网络中的电力管理方法及其装置与流程

相关申请的交叉参考本申请要求于2016年4月14日在韩国知识产权局(kipo)提交的韩国专利申请no.10-2016-0045566的权益和优先权，其全部内容通过引用并入，就如同在本文中完全阐述一样。本公开涉及电力管理方法，并且更具体地涉及基于车辆网络中的通信节点的状态的电力管理方法及其装置。
背景技术：
：随着车辆部件的最近的数字化，安装在车辆内的电子设备的数量和种类已经显著地增加。通常电子设备可以用于整个车辆，诸如动力传动系控制系统(例如，发动机控制系统、自动变速器控制系统等)、车体控制系统(例如，车体电子设备控制系统、便利装置控制系统、灯具控制系统等)、底盘控制系统(例如，转向装置控制系统、制动控制系统、悬架控制系统等)、车辆网络(例如，控制器区域网络(can)、基于flexray的网络、基于媒体导向的系统传输(most)的网络等)、多媒体系统(例如，导航装置系统、远程信息处理系统、信息娱乐系统等)等。这些系统中的每一个所使用的电子设备经由支持电子设备的功能的车辆网络连接。例如，车辆can可以支持高达1mbps的传输速率、冲突消息的自动重发、基于循环冗余接口(crc)的错误检测等。基于flexray的网络可以支持高达10mbps的传输速率、通过两个信道同时发送数据、同步发送数据等。基于most的网络是用于高质量多媒体的通信网络，其可以支持高达150mbps的传输速率。同时，像大多数车辆的增强的安全系统一样，远程信息处理系统和信息娱乐系统需要更高的传输速率和系统可扩展性。然而，can、基于flexray的网络等不足以支持此类要求。特别地，基于most的网络可以比基于can或基于flexray的网络支持更高的传输速率。然而，将基于most的网络应用到车辆网络是昂贵的。由于这些限制，通常将基于以太网的网络用作车辆网络。基于以太网的网络通过一对绕组可以支持双向通信，并且可以支持高达10gbps的传输速率。基于以太网的车辆网络可以包括多个通信节点。该通信节点可以是网关、开关(或桥接器)、端节点等。用于车辆网络中的电源的电力线可以与用于车辆网络中的电子设备之间的通信的数据线分离。在这种情况下，电子设备可以通过电力线获得电力，并且通过数据线接收数据。可替代地，车辆网络中电力和数据可以通过单个线路进行发送。然而，在此类车辆网络中，当电子设备中发生故障(例如，当构成电子设备的电路处于短路或开路状态时)时，可以在电力线中生成过电流。过电流可能会损坏电子设备、电力线和电源。技术实现要素：本公开提供了基于车辆网络中的通信节点的状态的控制电源的方法和装置。本公开还提供了用于报告车辆网络中的故障相关信息的方法和装置。根据本公开的实施例，车辆网络中的第一通信节点的操作方法包括：测量通过车辆网络中的数据线施加到第二通信节点的电流的大小；将所测量的电流的大小与预定阈值进行比较；基于比较结果，当第二通信节点被确定为处于故障状态时，生成包括故障相关信息的地址解析协议(apr)帧；以及发送arp帧。故障相关信息可以包括以下中的至少一个：指示故障是否发生的指示器、指示故障类型的代码以及处于故障状态的第二通信节点的标识符。指示故障类型的代码可以包括在操作字段中，该操作字段包括在arp帧的arp报头中。处于故障状态的第二通信节点的标识符可以是物理(phy)层地址或介质访问控制(mac)层地址。电流的大小是通过控制包括在第一通信节点中的电源的开关进行测量的。第一通信节点是网关。操作方法可以进一步包括：当所测量的电流的大小大于预定阈值时，确定第二通信节点处于短路状态，并且当所测量的电流的大小小于预定阈值时，确定第二通信节点处于开路状态。操作方法可以进一步包括：当大于预定阈值的电流持续预定时间或更长时间时，确定第二通信节点处于短路状态，并且当小于预定阈值的电流持续预定时间或更长时间时，确定第二通信节点处于开路状态。操作方法可以进一步包括当第二通信节点被确定为处于故障状态时，停止通过数据线向第二通信节点供电。操作方法可以进一步包括当第二通信节点被确定为处于故障状态时，将故障相关信息存储在数据库中。此外，根据本公开的实施例，车辆网络中的第一通信节点的操作方法包括：从车辆网络中的第二通信节点接收包括故障相关信息的地址解析协议(arp)帧；从arp帧获取故障相关信息；以及基于故障相关信息识别车辆网络中的第三通信节点的故障状态。