一种双网段控制方法及系统与流程

本发明涉及网络管理技术领域，特别涉及一种双网段控制方法及系统。

背景技术：

在汽车通信系统技术领域，应用最为广泛的是CAN(Control Aera Network，控制器局域网)总线通信。其成本适中，最高传输速率可达1Mbit/s，可满足绝大多数系统和模块的通信需求。一般情况下，整车CAN总线系统基本上分为动力CAN总线系统和车身CAN总线系统两部分组成，其中，动力CAN总线系统是指发动机与自动变速器之间的通信系统。两路总线采用网关连接完成两个网段之间的通信路由。

通常情况下动力CAN总线在整车下电后，各动力CAN网络的节点停止CAN通讯进入低功耗状态，车身CAN网络支持OSEK(open systems and the corresponding interfaces for automotive electronics，开放系统和应用接口标准)网络管理。当出现溜车而方向盘锁止，导致无法转动方向盘时，为了避免导致事故发生，车身CAN网络的无钥匙进入/启动系统(PEPS)节点需要动力CAN网络的电子稳定控制系统节点在整车下电后能够继续发送CAN信号。针对这种问题，现有技术的解决方式为：车辆在下电后，电子稳定控制系统节点持续给PEPS节点发送车速信息10分钟，PEPS根据车速判断当前是否发生溜车来执行方向盘解锁。

但是，车身CAN网络支持OSEK网络管理，车身CAN总线从整车下电到进入休眠状态的时长会由于车辆的状态不同而改变，在无特殊情况下在整车下电后约1分钟内车身CAN总线即可进入休眠状态，而现有技术的电子稳定控制系统节点在整车下电后会持续发送10分钟车速信号，这样导致动力CAN总线和车身CAN总线不能同步休眠。并且，由于在车身CAN总线休眠后，电子稳定控制系统节点发送的车速信号不会路由到PEPS节点，此时电子稳定控制系统节点发送车速信号没有任何意义。而且，电子稳定控制系统节点持续工作增加了整车的静态电流，缩短了蓄电池的有效工作时间。

技术实现要素：

本发明提供一种双网段控制方法及系统，旨在解决现有技术的ESC向进入休眠模式的车身CAN总线的PEPS节点发送数据，导致不必要的蓄电池电量消耗的问题。

本发明提供了一种双网段控制方法，包括：

整车下电后，电子稳定控制系统采集当前车速，网关采集车身CAN总线的状态；

电子稳定控制系统通过动力CAN总线向网关发送包含当前车速信息的动力CAN报文；

如果车身CAN总线未进入休眠状态，则网关将动力CAN报文转换为车身CAN报文并通过车身CAN总线发送给无钥匙进入/启动系统，无钥匙进入/启动系统判断车身CAN报文中车速信息是否为0，如果否，则执行方向盘解锁；

如果车身CAN总线已进入休眠状态，则网关通过动力CAN总线向电子稳定控制系统发送停止发送当前车速的动力CAN报文。

优选地，所述方法还包括：

网关通过动力CAN总线向电子稳定控制系统发送停止发送当前车速的动力CAN报文之后，电子稳定控制系统进入休眠状态，如果满足动力CAN总线进入休眠状态的条件，则动力CAN总线进入休眠状态。

优选地，所述网关采集车身CAN总线的状态包括：

网关监控车身CAN总线中网络管理报文，获取预设的网络管理报文的网络状态位的信息；

根据预设的网络管理报文的网络状态位的信息判断车身CAN总线的状态。

优选地，所述动力CAN总线进入休眠状态的条件包括：

动力CAN网络的所有节点都进入休眠状态。

优选地，所述方法还包括：

整车下电后，当电子稳定控制系统采集到当前车速不为0、且动力CAN总线为休眠状态时，唤醒动力CAN总线，并通过动力CAN总线将包含当前车速不为0的动力CAN报文发送给电子驻车制动系统的电控单元。

相应地，本发明还提供了一种双网段控制系统，包括：

电子稳定控制系统、网关和无钥匙进入/启动系统，电子稳定控制系统和网关通过动力CAN总线相连接，网关和无钥匙进入/启动系统通过车身CAN总线相连接；

电子稳定控制系统用于在整车下电后采集当前车速，并通过动力CAN总线向网关发送包含当前车速信息的动力CAN报文；

网关用于在整车下电后采集车身CAN总线的状态，如果车身CAN总线未进入休眠状态，则网关将接收到的动力CAN报文转换为车身CAN报文并通过车身CAN总线发送给无钥匙进入/启动系统；如果车身CAN总线已进入休眠状态，则网关通过动力CAN总线向电子稳定控制系统发送停止发送当前车速的动力CAN报文；

