电动汽车控制器CAN网络管理方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例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。本发明专利技术对电机控制器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。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车控制器CAN网络管理方法及系统
本专利技术涉及新能源汽车
，尤其涉及一种电动汽车控制器CAN网络管理方法及系统。
技术介绍
随着新能源汽车的发展，电动汽车电池的续航里程和充电速度越来越成为市场普及的瓶颈，在不断通过新技术提升电池能量密度的同时，对整车能量的分配也会影响整车的续航，目前市场上电机控制器通常是上电后就保持CAN(ControllerAreaNetwork，控制器局域网络)网络的唤醒状态，即通过钥匙信号KL15（KL15表示发动机点火信号）直接唤醒电机控制器，而对于需要通过网络管理报文实现分布式间接网络管理的VCU（VehicleControlUnit，整车控制器）则不能满足要求。现有的KL15直接唤醒电机控制器电源和CAN网络的方式使得在一些不需要电机控制器工作或者不使用CAN网络的工况下保持上电，从而增加电量的消耗，对提升整车续航不利。同时，在上电或者下电的过程中，各个ECU（electroniccontrolunit，电子控制单元）的CAN网络唤醒和休眠时序如果不同步，整车控制器会接收不到各ECU的信息引起VCU报故障，在整车上不同的ECU节点加入网络的时候，时序不正确也会影响CAN网络通讯的稳定性。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种电动汽车控制器CAN网络管理方法及系统，以使对电机控制器CAN网络在上电唤醒时序和休眠时序实现精确的控制管理。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提出了一种电动汽车控制器CAN网络管理方法，包括：网络管理指令接收步骤S1：接收CAN网络上主机或者其他节点发送的报文，将报文从底层接收后传递到应用层进行处理；网络管理时间管理步骤S2：管理各个时间参数，使同一网络上各个节点的时间参数配置保持一致，以保证在唤醒和休眠时的同步；网络管理状态请求步骤S3：将网络管理请求分为网络活动、网络释放以及被动开始，在不同的请求状态下，再根据当前网络管理的状态处理请求命令，进行状态转换；网络管理状态转换步骤S4：处理接收到的休眠指令和唤醒指令，并根据当前状态和接收的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S5：根据报文周期计时溢出标志更新唤醒源、唤醒状态、休眠状态、用户数据，并将数据通过底层硬件发出。相应地，本专利技术实施例还提供了一种电动汽车控制器CAN网络管理系统，包括网络管理指令接收模块、网络管理时间管理模块、网络管理状态请求模块、网络管理状态转换模块、网络管理报文发送模块；网络管理指令接收模块接收CAN网络上主机或者其他节点发送的报文，将报文从底层接收后传递到应用层进行处理；网络管理时间管理模块主要用于管理各个时间参数，使同一网络上各个节点的时间参数配置保持一致，以保证在唤醒和休眠时的同步；网络管理状态请求模块将网络管理请求分为网络活动、网络释放以及被动开始，在不同的请求状态下，再根据当前网络管理的状态处理请求命令，进行状态转换；网络管理状态转换模块处理接收到的休眠指令和唤醒指令，并根据当前状态和接收的指令对网络管理时间管理模块中的时间计数器进行启动和重载；网络管理报文发送模块根据网络管理时间管理模块的报文周期计时溢出标志更新唤醒源、唤醒状态、休眠状态、用户数据，并将数据通过底层硬件发出。本专利技术的有益效果为：本专利技术对电机控制器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。附图说明图1是本专利技术实施例的电动汽车控制器CAN网络管理方法的流程图。