用於車輛網絡信號轉發的網關及車輛網絡信號轉發的方法
2023-06-25 17:15:41 2
用於車輛網絡信號轉發的網關及車輛網絡信號轉發的方法
【專利摘要】本發明提供一種用於車輛網絡信號轉發的網關，包括：檢測模塊，用於檢測車輛點火的狀態並據此得出具有不同傳輸速率的各個網段是處於工作狀態還是停止工作狀態；接收模塊，用於接收各個網段的信號；轉發模塊，用於根據該車輛點火的狀態將接收到的信號在具有不同傳輸速率的各個網段之間進行轉發。本發明還提供一種車輛網絡信號轉發的方法，包括：網關檢測車輛點火的狀態並據此得出車輛網絡中具有不同傳輸速率的各個網段是處於工作狀態還是停止工作狀態；該網關接收各個網段的信號，並根據該車輛點火的狀態將接收到的信號在具有不同傳輸速率的各個網段之間進行轉發。採用本發明的技術方案滿足了車輛對信號控制以及信號在不同情況下顯示、報警的需求。
【專利說明】用於車輛網絡信號轉發的網關及車輛網絡信號轉發的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車【技術領域】，尤其涉及一種用於車輛網絡信號轉發的網關以及車輛網絡信號轉發的方法。
【背景技術】
[0002]隨著電子技術和通信技術的發展，網絡化的通信技術在汽車中實現各EOJ (Electronic Control Unit,電子控制單元)之間的信息交互中得到廣泛的應用。而在各種各樣的網絡技術中，CAN (控制器區域網)總線以它的短幀數據結構、非破壞性總線性仲裁技術以及靈活的通訊方式，適應了汽車的實時性和可靠性要求，在汽車中得到了最為廣泛的應用。
[0003]請參照圖1，圖1是現有技術中CAN總線網絡的示意圖。CAN總線網絡在整車通信中，根據各個ECU通信信號的實時性、信號的通信速率、網絡的負載率的不同要求，分為不同速率的網段以滿足要求。而處在不同網段上的ECU之間又有信號的交互的需求，在本實施例中，需要相互通信的E⑶分別處在傳輸速率為125kbit/s (千比特/秒)、250kbit/s以及500kbit/s的不同網段上，他們之間無法實現直接的通信。
[0004]現有技術中是依靠一種專門實現不同的網段之間的信號路由轉發的ECU來解決上述問題的方法，這種專門的E⑶便是網關。但是這種網關只是接收到什麼值就轉發什麼值或是只是發送特定的值，不能滿足對整車網絡的控制以及顯示的要求。
【發明內容】
[0005]本發明的特徵和優點在下文的描述中部分地陳述，或者可從該描述顯而易見，或者可通過實踐本發明而學習。
[0006]為克服現有技術的問題，本發明提供一種用於車輛網絡信號轉發的網關以及車輛網絡信號轉發的方法，在車輛點火處於不同的狀態下，該網關對信號轉發的值不同。採用本發明的技術方案後，網關轉發信號時會根據車輛點火的狀態以及不同網段狀態進行不同信號值的轉發，解決了現有技術中存在的問題，滿足了車輛對信號控制以及信號在不同情況下顯示、報警的需求。
[0007]本發明解決上述技術問題所採用的技術方案如下:
[0008]根據本發明的一個方面，提供一種用於車輛網絡信號轉發的網關，包括:檢測模塊，用於檢測車輛點火的狀態並根據該車輛點火的狀態得出具有不同傳輸速率的各個網段是處於工作狀態還是停止工作狀態；接收模塊，用於接收各個網段的信號；轉發模塊，用於根據該車輛點火的狀態將接收到的信號在具有不同傳輸速率的各個網段之間進行轉發。
[0009]根據本發明的一個實施例，該檢測模塊根據該車輛點火的狀態得出具有某一傳輸速率的網段處於工作狀態，該接收模塊正常接收到該具有某一傳輸速率的網段的信號，此時該轉發模塊向具有另一傳輸速率的網段轉發出去的值為該具有某一傳輸速率的網段的信號的實際值。
