一种汽车网络通信系统以及实现方法技术方案

本发明专利技术公开了一种汽车网络通信系统的实现方法，包括步骤：步骤S10，第一中央网关和第二中央网关均上电启动，且均采集各自连接的ECU的通信链路质量，并互相发送自身采集的各ECU通信链路质量给对方，根据通信链路质量，确定第一中央网关与第二中央网关中的一个为主控中央网关，另一个为备用中央网关；步骤S11，主控中央网关与各ECU建立主用数据链路并进行通信，并在主用数据链路出现故障时向备用中央网关发送唤醒指令；步骤S12，备用中央网关进入休眠状态，在收到来自主控中央网并或ECU的唤醒指令后，退出休眠状态，并与各ECU建立备用数据链路并进行通信。本发明专利技术还公开了相应的汽车网络通信系统。实施本发明专利技术，可以提高汽车网络通信系统的可靠性。通信系统的可靠性。通信系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车网络通信系统以及实现方法


[0001]本专利技术属于用于汽车的电子
，具体涉及一种汽车网络通信系统以及实现方法。

技术介绍

[0002]随着汽车电子与电控技术的发展，汽车上的电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)也越来越多，高带宽数据传输的需求引入了车载以太网通信技术，车载以太网通信技术为交换式通信，各ECU之间的通信采用中央网关来交换数据如图1所示，即示出了现有的一种汽车以太网网络系统，其采用采用单一中央网关进行数据的交换，即中央网关与各ECU均通过车载以太网链路进行连接并通信。
[0003]但是，现有的这种汽车网络通信系统由于存在可靠性较差的缺点，其很难适应于诸如高级驾驶辅助系统(Advanced Driving Assistant System，ADAS)或自动驾驶等对于通信可靠性要求很高的场景，例如，当其中单一中央网关失效，则整车通信也将同时失效，无法满足未来自动驾驶的高可靠性要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种汽车网络通信系统以及实现方法，可以采用主备冗余的方式，提高汽车网络通信系统的可靠性。
[0005]作为本专利技术的一方面，提供一种汽车网络通信系统的实现方法，其在一个包含有相互连接的第一中央网关和第二中央网关的汽车网络通信系统中实现，所述第一中央网关和第二中央网关分别与多个ECU相连接，所述方法包括：
[0006]步骤S10，所述第一中央网关和所述第二中央网关均上电启动，所述第一中央网关与第二中央网关均采集各自连接的ECU的通信链路质量，并互相发送自身采集的各ECU通信链路质量给对方，根据所述通信链路质量，确定所述第一中央网关与所述第二中央网关中的一个为主控中央网关，另一个为备用中央网关。
[0007]步骤S11，主控中央网关与各ECU建立主用数据链路并进行通信，并在主用数据链路出现故障时向备用中央网关发送唤醒指令；
[0008]步骤S12，备用中央网关进入休眠状态，并在收到来自主控中央网并或ECU的唤醒指令后，退出休眠状态，并与各ECU建立备用数据链路并进行通信。
[0009]其中，所述步骤S11进一步包括：
[0010]步骤S110，所述主控中央网关向所有ECU以及备用中央网关发送第一广播指令，告知当前采用主控中央网关进行通信，并等待接收各ECU以及备用中央网关的应答；
[0011]步骤S111，所述主控中央网关在接收到来自各ECU以及备用中央网关的应答后，广播发送第二广播指令，确认当前采用主控中央网关进行通信，所述各ECU与所述主控中央网关通过主用数据链路进行数据交互；且使所述备用中央网关以及其与各ECU之间的备用数据链路进入休眠模式；
[0012]步骤S112，在主用数据链路出现故障时，所述主控中央网关或ECU向备用中央网关发送唤醒指令。
[0013]其中，所述步骤S12进一步包括：
[0014]步骤S120，所述备用中央网关收到所述唤醒指令后，退出休眠模式，并向所有ECU发送广播唤醒指令，唤醒各ECU备用数据链路并告知各ECU及主控中央网关当前采用备用中央网关进行通信；
[0015]步骤S121，所述备用中央网关收到所述各ECU以及主控中央网关的应答，则发送第三广播指令，确认当前采用备用中央网关进行通信，所述各ECU与所述备用中央网关采用备用数据链路进行数据交互；
[0016]步骤S122，所述备用中央网关在预定时间内未收到所有ECU以及主控中央网关的应答，则发送第四广播指令，报告整车通信故障，以提醒驾驶员停车报修。
[0017]其中，在所述步骤S10中，进一步包括：将所述第一中央网关与所述第二中央网关中具有更佳通信链路质量的一个确定为主控中央网关，另一个确定为备用中央网关。
[0018]其中，所述步骤S112具体包括：
[0019]当所述主控中央网关发送第一广播指令，在预定时间内未收到所有ECU以及备用中央网关的应答，或者当主控中央网关检测到与ECU的主用数据链路出现故障时，向备用中央网关发送唤醒指令；或者
[0020]当ECU检测到与主控中央网关之间的主用数据链路出现故障时，向备用中央网关发送唤醒指令。
[0021]进一步包括：
[0022]在收到备用中央网关所发送的第三广播指令后，使所述主控中央网关以及其与各ECU之间的主用数据链路进入休眠模式。
[0023]相应地，本专利技术的另一方面，还提供一种汽车网络通信系统，其包含有相互连接的第一中央网关和第二中央网关，所述第一中央网关和第二中央网关分别与多个ECU相连接；其中，所述第一中央网关和第二中央网关均包括有：
[0024]通信链路质量采集单元，用于在上电启动时，采集各自连接的ECU的通信链路质量；
[0025]发送单元，用于将采集到的各ECU通信链路质量发送给另一中央网关；
