車用網關系統的製作方法

2023-05-24 12:54:16 1

專利名稱：車用網關系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽車技術領域，具體涉及一種車用網關系統。
背景技術：
隨著現代汽車電子的飛速發展，控制器在整車上的數量日益增加，傳統的硬線通訊方式已經不能滿足如此龐大的通訊需求，因此大多數控制器已採用總線通訊的方式進行信號傳輸。一條總線上可傳輸的信號並非是無限的，當總線負載率達到一定程度之後，只能增加總線的數量，因此需要網關來作為總線間信號傳遞的媒介。傳統網關的主要功能為信號的傳遞和路由，車輛的控制器接收到信號後對信號進行分析。隨著車輛上控制器數量的增多，不同車型的信號定義有所不同，因此控制器無法在多種車型間通用，針對不同車型需要重新設計控制器。

發明內容
針對上述問題，本發明提供一種車用網關系統，通過在網關實現信號有效性和實時性的判斷，從而控制器可無需再對信號進行實時性有效性判斷，因此針對不同車型僅需更改網關部分，無需重新設計控制器，能夠提高控制器的通用性。本發明提供的車用網關系統包括:第一總線，第二總線，與所述第一總線及所述第二總線相連接的網關，至少一個與所述第一總線相連接的第一控制器，以及，至少一個與所述第二總線相連接的第二控制器；其特徵在於，所述網關設置成，從所述第一總線上接收第一信號，並判斷所述第一信號是否來自預設的第一控制器，是則繼續驗證所述第一信號的有效性和實時性，否則發出錯誤提醒信號到所述第一總線以及所·述第二總線上；當驗證結果為信號正確時將所述第一信號通過第二總線路由給所述第二控制器，否則發出錯誤提醒信號到所述第一總線以及所述第二總線上。所述網關預存有所述第一信號的有效數據信息、發送周期信息以及控制器信息。所述有效數據信息至少包括:數據範圍、大小、數據精度、信號長度、偏移量和符號。所述網關還設置成，在驗證結果為信號失效時，記錄所述第一信號的錯誤信息；其中，所述錯誤信息至少包括:第一信號失效的持續時間、網關所處的狀態、第二控制器的反應和/或電源狀態。所述網關首先判斷所述第一信號的實時性，當實時性判斷結果為信號正確時再判斷所述第一信號的有效性，否則不再判斷所述第一信號的有效性，直接發出錯誤提醒信號到所述第一總線以及所述第二總線上。所述網關預設有與第一信號相對應的第一默認值，在發出所述錯誤提醒信號時，還將所述第一默認值發送到所述第一總線和所述第二總線上。所述第二控制器設置成，接收所述第一信號後不再判斷所述第一信號的有效性和實時性。所述系統還可以包括與所述網關相連接的報警提示燈，所述報警提示燈接收報警信號並閃亮；所述網關設置成當所述判斷結果為信號失效時，發出所述報警信號。採用本發明提供的車用網關系統，通過在網關處實現對總線信號的分析、有效性、實時性判斷，從而控制器端在接收到網關轉發的信號後無需再進行類似的分析判斷了。這樣針對不同車型而言，即使信號定義有所差別，僅需更改對網關的軟體進行更改即可，從而數量眾多的控制器就無需做過多更改就可以適應多種車型，因此能夠提高控制器的通用性，降低了車輛研發的綜合成本。另外，相比於傳統的車用網關系統中，由控制器基於網關重新打包路由的信號進行分析判斷，而並非對原始信號進行分析判斷，本發明中提供的車用網關系統中，由網關針對控制器發出的原始信號進行分析判斷，能夠提高判斷的準確性。