故障相关信息可以包括以下中的至少一个：指示故障是否发生的指示器、指示故障类型的代码以及处于故障状态的通信节点的标识符。指示故障类型的代码可以包括在操作字段中，该操作字段包括在arp帧的arp报头中。指示故障是否发生的标识符可以是物理(phy)层地址或介质访问控制(mac)层地址。此外，根据本公开的实施例，车辆网络中的第一通信节点包括：至少一个控制电源的开关；控制该至少一个开关的处理器；以及存储由处理器执行的至少一个指令代码的存储器。当执行存储的至少一个指令代码时，使得处理器：测量通过车辆网络中的数据线施加到第二通信节点的电流的大小；将所测量的电流的大小与预定阈值进行比较；基于比较结果，当第二通信节点被确定为处于故障状态时，生成包括故障相关信息的地址解析协议(apr)帧；以及发送arp帧。故障相关信息可以包括以下中的至少一个：指示故障是否发生的指示器、指示故障类型的代码以及处于故障状态的第二通信节点的标识符。指示故障类型的代码可以包括在操作字段中，该操作字段包括在arp帧的arp报头中。处于故障状态的第二通信节点的标识符可以是物理(phy)层地址或介质访问控制(mac)层地址。当所测量的电流的大小大于预定阈值时，第二通信节点可以被确定为处于短路状态，并且当所测量的电流的大小小于预定阈值时，第二通信节点可以被确定为处于开路状态。当大于预定阈值的电流持续预定时间或更长时间时，第二通信节点可以被确定为处于短路状态，并且当小于预定阈值的电流持续预定时间或更长时间时，第二通信节点可以被确定为处于开路状态。根据本公开的实施例，网关(例如，开关、桥接器等)可以包括能够经由数据线向端节点进行供电并且控制电源的至少一个电源开关(例如，智能电源开关(ips)等)。当控制电源的电源开关处的所测量的电流(或电压)的大小大于或小于基准电流(或基准电压)时，网关可以确定端节点处于故障状态。网关可以停止向处于故障状态中的端节点供电。因此，可防止对电源、数据线等的损坏。另外，网关可以生成包括故障相关信息的arp帧，并且以广播方式发送生成的arp帧。构成车辆网络的通信节点(或位于车辆网络外部的诊断装置(例如，支持通过因特网协议的诊断通信(doip)的诊断装置))可以从网关接收arp帧，并且基于故障相关信息来识别是否发生故障、故障的类型、处于故障状态的通信节点等。因此，可增强车辆网络的性能。附图说明通过参考附图以详细方式描述本公开，将使本公开的实施例变得更加显而易见，其中：图1是示出根据本公开的实施例的车辆网络拓扑结构的图；图2是示出构成根据本公开的实施例的车辆网络的通信节点的图；图3是示出根据本公开的实施例的车辆网络拓扑结构的图；图4是示出根据本公开的实施例的车辆网络拓扑结构的图；图5是说明图4中第二网关的配置的框图；图6是解释根据本公开的实施例的网关的操作方法的流程图；以及图7是示出arp报头的框图。应当理解，上述参考附图不一定按比例绘制，表现出说明本公开的基本原则的各种优选特征的一些简化表示。本公开的具体设计特征，包括例如具体尺寸、取向、位置和形状，将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定。具体实施方式以下，将参考附图详细描述本公开的实施例，因此本领域的技术人员将会意识到，在完全不脱离本公开的精神和保护范围的情况下，可以以各种不同方式对所描述的实施例进行修改。此外，在整个说明书中，相同的参考标号表示相同的元件。本文中所使用的术语仅是为了描述特定形式的目的，并且不旨在限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。应当进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”和/或“包含(comprising)”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。如本文所使用的，术语“和/或(and/or)”包括相关联的列出的项目中的一个或多个的任何和所有组合。应当理解，本文所用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语通常包括机动车辆诸如包括运动型多用途车辆(suv)、公共汽车、卡车、各种商业车辆的乘用车、包括各种船只和轮船的船舶、飞机等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、燃烧、插入式混合电动车辆、氢动力车辆和其他可替代的燃料车辆(例如，衍生自非石油资源的燃料)。