无钥匙进入/启动系统接收到车身CAN报文后，判断车身CAN报文中车速信息是否为0，如果否，则控制方向盘解锁。

优选地，所述网关通过监控车身CAN总线中网络管理报文，获取预设的网络管理报文的网络状态位的信息，以及根据预设的网络管理报文的网络状态位的信息判断车身CAN总线的状态。

优选地，所述系统还包括：

发动机管理系统、档位控制器、变速箱控制系统、电子助力转向系统、安全气囊模块、车身控制器、仪表和导航主机；

发动机管理系统、档位控制器、变速箱控制系统、电子助力转向系统和安全气囊模块分别通过动力CAN总线与网关相连，车身控制器、仪表和导航主机分别通过车身CAN总线和网关相连。

优选地，所述电子稳定控制系统接收到停止发送当前车速的动力CAN报文后进入休眠状态，如果动力CAN网络的所有节点都进入休眠状态时，动力CAN总线进入休眠状态。

优选地，所述系统还包括：

电子驻车制动系统，与动力CAN总线相连；

电子稳定控制系统还用于在整车下电后，如果采集到当前车速不为0、且动力CAN总线为休眠状态时，唤醒动力CAN总线，并通过动力CAN总线将包含当前车速不为0的动力CAN报文发送给电子驻车制动系统的电控单元。

本发明公开了一种双网段控制方法及系统，电子稳定控制系统采集当前车速，网关采集车身CAN总线的状态；电子稳定控制系统通过动力CAN总线向网关发送包含当前车速信息的动力CAN报文；如果车身CAN总线未进入休眠状态，则网关将动力CAN报文转换为车身CAN报文并通过车身CAN总线发送给无钥匙进入/启动系统，无钥匙进入/启动系统判断车身CAN报文中车速信息是否为0，如果否，则执行方向盘解锁；如果车身CAN总线已进入休眠状态，则网关通过动力CAN总线向电子稳定控制系统发送停止发送当前车速的动力CAN报文，以便于避免电子稳定控制系统持续发送无效信息，导致不必要的蓄电池电量消耗的问题，避免发生车辆蓄电池亏电的现象。

进一步地，本发明提供的双网段控制方法，在网关通过动力CAN总线向电子稳定控制系统发送停止发送当前车速的动力CAN报文之后，电子稳定控制系统进入休眠状态，如果满足动力CAN总线进入休眠状态的条件，则动力CAN总线进入休眠状态。这样能使得动力CAN总线尽快进入休眠状态已减少能源消耗。

进一步地，本发明提供的双网段控制方法，所述网关监控车身CAN总线中网络管理报文，获取预设的网络管理报文的网络状态位的信息，然后根据预设的网络管理报文的网络状态位的信息判断车身CAN总线的状态。这样可以简单高效的利用同一个主体判断车身CAN总线状态，并根据该状态判断是否向ESC发送停止发送车速信息的报文。

进一步地，本发明提供的双网段控制方法，整车下电后，当电子稳定控制系统采集到当前车速不为0、且动力CAN总线为休眠状态时，唤醒动力CAN总线，并通过动力CAN总线将包含当前车速不为0的动力CAN报文发送给电子驻车制动系统的电控单元。这样可以有效避免停车或驻车期间发生溜车的现象，避免发生财产损失。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明实施例提供的双网段控制方法的第一种流程图；

图2为根据本发明实施例提供的双网段控制方法的第二种流程图；

图3为根据本发明实施例提供的双网段控制方法的第三种流程图；

图4为根据本发明实施例提供的双网段控制系统的第一种结构示意图；

图5为根据本发明实施例提供的双网段控制系统的第二种结构示意图；

图6为根据本发明实施例提供的双网段控制系统的第三种结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明可以在整车下电后，根据车身CAN总线是否进入休眠状态判断电子稳定控制系统是否有必要继续向动力CAN总线发送包含车速信息的动力CAN报文。本发明能有效解决现有技术中电子稳定控制系统在车身CAN总线下电后仍继续向无钥匙进入/启动系统发送报文，导致不必要的蓄电池电量消耗的问题。

为了更好的理解本发明的技术方案和技术效果，以下将结合流程图和具体的实施例进行详细的描述。

本发明实施例提供了一种双网段控制方法，如图1所示，为根据本发明实施例提供的双网段控制方法的第一种流程图，可以包括以下步骤：

步骤S01，整车下电后，电子稳定控制系统采集当前车速，网关采集车身CAN总线的状态。

在本实施例中，电子稳定控制系统，如ESC或ESP可以通过速度传感器等采集当前车速，还可以采用其他现有技术进行车速采集。

优选地，所述网关采集车身CAN总线的状态可以包括：网关监控车身CAN总线中网络管理报文，获取预设的网络管理报文的网络状态位的信息；根据预设的网络管理报文的网络状态位的信息判断车身CAN总线的状态。其中，预设的网络管理报文的网络状态位是通信协议设定的，该网络状态位能表征车身CAN总线的状态。