圖1示出了本發明一實施例的網關系統結構示意圖；圖2不出了本發明另一實施例的網關系統結構不意圖；圖3示出了本發明上述實施例的網關系統工作流程示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及具體實施例對本發明進行詳細描述。附圖中相同結構給予相同標號。作為本發明一實施例，如圖1所示的車用網關系統至少包括網關103，與網關103相連接的第一總線和第二總線，與第一總線相連接的第一控制器101，以及與第二總線相連接的第二控制器102。當然，所述網關103上還可以連接有第三總線、第四總線(圖1中未示出)等多個總線，本實施例中僅示意性的以第一總線和第二總線進行說明。同樣地，每條總線上連接的控制器數量也可以是多個，本實施例中僅以第一控制器101和第二控制器102進行示意性說明。第一控制器101發送的第一信號依次通過第一總線、網關103以及第二總線傳遞到第二控制器102上。在傳統的車用網關系統中，網關103接收到來自第一總線的第一信號後，對其進行數據路由和重新打包後發送到第二總線上以傳遞給第二控制器102，由第二控制器102實現對第一信號的數據有效性和實時性進行判斷。在本實施例中，通過網關103來判斷第一信號是否來自第一控制器101、第一信號的實時性和有效性，從而在判斷結果為第一信號來自第一控制器101、具有實時性和有效性時才將第一信號重新打包並數據路由到第二控制器102。這樣第二控制器102在接收到第一信號後，可以不再判斷第一信號是否來自第一控制器、以及第一信號的實時性和有效性。網關103的判斷結果為信號失效時，直接發送錯誤提醒信號到第一總線和第二總線上。通過在網關103中預存第一信號的有效數據信息、發送周期信息以及控制器信息，以用於在接收到第一信號後，通過判斷第一信號中包含的信息與預存的信息是否相匹配從而完成對第一信號有效性和實時性的判斷。具體地，通過判斷第一信號中包含的控制器信息是否為 預設的控制器信息，在本實施例中即判斷第一信號包含的控制器信息是否為第一控制器101，是則正確，否則信號失效。通過所述發送周期信息獲知第一信號的發送周期，根據接收到第一信號的時間來判斷第一信號是否具有實時性。例如發送周期信息為20秒，若隔30s接收到第一信號則表明第一信號不具有實時性，即信號失效。所述有效數據信息至少包括:數據範圍、大小、數據精度、信號長度、偏移量和符號。通過判斷第一信號中包含的數據信息是否與預設的有效數據信息相匹配來獲知第一信號是否有效。例如，預設的第一信號數據範圍是5 7，而實際接收到的第一信號數據值為8，顯然不在預設的數據範圍內，則判斷第一信號失效。更進一步地，在網關103上預設有第一默認值，該第一默認值是在第一信號發生錯誤時用於發送到第一總線和第二總線上，使得相應的控制器能根據第一默認值工作，以防引起系統錯誤。因此，在網關103發送錯誤提醒信號時還將發送所述第一默認值到第一總線和第二總線上，以防車輛因第一信號發生錯誤時出現失控狀態。例如，第一信號代表車輛的大燈開啟信號，可以設定第一默認值是1，即開啟；當用戶開燈的組合開關壞掉時，網關103接收到的第一信號是錯誤的，這樣網關103就在第一總線和第二總線上發送第一默認值I ;這樣做的結果就會導致車輛大燈保持開啟，即使車輛是在白天行駛或者用戶主觀不想開啟大燈時，車輛大燈都將保持開啟狀態，以保證車輛安全。作為本發明另一實施例，如圖2所示，車用網關系統在圖1基礎上還包含報警提示燈104。網關103在判斷結果為信號失效時，還發出報警信號給報警提示燈104。報警提示燈104接收到報警信號後閃亮，以提示測試人員有錯誤發生。圖2所示的網關103具體工作流程如圖3中所示，包括如下步驟:步驟201，接收來自第一總線的第一信號。步驟202，判斷第一信號是否來自第一控制器，是則繼續步驟203，否則繼續步驟206。網關103中預存有第一信號的控制器信息，例如為第一控制器，通過判斷第一信號中攜帶的控制器信息與預存的控制器信息是否相同，相同則意味著第一信號來自於第一控制器。