尽管在本文中将形式描述为使用多个单元来执行示例性过程，但是应当理解，示例性过程还可以由一个或多个模块来执行。另外，应当理解，控制器/控制单元可以执行下面进一步所描述的过程中的一个或多个，并且术语控制器/控制单元表示包括存储器和处理器的硬件设备。存储器被配置成存储模块，并且处理器被特别地配置成执行所述模块以执行下面进一步所描述的一个或多个过程。此外，应当理解，本文所描述的单元或模块可以实施用于控制单元或模块的操作的控制器/控制单元。此外，本公开的控制逻辑可以实施为包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非暂时计算机可读介质。计算机可读介质的示例包括但不限于只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、光盘(cd)-rom、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光数据存储设备。计算机可读记录介质还可分布在网络耦接的计算机系统中，使得计算机可读介质以分布式方式被存储和执行，例如由远程信息处理服务器或控制器区域网络(can)。由于本公开可以进行各种修改并且具有几种形式，因此具体实施例将在附图中示出并且在具体实施方式中详细描述。然而，应当理解，其不旨在将本公开限制成具体实施例，而是相反，本公开覆盖落入本公开的精神和保护范围内的所有的修改和替代物。关系术语诸如第一、第二等可以用于描述各种元素，但是元素不应该被术语限制。这些术语仅用于将一个元件和另一个区分开。例如，在不脱离本公开的保护范围内的情况下，第一部件可以被命名为第二部件，并且第二部件也可以被类似地命名为第一部件。术语“和/或”意味着任何一个或多个相关的和描述的项目的组合。当提到某个部件与另一个部件“联接”或“连接”时，应当理解，该某个部件与其他部件直接地“联接”或“连接”，或另一个部件可以位于它们之间。相反，当提到某个部件与另一个部件“直接联接”或“直接连接”时，应当理解，另一个部件不位于它们之间。除非从上下文中特别说明或明显，如本文所使用的，术语“大约”被理解为在本领域的正常公差范围内，例如在平均值的2个标准偏差范围内。“大约”可被理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非从上下文中另有说明，本文所提供的所有数值都由术语“大约”修改。除非另有规定，本文所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的技术人员通常理解的相同的含义。术语诸如通常所使用并已经在字典中的术语应当被解释为具有与本领域中的情境含义相匹配的含义。在本描述中，除非明确规定，否则术语不理想地、过分地被理解为正式含义。以下，将参考附图对本公开的实施例进行详细描述。在描述本公开中，为了便于全面理解本公开，在整个附图的描述中，相同的数字表示相同的元件，并且将省略其重复描述。图1是示出根据本公开的实施例的车辆网络拓扑结构的图。如图1所示，包括在车辆中的通信节点可以是网关、开关(或网桥)或端节点。网关100可以与至少一个开关110、110-1、110-2、120和130连接，并且可以被配置成连接不同的网络。例如，网关100可以支持支持控制器区域网络(can)(例如，flexray、媒体导向系统传输(most)或局部互连网络(lin))协议的开关和支持以太网协议的开关之间的连接。开关110、110-1、110-2、120和130中的每一个都可以连接到端节点111、112、113、121、122、123、131、132和133中的至少一个。开关110、110-1、110-2、120和130中的每一个都可以与端节点111、112、113、121、122、123、131、132和133互连，并且控制连接到开关的端节点111、112、113、121、122、123、131、132和133中的至少一个。端节点111、112、113、121、122、123、131、132和133可以包括被配置成控制安装在车辆内的各种类型的设备的电子控制单元(ecu)。