具体地，GW监控车身CAN总线中网络管理报文的Byte2控制域，如表1所示，判断Byte2中Bit6位是否为1，如该位为1则表示车身CAN满足休眠条件，如为0则表示车身CAN不满足休眠条件。

表1网络管理报文的Byte2控制域

步骤S02，电子稳定控制系统通过动力CAN总线向网关发送包含当前车速信息的动力CAN报文。

在本实施例中，电子稳定控制系统将采集的车速信息按通信协议打包成动力CAN报文，以便于进行通讯。

其中，CAN报文的信息包分为两部分：信息部分和数据部分。其中，前两个字节为信息部分，其前十一位为标识符，标识符中的前八位用作接收判断，应包含本信息包的目的站地址。然后是一位RTR位(应设为0)，最后是四位的DLC(数据长度位，即所发数据的实际长度，单位：字节)。其余八个字节是数据部分，存有实际要发的数据。

步骤S03，如果车身CAN总线未进入休眠状态，则网关将动力CAN报文转换为车身CAN报文并通过车身CAN总线发送给无钥匙进入/启动系统，无钥匙进入/启动系统判断车身CAN报文中车速信息是否为0，如果否，则执行方向盘解锁。

在本实施例中，通过网关将两种网段连接起来。网关(Gate Way，GW)又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。当车身CAN总线未进入休眠状态时，表明动力CAN总线的报文可以发送给车身CAN总线，进而发送给车身CAN网络的节点，网关将动力CAN报文转换为车身CAN报文并通过车身CAN总线发送给无钥匙进入/启动系统，当报文中的车速信息不为0时，表明发生溜车现象，为了避免溜车时方向盘锁止，无法转动方向盘导致事故发生，可以利用PEPS执行方向盘解锁。

步骤S04，如果车身CAN总线已进入休眠状态，则网关通过动力CAN总线向电子稳定控制系统发送停止发送当前车速的动力CAN报文。

在本实施例中，GW通过判断车身CAN总线是否进入休眠状态来控制ESC停止发送车速信号，在GW模块的动力CAN总线中增加控制信号“ESC发送停止信号”的发送，ESC接收到“ESC发送停止信号”为1则停止继续发送车速信号并进入休眠状态。这样可为实现动力CAN总线与车身CAN总线同步进入休眠提供基础。

如图2所示，为根据本发明实施例提供的双网段控制方法的第二种流程图，在本实施例中，所述方法还包括：

步骤S15，网关通过动力CAN总线向电子稳定控制系统发送停止发送当前车速的动力CAN报文之后，电子稳定控制系统进入休眠状态，如果满足动力CAN总线进入休眠状态的条件，则动力CAN总线进入休眠状态。

其中，所述动力CAN总线进入休眠状态的条件可以包括：动力CAN网络的所有节点都进入休眠状态。此外，也可以根据具体需求设定动力CAN总线进入休眠状态的条件。

如图3所示，为根据本发明实施例提供的双网段控制方法的第三种流程图，在本实施例中，所述方法还可以包括：

步骤S26，整车下电后，当电子稳定控制系统采集到当前车速不为0、且动力CAN总线为休眠状态时，唤醒动力CAN总线，并通过动力CAN总线将包含当前车速不为0的动力CAN报文发送给电子驻车制动系统的电控单元。

在本实施例中，当发生溜车现象时，提供了相应的解决方法，以防止溜车造成的财产损失或人身伤害。

具体地，电子驻车制动系统(EPB)由装有行星减速机构和电机的左、右后制动钳和电控单元组成，该电控单元与动力CAN总线相连，对左右后卡钳上的电机进行控制。当发生溜车时，电子稳定控制系统唤醒动力CAN总线后通过动力CAN总线将包含当前车速信息的CAN报文发送给EPB的电控单元，由电控单元控制电机和行星减速齿轮机构工作，对左右后制动钳实施制动。

需要说明的是，常用的自动控制功能有两种：一种是系统在发动机熄火后，该系统电控单元通过动力CAN总线控制电机，对左右后制动钳实施制动。另一种是坡度驶离，在坡上，车辆起步时，EPB电控单元控制左右后轮制动钳，使其自动松开，车辆自动驶离。

本发明实施例提供的双网段控制方法可以整车下电后，由电子稳定控制系统采集当前车速，网关采集车身CAN总线的状态；电子稳定控制系统将包含当前车速信息的动力CAN报文通过动力CAN总线发送给网关；如果车身CAN总线未进入休眠状态，则网关将动力CAN报文转换为车身CAN报文并通过车身CAN总线发送给无钥匙进入/启动系统，无钥匙进入/启动系统判断车身CAN报文中车速信息是否为0，如果否，则执行方向盘解锁，如果车身CAN总线进入休眠状态，则本发明利用网关通过动力CAN总线向电子稳定控制系统发送停止发送当前车速的动力CAN报文，以便于避免电子稳定控制系统持续发送无效信息，导致不必要的蓄电池电量消耗的问题，避免发生车辆蓄电池亏电的现象。

