接收错误超过阈值，从普通操作状态转化为跛行状态；在跛行状态下，节点收到带有睡眠标志的网络管理消息，从跛行状态转化为准备睡眠状态；准备睡眠状态下，节点之前处于跛行状态，并且收到不带睡眠的网络管理消息，从准备睡眠状态转化为跛行状态。一种包括车载以太网的车内混合网络的睡眠与唤醒方法，进一步地，在跛行状态下，在当网络中的节点不需要总线通信而进入准备睡眠状态后，在网络管理定时器超时之前，继续重复发送带有睡眠标志位的网络管理消息；网络中不能正常发送消息的节点收到该睡眠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一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：/n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；/n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；/n控制器至少包括ECU、节点网关中的一种或多种；/n其中，网络管理器包括Autosar网络管理器、OSEK CAN网络管理器，Autosar网络管理器包括Autosar以太网网络管理器和Autosar CAN网络管理器；总线至少包括Autosar以太网总线、Autosar CAN总线、OSEK CAN总线，网络管理器与其对应的总线进行管理。/n

【技术特征摘要】
1.一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；
控制器至少包括ECU、节点网关中的一种或多种；
其中，网络管理器包括Autosar网络管理器、OSEKCAN网络管理器，Autosar网络管理器包括Autosar以太网网络管理器和AutosarCAN网络管理器；总线至少包括Autosar以太网总线、AutosarCAN总线、OSEKCAN总线，网络管理器与其对应的总线进行管理。


2.如权利要求1所述的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，所述步骤2的具体包括：
步骤S21，当睡眠被触发，则应用通知总线网络管理模块，触发网络协调标志对网络进行协调判断当前网络中的总线是否处于休眠的状态；
步骤S22，判断OSEKCAN总线是否未被使用，若否，则说明OSEK网络中有节点存在网络请求，保持网络模式；若是，则执行步骤S23；
步骤S23，判断Autosar以太网总线和AutosarCAN总线是否未被使用，若否，则说明Autosar网络中有节点存在网络请求，保持网络模式；若是，则执行步骤S24；
步骤S24，判断网络协调器标志是否处于总线睡眠模式，若否，则说明网络节点中存在网络请求，保持网络模式；若是，则执行步骤S25；
步骤S25，网络协调器释放网络，并经过预设的等待时间内，网络协调器使网络处于睡眠状态。


3.如权利要求1所述的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：Autosar总线下的休眠状态基于分布式直接网络管理策略进行管理，其中，每个节点根据通信系统中发送或接收到的网络管理消息来执行网络活动，每个网络节点如果想保持通信，则通过周期性的发送网络管理消息，若无须通信，则停止发送网络管理消息；
当总线通信已被释放，并且在配置的预设时间内没有发送或接收到网络管理消息，则进入总线睡眠模式；
节点发送网络管理消息的最大时间间隔为第二个节点最晚应该在第一个节点发送第二个网络管理消息之前发送网络管理消息。


4.如权利要求1所述的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，Autosar网络管理器的网络管理模式包括总线睡眠模式、网络模式、总线预睡眠模式，根据不同的触发条件，网络节点或ECU的运行模式在不同的模式间进行切换，任意一种模式的改变通过回调函数通知上层的应用；
网络模式至少包括：重复消息状态、普通操作状态、准备睡眠状态。


5.如权利要求4所述的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，所述重复消息状态与普通操作状态相互转化的条件包括：当节点需要网络通信且能够正确收发网络管理消息时，从重复消息状态转化为普通操作状态；当节点收到重复消息状态的网络管理消息或节点本身需要进入重复消息状态时，节点从普通操作状态转化为重复消息状态；
重复消息状态与准备睡眠状态相互转化的条件包括：
当重复消息状态的定时时间到并且节点自身不需要网络通信时，从重复消息状态转化为准备睡眠状态；当收到重复消息状态的网络管理消息或节点要求进入重复消息状态，则从准备睡眠状态转化为重复消息状态；
普通操作状态与准备睡眠状态相互转化的条件包括：节点不需要通信，请求释放总线使，从普通操作状态转化为准备睡眠状态；当节点需要通信，请求总线，则从准备睡眠状态转化为普通操作状态；
在准备睡眠模式状态下，当网络管理器超时，则从准备睡眠模式切换到总线预睡眠模式，在超过等待的预设时间内若没有被唤醒，则进入总线睡眠模式。


6.如权利要求4所述的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，网络模式还包括跛行状态，当节点在网络模式下的发送错误或接收错误的次数超过阈值，节点将进入跛行状态并在该状态下每隔一段时间重复发送跛行状态信息，若在预设的时间内，该节点发送的消息失败或不能收到网络管理消息，...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖文平，黄飞，张航，陈柱，石川，
申请(专利权)人：上海赫千电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31