例如，端节点111、112、113、121、122、123、131、132和133可以包括包括在信息娱乐设备(例如，显示设备、导航设备和环视监视(avm)设备)中的ecu。包括在车辆网络中的通信节点(例如，网关、开关、端节点等)可以连接在星形拓扑结构、总线拓扑结构、环形拓扑结构、树形拓扑结构、网状拓扑结构等中。另外，车辆网络的通信节点可以支持can协议、flexray协议、most协议、lin协议或以太网协议。本公开的实施例可以适用于前述网络拓扑结构。然而，本公开的实施例可以适用的网络拓扑结构不限制于其，并且可以以各种方式配置。图2是示出构成根据本公开的实施例的车辆网络的通信节点的图；值得注意的是，以下所讨论的各种方法可以由具有处理器和存储器的控制器执行。如图2所示，网络的通信节点200可以包括phy层210和控制器220。另外，通信节点200可以进一步包括用于供电的调节器(未示出)。特别的，控制器220可以被实现为包括介质访问控制(mac)层。phy层210可以被配置成从另一个通信节点接收信号或向另一个通信节点发送信号。控制器220可以被配置成控制phy层210并且执行各种功能(例如，信息娱乐功能等)。phy层210和控制器220可以被实现为芯片上的一个系统(soc)，或可以可替换地被实现为分离的芯片。此外，phy层210和控制器220可以经由介质独立接口(mii)230连接。mii230可以包括在ieee802.3中定义的接口，并且可以包括phy层210和控制器220之间的数据接口和管理接口。可以使用减少的mii(rmii)、千兆mii(gmii)、减少的gmii(rgmii)、串行gmii(sgmii)、10gmii(xgmii)中的一个来替代mii230。数据接口可以包括发送信道和接收信道，其每一个都可以具有独立时钟、数据和控制信号。管理接口可以包括两信号接口，一个信号用于时钟，而另一个信号用于数据。特别地，phy层210可以包括phy层接口211、phy层处理器212、phy层存储器213。phy层210的配置不限于此，并且phy层210可以以各种方式配置。phy层接口211可以被配置成将从控制器220接收的信号发送到phy层处理器212，并且将从phy层处理器212接收的信号发送到控制器220。phy层处理器212可以被配置成执行phy层接口211和phy层存储器213的操作。phy层处理器212可以被配置成调制要被发送的信号，或解调接收的信号。phy层处理器212可以被配置成控制phy层存储器213以输入或输出信号。phy层存储器213可以被配置成基于来自phy层处理器212的请求来存储接收的信号并且输出存储的信号。控制器220可以被配置成使用mii230来监测和控制phy层210。控制器220可以包括控制器接口221、控制器处理器222、主存储器223和子存储器224。控制器220的配置不限于此，并且控制器220可以以各种方式配置。控制器接口221可以被配置成从phy层210(例如，phy层接口211)或上层(未示出)接收信号，将接收的信号发送到控制器处理器222，并且将从控制器处理器222接收的信号发送到phy层210或上层。控制器处理器222可以进一步包括用于控制控制器接口221、主存储器223和子存储器224的独立存储器控制逻辑或集成存储器控制逻辑。存储器控制逻辑可以被实现为包括在主存储器223和子存储器224中，或可以被实现为包括在控制器处理器222中。此外，主存储器223和子存储器224中的每一个都可以被配置成存储由控制器处理器222处理的信号，并且可以被配置成基于来自控制器处理器222的请求来输出存储的信号。主存储器223可以是被配置成临时地存储控制器处理器222操作所需数据的易失性存储器(例如，ram)。子存储器224可以是非易失性存储器，其中可以存储用于执行控制器220的功能的操作系统代码(例如，内核和设备驱动程序)和应用程序代码。具有高处理速度的闪存存储器、硬盘驱动器(hdd)或用于大容量数据存储的光盘只读存储器(cd-rom)可以用作非易失性存储器。通常，控制器处理器222可以包括具有至少一个处理核心的逻辑电路。高级risc机(arm)系列的核心或atom系列的核心可以用作控制器处理器222。下面将描述由车辆网络中的通信节点和相应的对应通信节点执行的方法。尽管该方法(例如，信号发送或接收)由第一通信节点执行，但是该方法适用于对应于第一通信节点的第二通信节点。