[0010]根據本發明的一個實施例，該檢測模塊根據該車輛點火的狀態得出具有某一傳輸速率的網段處於工作狀態，但該接收模塊沒有正常接收到該具有某一傳輸速率的網段的信號，一段時間之後，該轉發模塊轉發出去的值為預先設定的第一默認值；若在該一段時間內，該接收模塊接收到該具有某一傳輸速率的網段的信號，則該轉發模塊轉發出去的值為該具有某一傳輸速率的網段的信號的實際值。
[0011]根據本發明的一個實施例，該檢測模塊根據該車輛點火的狀態得出具有某一傳輸速率的網段處於停止工作狀態時，該接收模塊沒有正常接收到該具有某一傳輸速率的網段信號，此時該轉發模塊轉發出去的值為預先設定的第二默認值。
[0012]根據本發明的另一個方面，提供一種車輛網絡信號轉發的方法，包括:網關檢測車輛點火的狀態並根據該車輛點火的狀態得出車輛網絡中具有不同傳輸速率的各個網段是處於工作狀態還是停止工作狀態；該網關接收各個網段的信號，並根據該車輛點火的狀態將接收到的信號在具有不同傳輸速率的各個網段之間進行轉發。
[0013]根據本發明的一個實施例，該車輛點火的狀態通過點火開關的狀態確定，當該點火開關處於ON檔或START檔時，所有該網段都處於工作狀態；當該點火開關處於ACC檔時，部分網段處於工作狀態，而與發動機相關的網段處於停止工作狀態；當該點火開關處於OFF檔時，所有該網段都處於停止工作狀態。
[0014]根據本發明的一個實施例，若該網關根據該車輛點火的狀態得出具有某一傳輸速率的網段處於工作狀態，且該網關能接收到該具有某一傳輸速率的網段的信號，則該網關轉發該具有某一傳輸速率的網段的信號的實際值。
[0015]根據本發明的一個實施例，該網關根據該車輛點火的狀態得出具有某一傳輸速率的網段處於工作狀態，但該網關沒有接收到該具有某一傳輸速率的網段的信號，則在一段時間之後該網關轉發預先設定的第一默認值；若在該一段時間內，該網關接收到該具有某一傳輸速率的網段的信號，則該網關轉發該具有某一傳輸速率的網段的信號的實際值。
[0016]根據本發明的一個實施例，若該網關根據該車輛點火的狀態得出具有某一傳輸速率的網段處於停止工作狀態，但該網關需要轉發該具有某一傳輸速率的網段的信號，則該網關轉發預先設定的第二默認值。
[0017]本發明提供了一種用於車輛網絡信號轉發的網關以及車輛網絡信號轉發的方法，利用檢測到的車輛點火的狀態在不同需求時轉發不同的值，消除了因為不同ECU在斷電情況下停止發送報文的時間不同對網關轉發信號的影響，滿足了車輛對信號控制以及信號在不同情況下顯示、報警的需求。
[0018]通過閱讀說明書，本領域普通技術人員將更好地了解這些技術方案的特徵和內容。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]下面通過參考附圖並結合實例具體地描述本發明，本發明的優點和實現方式將會更加明顯，其中附圖所示內容僅用於對本發明的解釋說明，而不構成對本發明的任何意義上的限制，在附圖中:
[0020]圖1為現有技術中CAN總線網絡的示意圖。
[0021]圖2為本發明實施例的用於車輛網絡信號轉發的網關的結構示意圖。
[0022]圖3為本發明實施例的車輛網絡信號轉發的方法步驟示意圖。
[0023]圖4為本發明實施例的網關轉發其正常接收到的處於工作狀態的網段的信號的示意圖。
[0024]圖5為本發明實施例的網關轉發其沒有正常接收到的處於工作狀態的網段的信號的示意圖。
[0025]圖6為本發明實施例的網關轉發已經停止工作的網段的信號的示意圖。
[0026]圖7為本發明實施例的網關停止工作的示意圖。
【具體實施方式】