[0026]协商单元，用于根据自己采集到的通信链路质量以及接收到的另一中央网关的通信链路质量，确定第一中央网关与所述第二中央网关中的一个为主控中央网关，另一个为备用中央网关；
[0027]主控中央网关处理模块，用于在协商单元确认自身为主控中央网关时，与各ECU建立主用数据链路并进行通信，并在主用数据链路出现故障时向备用中央网关发送唤醒指令；
[0028]备用中央网关处理模块，用于在协商单元确认自身为备用中央网关时进入休眠状态，并在收到唤醒指令后退出休眠状态，与各ECU建立备用数据链路并进行通信。
[0029]其中，所述主控中央网关处理模块进一步包括：
[0030]第一告知单元，用于在协商单元确认自身为主控中央网关时，向所有ECU以及备用中央网关发送第一广播指令，告知当前采用主控中央网关进行通信，并等待接收各ECU以及
备用中央网关的应答；
[0031]第一确认单元，用于在第一告知单元发送第一广播指令且接收到所述各ECU以及备用中央网关的应答后，向所有ECU以及备用中央网关发送第二广播指令，确认当前采用主控中央网关进行通信；
[0032]第一数据交互单元，用于在第一确认单元发送第二广播指令后，所述主控中央网关与各ECU之间通过主用数据链路进行数据交互；
[0033]唤醒指令产生单元，用于在主用数据链路出现故障时，生成唤醒指令并发送给备用中央网关。
[0034]其中，所备用中央网关处理模块进一步包括：
[0035]第一休眠单元，用于在所述协商单元确认自身为备用中央网关时，使所述备用中央网关以及其与各ECU之间的备用数据链路进入休眠模式；
[0036]唤醒处理单元，用于在收到唤醒指令后，退出休眠模式，并向所有ECU发送广播唤醒指令，告知各ECU及主控中央网关当前采用的备用中央网关进行通信；
[0037]第二确认单元，用于在唤醒处理单元发送唤醒指令且接收到所述各ECU以及主控中央网关的应答后，向所有ECU以及主控中央网关发送第三广播指令，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车网络通信系统的实现方法，其在一个包含有相互连接的第一中央网关和第二中央网关的汽车网络通信系统中实现，所述第一中央网关和第二中央网关分别与多个ECU相连接，其特征在于，所述方法包括：步骤S10，所述第一中央网关和所述第二中央网关均上电启动，所述第一中央网关与第二中央网关均采集各自连接的ECU的通信链路质量，并互相发送自身采集的各ECU通信链路质量给对方，根据所述通信链路质量，确定所述第一中央网关与所述第二中央网关中的一个为主控中央网关，另一个为备用中央网关；步骤S11，主控中央网关与各ECU建立主用数据链路并进行通信，并在主用数据链路出现故障时向备用中央网关发送唤醒指令；步骤S12，备用中央网关进入休眠状态，在收到来自主控中央网并或ECU的唤醒指令后，退出休眠状态，并与各ECU建立备用数据链路并进行通信。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S11进一步包括：步骤S110，所述主控中央网关向所有ECU以及备用中央网关发送第一广播指令，告知当前采用主控中央网关进行通信，并等待接收各ECU以及备用中央网关的应答；步骤S111，所述主控中央网关在接收到来自各ECU以及备用中央网关的应答后，广播发送第二广播指令，确认当前采用主控中央网关进行通信，所述各ECU与所述主控中央网关通过主用数据链路进行数据交互；且使所述备用中央网关以及其与各ECU之间的备用数据链路进入休眠模式；步骤S112，在主用数据链路出现故障时，所述主控中央网关或ECU向备用中央网关发送唤醒指令。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S12进一步包括：步骤S120，所述备用中央网关收到所述唤醒指令后，退出休眠模式，并向所有ECU发送广播唤醒指令，唤醒各ECU备用数据链路并告知各ECU及主控中央网关当前采用备用中央网关进行通信；步骤S121，所述备用中央网关收到所述各ECU以及主控中央网关的应答，则发送第三广播指令，确认当前采用备用中央网关进行通信，所述各ECU与所述备用中央网关采用备用数据链路进行数据交互；步骤S122，所述备用中央网关在预定时间内未收到所有ECU以及主控中央网关的应答，则发送第四广播指令，报告整车通信故障，以提醒驾驶员停车报修。4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤S10中，进一步包括：将所述第一中央网关与所述第二中央网关中具有更佳通信链路质量的一个确定为主控中央网关，另一个确定为备用中央网关。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S112具体包括：当所述主控中央网关发送第一广播指令，在预定时间内未收到所有ECU以及备用中央网关的应答，或者当主控中央网关检测到与ECU的主用数据链路出现故障时，向备用中央网关发送唤醒指令；或者当ECU检测到与主控中央网关之间的主用数据链路出现故障时，向备用中央网关发送唤醒指令。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在收到备用中央网关所发送的第三广播指令后，使所述主控中央网关以及其与各ECU之间的主用数据链路进入休眠模式。7.一种汽车网络通信系统，其特征在于，其包含有相互连接的第一中央网关和第二中央网关，所述第一中央网关和第二中央网关分别与多个ECU...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡灿东，张雁英，刘光达，黄盛立，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：