换句话说，当描述第一通信节点的操作时，对应于其的第二通信节点可被配置成执行对应于第一通信节点的操作的操作。另外，当描述第二通信节点的操作时，第一通信节点可被配置成执行对应于开关的操作的操作。图3是示出根据本公开的实施例的附加车辆网络拓扑结构的图。如图3所示，车辆网络可以包括网关310和320，端节点330、340、350和360，以及电源370。网关310和320可以是开关、网桥等。可以在端节点330、340、350和360中安装相机。例如，第一端节点330可以包括拍摄车辆前部的前置相机。第二端节点340可以包括拍摄车辆右侧的右置相机。第三端节点350可以包括拍摄车辆左侧的左置相机。第四端节点360可以包括拍摄车辆后部的后置相机。电源370可以是向构成车辆网络的实体供电的电池。在图3中，连接车辆网络中的实体的实线可以是数据线，并且可以通过数据线发送数据。数据线可以包括用于低电压差分信号(lvds)的电缆、连接器等。此外，连接实体的虚线可以是通过其可以传输电力的电源线。构成车辆网络的通信节点310、320、330、340、350和360可以通过电源线连接到电源370，经由电源线获得电力，并且基于获得的电力操作。第一网关310可以经由端口p15耦接到第二网关320(例如，第二网关320的端口p21)。第二网关320可以经由端口p22连接到第一端节点330(例如，第一端节点330的端口p31)，并且经由端口p23连接到第三端节点350(例如，第三端节点350的端口p51)。此外，第二网关320可以经由端口p24连接到第四端节点360(例如，第四端节点360的端口p61)，并且经由端口p25连接到第二端节点340(例如，第二端节点340的端口p41)。第二网关320和端节点330、340、350和360中的每一个之间的通信可以基于lvds来执行。例如，第一端节点330可以基于lvds将车辆的前部图像发送到第二网关320，并且第二端节点340可以将车辆的右侧图像发送到第二网关320。第三端节点350可以基于lvds将车辆的左侧图像发送到第二网关320，并且第四端节点360可以将车辆的后部图像发送到第二网关320。在此类车辆网络中，当端节点330、340、350或360中发生故障时(例如，当构成端节点330、340、350或360的电路处于短路状态或开路状态时)，可能发生过电流(或过电压)，其可能损坏端节点330、340、350或360，电源线等。更换损坏的端节点330、340、350或360，电源线等会花费很多的时间和成本。同时，以太网供电(poe)、数据线供电(podl)等可以适用于车辆网络。在这种情况下，车辆网络中的电力和数据可以通过单线进行发送。例如，电力可以通过用于通信的数据线进行传输。根据上述方案的车辆网络可以被配置如下。图4是示出根据本公开的实施例的附加车辆网络拓扑结构的图。如图4所示，车辆网络可以包括网关410和420，端节点430、440、450和460，以及电源470。构成车辆网络的通信节点410、420、430、440、450和460可以支持rfc1180、ieee802.2标准等。网关410和420可以是开关、网桥等。当在端节点430、440、450和460上执行诊断、重新编程等时，网关410和420可以重置硬件。可在端节点430、440、450和460中安装相机。例如第一端节点430可以包括拍摄车辆前部图像的前置相机。第二端节点440可以包括拍摄车辆右侧的右置相机。第三端节点的450可以包括拍摄车辆左侧的左置相机。第四端节点的460可以包括拍摄车辆后部的后置相机。电源470可以是向构成车辆网络的实体供电的电池。诊断装置480可以用于诊断实体和车辆网络的状态，并且可以位于车辆网络的外部。诊断装置480可以支持通过因特网协议的诊断通信(doip)。类似图3的情况，连接车辆网络中的实体的实线可以是数据线，并且可以通过数据线发送数据。数据线可以配置用于以太网数据信号的以太网电缆、以太网连接器等。例如，数据线可以配置broadr-reach规范中定义的电缆(例如，非屏蔽单双绞线电缆)等。此外，连接实体的虚线可以是通过其可以传输电力的电源线。网关410和420可以通过电源线连接到电源370，经由电源线获得电力，并且基于所获得的电力进行操作。与图3所示的网关310和320不同，网关410和420可以通过数据线向端节点430、440、450和460提供电力。