图2是本专利技术实施例的网络管理指令接收步骤的流程图。图3是本专利技术实施例的网络管理时间管理步骤的流程图。图4是本专利技术实施例的网络管理状态请求步骤的流程图。图5是本专利技术实施例的网络管理状态转换步骤的流程图。图6是本专利技术实施例的网络管理报文发送步骤的流程图。图7是本专利技术实施例的状态转换图。图8是本专利技术实施例的电动汽车控制器CAN网络管理系统的结构示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术实施例中若有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本专利技术中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本专利技术依赖MCU（电机控制器），MCU通常作为节点在整个CAN网络上听从以VCU（整车控制器）为主机发送的控制命令，控制命令通常有休眠、唤醒（不休眠或活动状态为唤醒），通过CAN报文实现CAN通讯管理，CAN远程唤醒（上电）MCU，远程休眠（下电）MCU。请参照图1，本专利技术实施例的电动汽车控制器CAN网络管理方法，包括：网络管理指令接收步骤S1：接收CAN(ControllerAreaNetwork，控制器局域网络)网络上主机（主机就是网络中管理网络的节点，对应有从机，从机是听从主机的命令，汽车CAN网络管理中VCU为主机）或者其他节点发送的报文，将报文从底层接收后传递到应用层进行处理；网络管理时间管理步骤S2：管理各个时间参数，使同一网络上各个节点的时间参数配置保持一致，以保证在唤醒和休眠时的同步；网络管理状态请求步骤S3：将网络管理请求分为网络活动、网络释放以及被动开始，在不同的请求状态下，再根据当前网络管理的状态处理请求命令，进行状态转换；网络管理状态转换步骤S4：处理接收到的休眠指令和唤醒指令，并根据当前状态和接收的指令对网络管理时间管理模块中的时间计数器进行启动和重载；网络管理报文发送步骤S5：根据报文（网络管理报文用于监视和设置节点的运行状态，心跳机制和寿命保护机制都基于该报文）周期计时溢出标志更新唤醒源、唤醒状态、休眠状态、用户数据，并将数据通过底层硬件发出。本专利技术通过网络管理状态转换步骤S4实现网络管理状态机，网络管理状态机转换图如图7所示。请参照图2，作为一种实施方式，网络管理指令接收步骤包括：子步骤S11：判断CAN底层是否接收到在唤醒的ID（Identitydocument）范围内的报文，若是，则接收CAN报文，置网络管理报文接收标志；子步骤S12：判断网络管理当前是否正在休眠模式，若否，则直接进入子步骤S13；若是，则该CAN网络管理被动唤醒请求有效；子步骤S13：判断接收的报文ID是否为网络管理主机，若是，则进入子步骤S14；若否，则将网络管理主机命令接收标志置为空命令（即接收到主机的命令后，汽车MCU这边的网络管理模块就会对应设置一个标志位），并进入子步骤S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车控制器CAN网络管理方法，其特征在于，包括：/n网络管理指令接收步骤S1：接收CAN网络上主机或者其他节点发送的报文，将报文从底层接收后传递到应用层进行处理；/n网络管理时间管理步骤S2：管理各个时间参数，使同一网络上各个节点的时间参数配置保持一致，以保证在唤醒和休眠时的同步；/n网络管理状态请求步骤S3：将网络管理请求分为网络活动、网络释放以及被动开始，在不同的请求状态下，再根据当前网络管理的状态处理请求命令，进行状态转换；/n网络管理状态转换步骤S4：处理接收到的休眠指令和唤醒指令，并根据当前状态和接收的指令对时间计数器进行启动和重载；/n网络管理报文发送步骤S5：根据报文周期计时溢出标志更新唤醒源、唤醒状态、休眠状态、用户数据，并将数据通过底层硬件发出。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车控制器CAN网络管理方法，其特征在于，包括：
网络管理指令接收步骤S1：接收CAN网络上主机或者其他节点发送的报文，将报文从底层接收后传递到应用层进行处理；