[0027]當車輛點火處於不同的狀態時，對於轉發的信號有不同的轉發要求，以滿足車輛對信號控制以及信號在不同情況下顯示、報警的需求。而車輛點火的狀態可以通過點火開關的狀態加以確認，現在車輛的點火開關上常標有「OFF」 「ACC」、「0N」、「START」等字母，它們是不同點火開關的四個檔位，代表了點火開關不同的狀態。在OFF檔(有的汽車上標示的是「LOCK」)時，會關掉發動機和電氣設備的電源供給；在ACC檔時，僅關斷髮動機點火電源，其他電氣設備如收音機、點菸器、刮水器、噴水器等仍可以正常工作；在ON檔時，全車所有電路都處於工作狀態；STRAT檔是發動機啟動檔位，啟動後會自動恢復工作狀態也就是ON檔。所以當該點火開關處於ON檔或START檔時，車輛網絡中的所有網段都處於工作狀態；當該點火開關處於ACC檔時，車輛網絡中的部分網段處於工作狀態，而與發動機相關的網段處於停止工作狀態；當該點火開關處於OFF檔時，車輛網絡中的所有網段都處於停止工作狀態。
[0028]如圖2所示，本發明提供一種用於車輛網絡信號轉發的網關，包括檢測模塊10，用於檢測車輛點火的狀態並根據該車輛點火的狀態得出具有不同傳輸速率的各個網段是處於工作狀態還是停止工作狀態；接收模塊20，用於接收各個網段的信號；轉發模塊30，用於根據該車輛點火的狀態將接收到的信號在具有不同傳輸速率的各個網段之間進行轉發。
[0029]該檢測模塊10根據該車輛點火的狀態得出具有某一傳輸速率的網段處於工作狀態，該接收模塊20正常接收到該具有某一傳輸速率的網段的信號，此時該轉發模塊30向具有另一傳輸速率的網段轉發出去的值為該具有某一傳輸速率的網段的信號的實際值。
[0030]需要說明的是，本發明實施例中所稱「某一傳輸速率」是指車輛中進行信號收發時所支持的各種傳輸速率中的任一一種速率，如在CAN網絡中支持傳輸速率為125kbit/s、250kbit/s以及500kbit/s，則「具有某一傳輸速率的網段」是指傳輸速率為125kbit/s、250kbit/s或500kbit/s的網段。相應的「根據該車輛點火的狀態得出具有某一傳輸速率的網段處於工作狀態」則是結合前述的點火的狀態和各網段工作狀態所確定的具體網段，如，若車輛點火的狀態為STRAT檔，則發動機啟動，發動機相關網段處於工作狀態，即500kbit/s的網段處於工作狀態。具體可參考後續實施例中的描述。
[0031]該檢測模塊10根據該車輛點火的狀態得出具有某一傳輸速率的網段處於工作狀態，但該接收模塊20沒有正常接收到該具有某一傳輸速率的網段的信號，一段時間之後，該轉發模塊30轉發出去的值為預先設定的第一默認值；若在該一段時間內，該接收模塊20接收到該具有某一傳輸速率的網段的信號，則該轉發模塊30轉發出去的值為該具有某一傳輸速率的網段的信號的實際值。
[0032]該檢測模塊10根據該車輛點火的狀態得出具有某一傳輸速率的網段處於停止工作狀態時，該接收模塊20沒有正常接收到該具有某一傳輸速率的網段信號，此時該轉發模塊轉發出去的值為預先設定的第二默認值。
[0033]當所有網段都處於停止工作的狀態時，該轉發模塊30停止轉發信號。
[0034]請參照圖3，本發明還提供一種車輛網絡信號轉發的方法，首先是步驟SI，網關檢測車輛點火的狀態並根據該車輛點火的狀態得出車輛網絡中具有不同傳輸速率的各個網段是處於工作狀態還是停止工作狀態；接著進行步驟S2，該網關接收各個網段的信號，最後是步驟S3，該網關根據該車輛點火的狀態將接收到的信號在具有不同傳輸速率的各個網段之間進行轉發。
[0035]請再同時參照圖4與圖5，其中圖4為本發明實施例的網關轉發其正常接收到的處於工作狀態的網段的信號的示意圖，圖5為本發明實施例的網關轉發其沒有正常接收到的處於工作狀態的網段的信號的示意圖。首先該網關根據該車輛點火的狀態得出車輛網絡中的具有不同傳輸速率的網段是處於工作狀態還是停止工作狀態，在本實施例中，該點火開關處於ON檔或START檔，此時所有的網段都處於工作狀態。接著若該網關能接收到某一傳輸速率的網段處於工作狀態，則如圖4所示該網關轉發該具有某一傳輸速率的網段的信號的的實際值。若該網關沒有接收到該具有某一傳輸速率的網段的信號，則如圖5所示在一段時間之後該網關轉發預先設定的第一默認值；若在該段時間內，該網關接收到該具有某一傳輸速率的網段的信號，則該網關轉發該具有某一傳輸速率的網段的信號的實際值。在本實施例中該段時間的時長為500ms (毫秒)或者為網關轉發信號的周期時長的4.5倍，也可以在上述兩種時長的中取大的那一個時長。如此使得車輛網絡能夠準確顯示故障和進行報警處理，同時又不會使得車輛網絡過於敏感，一旦有偶發錯誤就進行報警。