与图3所示的端节点330、340、350和360不同，端节点430、440、450和460可以经由数据线从网关410和420获得电力，并且可以基于所获得的电力进行操作。第一网关410可以经由端口p11连接到诊断装置480，并且经由端口p15连接到第二网关420(例如，第二网关420的端口p21)。第二网关420可以经由端口p22连接到第一端节点430(例如，第一端节点430的端口p31)，并且经由端口p23连接到第三端节点450(例如，第三端节点450的端口p51)。此外，第二网关420可以经由端口p24连接到第四端节点460(例如，第四端节点460的端口p61)，并且经由端口p25连接到第二端节点440(例如，第二端节点440的端口p41)。同时，网关410和420可以包括用于控制电源的开关(例如，智能电源开关(ips)等)。在以下描述中，控制电源的开关可以被称为电源开关。可以基于由电源开关测量的电流(或电压)的大小来控制电源。以下，将描述包括电源开关的网关420。网关410还可以具有与网关420相同或类似的配置。图5是说明图4中第二网关的配置的框图。如图5所示，第二网关420可以包括微型控制单元(mcu)421，和至少一个电源开关422-1、422-2、422-3、422-4和422-5。mcu421可以是参考图2所描述的phy层单元212或mac层单元222。可以分别为端口p21、p22、p23、p24和p25提供电源开关422-1、422-2、422-3、422-4和422-5。例如，电源开关422-1、422-2、422-3、422-4和422-5中的每一个可以连接到端口p21、p22、p23、p24和p25中的每一个。mcu421可以通过向电源开关422-2、422-3、422-4和422-5中的每一个发送on信号来请求电源。电源开关422-2、422-3、422-4和422-5可以在当他们接收on信号时向端节点430、440、450和460提供电力。例如，可以通过电源开关422-2、422-3、422-4和422-5，端口p22、p23、p24和p25，以及电源线来向端节点430、440、450和460传输电力。此外，电源开关422-2、422-3、422-4和422-5可以实时地测量电流(或电压)的大小，并且将所测量的结果报告给mcu421。例如，电源开关422-2、422-3、422-4和422-5可以实时地将所测量的电流(或电压)的大小报告给mcu421。可替换地，当所测量的电流(或电压)的大小大于或小于预定电流阈值时，电源开关422-2、422-3、422-4和422-5可以将电流(或电压)的大小报告给mcu421。这里，预定电流(或电压)阈值可以是基准电流(或基准电压)的大小。可以基于实际消耗电流(或电压)、所使用的电缆的厚度或长度等来确定基准电流(或基准电压)的大小。当所测量的电流大于预定电流阈值时(或当所测量的电压小于预定电压阈值时)，连接到对应电源开关的对应端节点可以处于短路状态。当所测量的电流小于预定电流阈值时(或当所测量的电压大于预定电压阈值时)，连接到对应电源开关的对应端节点可以处于开路状态。同时，mcu421可以将从电源开关422-2、422-3、422-4和422-5获得的信息(例如，电流的大小或电压的大小)与预定电流(或电压)阈值进行比较，从而确定是否发生故障以及故障的类型。例如，如果大于或小于预定电流(或电压)阈值的电流(或电压)持续预定时间(例如，100ms)，则mcu421可以确定发生了故障。预定时间可以是过滤诸如波纹、噪音等所需的时间。mcu421可以向连接到端节点430、440、450和460中对应故障端节点的电源开关422-2、422-3、422-4和422-5中对应电源开关发送off信号。当从mcu421接受off信号时，对应电源开关可以停止供电。在此类车辆网络中，当端节点430、440、450和460中发生故障时(例如，当构成端节点430、440、450和460的电路处于短路状态或开路状态时)，可能发生过电流(或过电压)，其可能损坏端节点430、440、450和460。在图4所示的车辆的情况下，即使在生成过电流(或过电压)时，也不会像图3所示的车辆网络那样损坏电源线。因此，在这种情况下，仅需要更换损坏的端节点430、440、450或460。以下，将描述控制电源的方法和通知包括电源开关的网关处的故障相关信息的方法。