基于can总线的网络管理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及车辆控制系统，特别涉及车辆内部基于CAN总线的控制系统。
【背景技术】
[0002] 传统汽车电子控制器（ElectronicControlUnit)间采用点对点的通信方式，导 致车内导线数量增多、布线困难并且各种设备间通信复杂度增大。多路传输的网络化控制 是解决这一问题的有效方法。现在，控制局域网CAN(ControllerAreaNetwork)凭借极 高的实时性和可靠性成为汽车内部网络的发展主流。
[0003] 常见的汽车内部的CAN网络节点（S卩CAN网络中的E⑶）包括发动机控制单元、车 身控制单元、ABS控制单元、自动变速箱控制单元、倒车雷达控制单元、无钥匙启动系统控制 单元、仪表和门控制器等等。网络管理系统主要用于协调CAN网络中不同节点间的同步休 目民、同步唤醒、约束总线时间参数和约束总线相关诊断行为。
[0004] 不同车辆的CAN网络节点一般不会完全相同，节点的差异包括节点数目的差异和 节点本身的不同（例如，同一功能部件选择不同的器件)。即使同一平台上生产的不同车型 间和同一车型的不同配置间的节点也会有差异。而由于变化的节点无法正常参与到原有的 网络管理中，所以原有的网络管理系统不能适用于节点状态变化后的CAN网络。这导致针 对每一种车型的每一种配置，生产厂家都要对网络管理系统中的控制程序进行修改，这会 增加网络管理的工作量并且导致引入错误的几率大大增加。
[0005] 目前，国外已开发出较成熟的网络管理系统，例如0SEK直接网络管理系统，但购 买相应的软件和硬件的成本较高，而国内的ECU厂商的技术水平往往达不到生产0SEK标准 的器件的要求。并且，对于国内的整车主机厂来说，绝大多数车型的CAN网络结构相对简 单，为了 0SEK的网络管理投入大量成本显得没必要。
【发明内容】
[0006] 本发明公开了一种成本低并且易于实现的基于CAN总线的网络管理方法，使用该 方法后能通过修改配置参数使相同的网络管理系统支持节点不同的CAN网络。
[0007] 根据本发明的一个方面，提供了一种基于CAN总线的网络管理方法，所述方法包 括：配置网络配置信息，所述网络配置信息可以包括参与网络管理的所有节点的含有状态 信号的报文的ID;主节点读取所述网络配置信息，该主节点可以存储目标节点的所述含有 状态信号的报文的ID，并且所述主节点可以通过CAN总线发送网络配置报文，所述网络配 置报文中可以包括所述参与网络管理的所有节点的含有状态信号的报文的ID;从节点可 以接收所述网络配置报文，从中得到并存储目标节点的所述含有状态信号的报文的ID;参 与网络管理的每一个节点可以基于其所存储的ID从非网络配置报文中获取信息，并结合 自身的状态信息，来执行网络管理操作。对于每一个节点，将除其自身以外的其他所有参与 网络管理的节点称为该节点的目标节点。
[0008] 上述的状态信号可包括表示节点的休眠状态的信号。
[0009] 上述的网络配置信息还可包括表示节点总数的信息。
[0010] 其中网络配置报文和非网络配置报文都包括数据字段和ID字段，其均可采用CAN 总线协议中规定的标准帧格式。
[0011] 进一步地，其中参与网络管理的每一个节点可以基于其所存储的ID从非网络配 置报文中获取信息包括：所述参与网络管理的每一个节点可以从所述CAN总线上接收所述 非网络配置报文；所述参与网络管理的每一个节点可将接收到的所述非网络配置报文的 ID字段的内容和所存储的ID做比对，当判断某个非网络配置报文中的所述ID字段与所存 储的ID中的一者相同时，以预定的方式从该非网络配置报文中得到所述状态信号；所述参 与网络管理的每一个节点得到其所存储的所有ID所对应的报文中的所述状态信号。
[0012] 其中所述参与网络管理的所有节点的含有状态信号的报文的ID位于所述网络配 置报文的所述数据字段中。
[0013] 其中所述主节点可周期性地发送所述网络配置报文。
[0014] 其中所述从节点可接收并判断连续若干帧所述网络配置报文，对于其中的每一个 所述含有状态信号的报文的ID，当所述连续若干帧所述网络配置报文中的该ID值都相同 时，所述从节点存储该ID。
[0015] 上述方法中所述的网络配置报文可以是一帧或多帧。
[0016] 本发明能提高网络管理系统的适用性，减少网络管理系统的调试成本并减少由于 对网络管理方案进行修改而引入的错误。
【附图说明】
[0017] 图1示出了根据本发明的实施方式的一种基于CAN总线的网络管理方法的流程 图；以及
[0018] 图2示出了根据本发明的实施方式的基于CAN总线的网络执行同步休眠管理的流 程图。
【具体实施方式】
[0019] 根据本发明的一个方面，提供了一种基于CAN总线的网络管理方法，所述方法包 括：配置网络配置信息，所述网络配置信息可以包括参与网络管理的所有节点的含有状态 信号的报文的ID;主节点读取所述网络配置信息，该主节点可以存储目标节点的所述含有 状态信号的报文的ID，并且所述主节点可以通过CAN总线发送网络配置报文，所述网络配 置报文中可以包括所述参与网络管理的所有节点的含有状态信号的报文的ID;从节点可 以接收所述网络配置报文，从中得到并存储目标节点的所述含有状态信号的报文的ID;参 与网络管理的每一个节点可以基于其所存储的ID从非网络配置报文中获取信息，并结合 自身的状态信息，来执行网络管理操作。对于每一个节点，可将除其自身以外的其他所有参 与网络管理的节点称为该节点的目标节点。
[0020] 图1示出了根据本发明的实施方式的一种基于CAN总线的网络管理方法的流程 图。该方法适用于在应用阶段所有节点都参与网络管理的系统。
[0021] 在步骤S11中，首先对网络进行配置，例如把参与网络管理的所有节点的含有状 态信号的报文的ID写入配置文件。网络配置信息还可包括节点总数等信息。网络配置信 息可根据需要进行约定和设置。该配置过程应该在整车下线前完成，该过程可由整车下线 设备或者诊断设备完成。
[0022] 在步骤S12中，可将参与网络管理的节点分为两类，一类称为主节点，主节点可 读取网络配置信息并通过CAN总线发送(例如，周期性地发送）网络配置报文，将网络配置 信息告知所有节点；另一类称为从节点，从节点不发送网络配置报文。这种主从节点的划 分仅针对网络配置阶段，在网络应用阶段上述主节点和从节点同时参与网络管理，共同对 整个网络进行控制。网络配置报文可符合CAN总线协议(例如IS011898-1、IS011898-2、 IS011898-5)中规定的标准帧格式(标准帧格式中包括数据字段和ID字段)，该网络配置报 文的数据字段中可包括关于网络配置的信息和/或关于配置报文本身的信息(例如本报文 是配置报文的第几帧)等。对于每个节点来说，将除其自身以外的其他所有参与网络管理的 节点称