如图4所示，为根据本发明实施例提供的双网段控制系统的第一种结构示意图。该双网段控制系统可以包括：

电子稳定控制系统、网关和无钥匙进入/启动系统，电子稳定控制系统和网关通过动力CAN总线相连接，网关和无钥匙进入/启动系统通过车身CAN总线相连接；

电子稳定控制系统用于在整车下电后采集当前车速，并通过动力CAN总线向网关发送包含当前车速信息的动力CAN报文；

网关用于在整车下电后采集车身CAN总线的状态，如果车身CAN总线未进入休眠状态，则网关将接收到的动力CAN报文转换为车身CAN报文并通过车身CAN总线发送给无钥匙进入/启动系统；如果车身CAN总线已进入休眠状态，则网关通过动力CAN总线向电子稳定控制系统发送停止发送当前车速的动力CAN报文；

无钥匙进入/启动系统接收到车身CAN报文后，判断车身CAN报文中车速信息是否为0，如果否，则控制方向盘解锁。

其中，所述网关具体用于监控车身CAN总线中网络管理报文，获取预设的网络管理报文的网络状态位的信息，以及根据预设的网络管理报文的网络状态位的信息判断车身CAN总线的状态。这样就可以简单高效的利用同一个主体判断车身CAN总线状态，并根据该状态判断是否向ESC发送停止发送车速信息的报文。

需要说明的是，本系统还可以包括OBD(On-Board Diagnostic，车载诊断系统)，随时监控发动机的运行状况和尾气后处理系统的工作状态，一旦发现有可能引起排放超标的情况，会马上发出警示。当系统出现故障时，故障灯(MIL)或检查发动机(Check Engine)警告灯亮，同时OBD系统会将故障信息存入存储器，通过标准的诊断仪器和诊断接口可以以故障码的形式读取相关信息。根据故障码的提示，维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位。具体地，OBD和所述网关并联，即OBD的一端和动力CAN总线相连，OBD的另一端和车身CAN总线相连。

如图5所示，为根据本发明实施例提供的双网段控制系统的第二种结构示意图，所述系统还可以包括：

发动机管理系统EMS、档位控制器SLC、变速箱控制系统TCU、电子助力转向系统EPS、安全气囊模块ABM、车身控制器BCM、仪表ICM和导航主机HU。

发动机管理系统EMS、档位控制器SLC、变速箱控制系统TCU、电子助力转向系统EPS和安全气囊模块ABM分别通过动力CAN总线与网关相连，车身控制器BCM、仪表ICM和导航主机HU分别通过车身CAN总线和网关相连。这样可以便于整车中的各控制单元之间的相互通信。

进一步地，所述电子稳定控制系统接收到停止发送当前车速的动力CAN报文后进入休眠状态，如果动力CAN网络的所有节点都进入休眠状态时，动力CAN总线进入休眠状态。这样可以使得动力CAN总线尽快进入休眠状态。

如图6所示，为根据本发明实施例提供的双网段控制系统的第三种结构示意图，所述系统还可以包括：

电子驻车制动系统EPB，与动力CAN总线相连；电子稳定控制系统具体用于当整车下电后，如果采集到当前车速不为0、且动力CAN总线为休眠状态时，唤醒动力CAN总线，并通过动力CAN总线将包含当前车速不为0的动力CAN报文发送给电子驻车制动系统的电控单元。

本发明提供的双网段控制系统，电子稳定控制系统在整车下电后采集到当前车速不为0、且动力CAN总线为休眠状态时，唤醒动力CAN总线，并通过动力CAN总线将包含当前车速不为0的动力CAN报文发送给电子驻车制动系统的电控单元。这样可以有效避免停车或驻车期间发生溜车的现象，避免发生财产损失。

当然，本发明提供的双网段控制系统还可以进一步包括：存储模块(未图示)，用于存储车速信号、相应的时间等信息，以便于对溜车故障等问题进行分析、处理等。

本发明实施例提供的一种双网段控制系统，各从控制器满足休眠条件，且主控制器允许该从控制器休眠时，该从控制器进入休眠状态；当所有从控制器都进入休眠状态后，主控制器通过监控自身硬线端口判断其是否能进入休眠状态；当所有控制器都进入休眠状态后，CAN总线进入休眠状态。本发明能有效解决现有技术中休眠唤醒方法要求所有控制器同时休眠或唤醒，导致不必要的蓄电池电量消耗的问题，避免车辆蓄电池亏电的现象。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个仿真窗口上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。