此外，包括电源开关的开关(或网桥)可以以与下面所描述的网关相同或类似的方式操作。图6是解释根据本公开的实施例的网关的操作方法的流程图。如图6所示，网关可以构成参考图4所描述的车辆网络。例如，该网关可以与参考图5所描述的第二网关420相同或类似。例如，该网关可以包括mcu、至少一个电源开关等。此外，构成车辆网络的通信节点(例如，网关、开关、桥接器、端节点等)可以支持地址解析协议(arp)。当建立车辆网络时(例如，当向车辆网络施加电力时)，网关可以基于arp(s600)获得通信节点(例如，除了网关之外的通信节点)的地址(例如，mac地址)。例如，网关可以检查通信节点中的每一个的mac地址是否存在于网关管理的arp缓存表中，并且当通信节点中的每一个的mac地址不存在于arp缓存表中时，生成arp请求帧(或arp请求包)。网关可以以广播的方式发送arp请求帧。通信节点可以从网关接收arp请求帧。已经接收到arp请求帧的通信节点可以知道请求发送mac地址，并且因此可以生成包括通信节点的mac地址的arp应答帧(或arp应答包)。通信节点可以发送arp应答帧。网关可以从通信节点接收arp应答帧，并且从arp应答帧获得通信节点的mac地址。网关可以将获得的通信节点的mac地址记录在arp缓存表中。包含在arp帧中的arp报头可以被配置如下。这里，arp帧可以是基于arp生成的帧。例如，arp帧可以是arp请求帧、arp应答帧等。图7是示出arp报头的框图。如图7所示，arp报头700可以包括硬件类型字段710、协议类型字段720、硬件地址长度字段730、协议地址长度字段740、发送方硬件地址字段760、发送方协议地址字段770、目标硬件地址字段780和目标协议地址字段790。硬件类型字段710可以具有2个字节的大小，并且可以指示硬件类型。硬件类型可以被设置为如下面表1所示。例如，如果硬件类型字段710被设置为“0x0001”，则其可以指示以太网。表1编号硬件类型0保留(reserved)1以太网(10mb)2实验以太网(3mb)3业余无线电ax.254proteonpronet令牌环5混沌(chaos)6ieee802网络7arcnet8超信道(hyperchannel)9lanstar10autonet短地址协议类型字段720可以具有2个字节的大小，并且可以指示因特网协议(ip)版本。例如，协议类型字段720可以指示ipv4、ipv6、异步传输模式(atm)等。例如，如果协议类型字段720被设置为“0x0800”，则其可以指示ipv4。硬件地址长度字段730可以具有1个字节的大小，并且可以指示硬件地址(例如，mac地址)的长度。例如，在以太网的情况下，硬件地址长度字段730可以指示6个字节。协议地址字段740可以具有1个字节的大小，并且可以指示协议地址(例如，网络层地址)的长度。例如，如果使用ipv4，则协议地址字段740可以指示4个字节。操作字段750可以具有2个字节的大小，并且可以包括操作代码。操作代码可以指示arp帧的类型。例如，如果操作代码被设置为1，则其可以指示arp请求，并且如果操作代码被设置为2，则其可以指示arp应答。如果操作代码被设置为3，则其可以指示反向arp(rarp)请求，并且如果操作代码被设置为4，则其可以指示rarp应答。发送方硬件地址字段760可以具有6个字节的大小，并且可以指示发送方硬件地址(例如，发送方mac地址)。发送方协议地址字段770可以具有4个字节的大小，并且可以指示发送方协议地址(例如，发送方ip地址)。目标硬件地址字段780可以具有6个字节的大小，并且可以指示目标硬件地址(例如，目标mac地址)。目标协议地址字段790可以具有4个字节的大小，并且可以指示目标协议地址(例如，目标ip地址)。再次参考图6，网关可以在获得通信节点的地址后测量电源开关处的电流(或电压)的大小(s610)。这里，可以省略获得通信节点的地址的步骤s600，在这种情况下，如果形成车辆网络，则网关可以首先执行步骤s610。网关的电源开关可以实时地测量通过对应端口施加到通信节点的电流(或电压)的大小，并且将所测量的结果报告给网关的mcu。例如，当所测量的电流(或电压)的大小大于或小于预定电流(或电压)阈值(或预定阈值的范围)时，网关的电源开关可以将所测量的电流(或电压)的大小报告给网关的mcu。