步驟203，判斷第一信號是否具有實時性，是則繼續步驟204，否則繼續步驟206。步驟204，判斷第一信號是否具有有效性，是則繼續步驟205，否則繼續步驟206。步驟205，將第一信號重新打包通過第二總線發送給第二控制器，結束。步驟206，發送錯誤提醒信號到第一總線和第二總線上，以告知第一控制器其發送的第一信號錯誤，告知第二控制器第一控制器處於錯誤狀態。步驟207，記錄並存儲第一信號的錯誤信息，具體可以包括:第一信號失效的持續時間、網關所處的狀態、第二控制器的反應和/或電源狀態。網關103可將該錯誤信息記錄在EEPROM中，優選以診斷儀可讀取的形式進行存儲，以便於後期故障檢測分析。步驟208，發出報警信號給報警提示燈，以提示測試人員有錯誤發生。以上實施例僅用於說明本發明的技術方案，並不用於限制本發明的保護範圍。本領域技術人員可以對本發明的技術方案進行的修改或者同等替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
權利要求
1.一種車用網關系統，包括:第一總線，第二總線，與所述第一總線及所述第二總線相連接的網關，至少一個與所述第一總線相連接的第一控制器，以及，至少一個與所述第二總線相連接的第二控制器；其特徵在於， 所述網關設置成，從所述第一總線上接收第一信號，並判斷所述第一信號是否來自預設的第一控制器，是則繼續驗證所述第一信號的有效性和實時性，否則發出錯誤提醒信號到所述第一總線以及所述第二總線上；當驗證結果為信號正確時將所述第一信號通過第二總線路由給所述第二控制器，否則發出錯誤提醒信號到所述第一總線以及所述第二總線上。
2.根據權利要求1所述的車用網關系統，其特徵在於，所述網關預存有所述第一信號的有效數據信息、發送周期信息以及控制器信息。
3.根據權利要求2所述的車用網關系統，其特徵在於，所述有效數據信息至少包括:數據範圍、大小、數據精度、信號長度、偏移量和符號。
4.根據權利要 求1或2所述的車用網關系統，其特徵在於，所述網關還設置成，在驗證結果為信號失效時，記錄所述第一信號的錯誤信息； 其中，所述錯誤信息至少包括:第一信號失效的持續時間、網關所處的狀態、第二控制器的反應和/或電源狀態。
5.根據權利要求4所述的車用網關系統，其特徵在於，所述網關首先判斷所述第一信號的實時性，當實時性判斷結果為信號正確時再判斷所述第一信號的有效性，否則不再判斷所述第一信號的有效性，直接發出錯誤提醒信號到所述第一總線以及所述第二總線上。
6.根據權利要求1-5任一所述的車用網關系統，其特徵在於，所述網關預設有與第一信號相對應的第一默認值，在發出所述錯誤提醒信號時，還將所述第一默認值發送到所述第一總線和所述第二總線上。
7.根據權利要求1-6任一所述的車用網關系統，其特徵在於，所述第二控制器設置成，接收所述第一信號後不再判斷所述第一信號的有效性和實時性。
8.根據權利要求7所述的車用網關系統，其特徵在於，還包括與所述網關相連接的報警提示燈，所述報警提示燈接收報警信號並閃亮； 所述網關設置成當所述判斷結果為信號失效時，發出所述報警信號。
全文摘要
本發明公開了一種車用網關系統，包括第一總線，第二總線，與所述第一總線及所述第二總線相連接的網關，至少一個與所述第一總線相連接的第一控制器，以及，至少一個與所述第二總線相連接的第二控制器；所述網關設置成，從所述第一總線上接收第一信號，並判斷所述第一信號是否來自預設的第一控制器，是則繼續驗證所述第一信號的有效性和實時性，否則發出錯誤提醒信號到所述第一總線以及所述第二總線上；當驗證結果為信號正確時將所述第一信號通過第二總線路由給所述第二控制器，否則發出錯誤提醒信號到所述第一總線以及所述第二總線上。
文檔編號H04L29/08GK103248564SQ201310174199
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月10日 優先權日2013年5月10日
發明者陳冰, 朱祝陽, 丁武俊, 張方偉, 黃博學, 路影, 陳文強, 韋興民, 馮擎峰 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團有限公司