网络管理时间管理步骤S2：管理各个时间参数，使同一网络上各个节点的时间参数配置保持一致，以保证在唤醒和休眠时的同步；
网络管理状态请求步骤S3：将网络管理请求分为网络活动、网络释放以及被动开始，在不同的请求状态下，再根据当前网络管理的状态处理请求命令，进行状态转换；
网络管理状态转换步骤S4：处理接收到的休眠指令和唤醒指令，并根据当前状态和接收的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S5：根据报文周期计时溢出标志更新唤醒源、唤醒状态、休眠状态、用户数据，并将数据通过底层硬件发出。


2.如权利要求1所述的电动汽车控制器CAN网络管理方法，其特征在于，网络管理指令接收步骤包括：
子步骤S11：判断CAN底层是否接收到在唤醒的ID范围内的报文，若是，则接收CAN报文；
子步骤S12：判断网络管理当前是否正在休眠模式，若否，则直接进入子步骤S13；若是，则该CAN网络管理被动唤醒请求有效；
子步骤S13：判断接收的报文ID是否为网络管理主机，若是，则进入子步骤S14；若否，则将网络管理主机命令接收标志置为空命令，并进入子步骤S15；
子步骤S14：判断接收报文是否为休眠命令，若是，则将网络管理主机命令接收标志置为接收到休眠命令；若否，则将网络管理主机命令接收标志置为接收到不休眠命令；
子步骤S15：判定远程唤醒有效，唤醒电源。


3.如权利要求1所述的电动汽车控制器CAN网络管理方法，其特征在于，网络管理时间管理步骤包括：
子步骤S21：判定网络管理超时计数器10s计时是否溢出，若否，则直接进入子步骤S22；若是，则进入预休眠模式；
子步骤S22：判断等待休眠计数器3s计时是否溢出，若否，则直接进入子步骤S23；若是，则进入休眠模式；
子步骤S23：判断网络管理报文计数器100ms计时是否溢出，若是，则发送网络管理节点回复报文。


4.如权利要求1所述的电动汽车控制器CAN网络管理方法，其特征在于，网络管理状态请求步骤包括：
子步骤S31：判断请求命令是否为网络活动，若否，则进入子步骤S32；若是，则将网络状态置为活动状态，并进入子步骤S34；
子步骤S32：判断请求命令是否为网络释放，若否，则进入子步骤S33；若是，则将网络状态置为释放状态，若当前网络管理状态处于正常操作状态，则进入等待休眠模式；
子步骤S33：判断请求命令是否为被动开始，若是，则将网络状态置为释放状态，若当前网络管理状态处于休眠状态，则请求发送报文标志有效，进入网络在线模式，进入等待休眠状态；
子步骤S34：判断当前网络管理状态是否为休眠或者准备休眠状态，若当前网络管理状态不是为休眠或者准备休眠状态，则进入子步骤S35，若当前网络管理状态为休眠或者准备休眠状态，则进入子步骤S36；
子步骤S35：判断当前网络管理状态是否为等待休眠状态，若是则请求发送报文标志有效，设置报文发送周期，进入正常操作状态；
子步骤S36：判断当前网络管理状态是否为准备休眠状态，若是则停止等待休眠计时，并请求发送报文标志有效，设置报文发送周期，进入网络在线模式，进入正常操作状态；若否则直接请求发送报文标志有效，设置报文发送周期，进入网络在线模式，进入正常操作状态。


5.如权利要求1所述的电动汽车控制器CAN网络管理方法，其特征在于，网络管理状态转换步骤包括：
子步骤S41：检查网络管理报文接收标志是否有效，若是，则清除接收标志，并判断网络管理状态是否为准备休眠状态，若是，则进入子步骤S42，若否，则进入子步骤S44；
子步骤S42：判断是否收到主机不休眠命令，若收到主机不休眠命令，则主机休眠命令清0，停止等待休眠计时，进入网络在线模式，进入等待休眠状态；若未收到主机不休眠命令，则进入子步骤S43；
子步骤S43：判断是否收到主机休眠命令，若收到主机休眠命令，则主机休眠命令清0，开启等待休眠计时；
子步骤S44：判断网络管理状态是否为等待休眠状态，若为等待休眠状态则判断是否收到主机不休眠命令，若收到主机不休眠命...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘家洋，李浩，
申请(专利权)人：深圳市法拉第电驱动有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44