网关的mcu可以将电流(或电压)的大小与预定电流(或电压)阈值(或预定阈值的范围)进行比较(s620、s630)。这里，当通信节点正常操作时，预定电流(或电压)阈值(或预定阈值的范围)可以指示被测量电流(或电压)的大小。在所测量的电流的大小大于预定电流阈值的情况下(或在所测量的电压的大小小于预定电压阈值的情况下)，这可以指示构成通信节点的电路处于短路状态。在所测量的电流的大小小于预定电流阈值的情况下(或在所测量的电压的大小大于预定电压阈值的情况下)，其可以指示构成通信节点的电路处于开路状态。这里，大于预定电流阈值的电流可以被称为“过电流”，并且小于预定电流阈值的电流可以被称为“低电流”。进一步，大于预定电压阈值的电压可以被称为“过电压”，并且小于预定电压阈值的电压可以被称为“低电压”。例如，当在网关的第二电源开关422-2中检测到过电流时，这可以指示构成连接到端口p22的第一端节点430的电路处于短路状态。此外，当在网关的第四电源开关422-4中检测到低电流时，这可以指示构成连接到端口p24的第四端节点460的电路处于开路状态。当检测到过电流(或低电流、过电压或低电压)时，网关可以立即停止向对应端节点供电(s660)。例如，网关的mcu可以将off信号发送到网关的电源开关，并且接收off信号的电源开关可以停止供电。可替换地，网关可以将过电流(或低电流、过电压或低电压)的持续时间和预定时间(例如，100ms)进行比较(s640、s650)。预定时间可以是过滤诸如纹波、噪声等的时间。如果过电流(或低电流、过电压或低电压)的持续时间大于预定时间，则网关可以停止供电(s660)。例如，网关的mcu可以将off信号发送到网关的对应电源开关，并且接收off信号的对应电源开关可以停止向对应端节点供电。当发生故障时，网关可以将故障相关信息存储在数据库中。故障相关信息可以包括指示故障是否发生的指示器、指示故障类型的代码、故障通信节点的标识符(例如，phy地址、mac地址等)。另外，网关可以生成包括故障相关信息的帧，并且发送生成的帧(s670)。可以以广播或多播的方式发送帧。网关可以基于arp生成帧。在这种情况下，指示故障类型的代码可以包括在操作字段(包括在帧的arp报头中)中。指示故障类型的代码可以被设置为操作代码中的一个。例如，指示短路状态的代码可以被定义为“0xff0a”，并且指示开路状态的代码可以被定义为“0xff0b”。指示短路状态或开路状态的代码不限于上述示例，并且可以进行各种配置。因此，当确定构成通信节点的电路处于短路状态时，网关可以将包括在帧的arp报头中的操作字段设置为“0xff0a”。可替换地，当确定构成通信节点的电路处于开路状态时，网关可以将包括在帧的arp报头中的操作字段设置为“0xff0b”。此外，帧可以进一步包括指示处于短路状态或开路状态的通信节点的标识符(例如，phy地址、mac地址等)。同时，通信节点(或位于车辆网络外部的诊断装置)可以从网关接收包括故障相关信息的帧。通信节点可以基于包括在所接收的帧的arp报头中的操作字段来识别故障类型。例如，如果操作字段被设置为“0xff0a”，则通信节点可以识别电路处于短路状态，并且如果操作字段被设置为“0xff0b”，则通信节点可以识别电路处于开路状态。此外，通信节点可以基于包括在帧中的通信节点的标识符来识别处于短路状态或开路状态的通信节点。上述使用arp帧用于通知故障相关信息的程序可以被称为电力管理解析协议(pmrp)。pmrp可以与arp兼容。因此，上述arp帧可以被称为基于pmrp生成的帧。根据本公开的实施例的方法可以被实现为可由各种计算机执行并且记录在计算机可读介质上的程序指令。计算机可读介质包括程序指令、数据文件、数据结构或其组合。记录在计算机可读介质上的程序指令可以针对本公开进行设计和配置，或者可以是公知的，并且可用于计算机软件领域的技术人员。计算机可读介质的示例可以包括硬件设备诸如rom、ram和闪存存储器，其被特别配置成存储和执行程序指令。程序指令的示例包括由例如编译器制成的机器代码，以及使用解释器可由计算机执行的高级语言代码。上述示例性硬件设备可被配置成作为至少一个软件模块进行操作，以便执行本公开的操作，反之亦然。尽管上面已经详细描述了本公开的实施例及其优点，但是应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以进行各种改变、替换和更改。当前第1页12