[0036]請再參照圖6，其中圖6為本發明實施例的網關轉發已經停止工作的網段的信號的示意圖，首先該網關根據該車輛點火的狀態得出車輛網絡中的各個網段是處於工作狀態還是停止工作的狀態，在本實施例中，該點火開關處於ACC檔，此時車輛網絡中的部分網段處於工作狀態，而與發動機相關的網段處於停止工作狀態；接著若該網關根據該車輛點火的狀態得出具有某一傳輸速率的網段處於停止工作狀態，但當該網關需要轉發該具有某一傳輸速率的網段的信號時，則該網關轉發預先設定的第二默認值，這樣就消除了因為不同ECU在斷電情況下停止發送報文的時間不同對網關轉發信號的影響。
[0037]請接續參照圖7，圖7為本發明實施例的網關停止工作的示意圖。在本實施例中，該點火開關處於OFF檔，此時車輛網絡中的所有網段都處於停止工作狀態，該網關停止工作，不再進行信號的轉發。
[0038]本發明提供一種用於車輛網絡信號轉發的網關以及車輛網絡信號轉發的方法，該網關利用檢測模塊檢測車輛點火的狀態，接收模塊接收各個網段的信號的值，並利用轉發模塊根據車輛點火的狀態以及不同網段狀態轉發不同的值。採用本發明的技術方案後，網關轉發信號時會根據車輛點火的狀態以及不同網段狀態進行不同信號值的轉發，在某些網段停止工作時，通過網關轉發第二默認值消除了因為不同ECU在斷電情況下停止發送報文的時間不同對網關轉發信號的影響，而第一默認值的發送又使得網絡能夠準確顯示故障和進行報警處理，同時又不會使得網絡過於敏感，一旦有偶發錯誤就進行報警，滿足了車輛對信號控制以及信號在不同情況下顯示、報警的需求。
[0039]以上參照【專利附圖】
【附圖說明】了本發明的優選實施例，本領域技術人員不脫離本發明的範圍和實質，可以有多種變型方案實現本發明。舉例而言，作為一個實施例的部分示出或描述的特徵可用於另一實施例以得到又一實施例。以上僅為本發明較佳可行的實施例而已，並非因此局限本發明的權利範圍，凡運用本發明說明書及附圖內容所作的等效變化，均包含於本發明的權利範圍之內。
【權利要求】
1.一種用於車輛網絡信號轉發的網關，其特徵在於，包括: 檢測模塊，用於檢測車輛點火的狀態並根據所述車輛點火的狀態得出具有不同傳輸速率的各個網段是處於工作狀態還是停止工作狀態； 接收模塊，用於接收各個所述網段的信號； 轉發模塊，用於根據所述車輛點火的狀態將接收到的信號在具有不同傳輸速率的各個網段之間進行轉發。
2.根據權利要求1所述的用於車輛網絡信號轉發的網關，其特徵在於，所述車輛點火的狀態通過點火開關的狀態確定，所述點火開關處於ON檔或START檔時，所有所述網段都處於工作狀態；所述點火開關處於ACC檔時，部分網段處於工作狀態，而與發動機相關的網段處於停止工作狀態；所述點火開關處於OFF檔時 ，所有所述網段都處於停止工作狀態。
3.根據權利要求1所述的用於車輛網絡信號轉發的網關，其特徵在於，所述檢測模塊根據所述車輛點火的狀態得出具有某一傳輸速率的網段處於工作狀態，所述接收模塊正常接收到所述具有某一傳輸速率的網段的信號，此時所述轉發模塊向具有另一傳輸速率的網段轉發出去的值為所述具有某一傳輸速率的網段的信號的實際值。
4.根據權利要求1所述的用於車輛網絡信號轉發的網關，其特徵在於，所述檢測模塊根據所述車輛點火的狀態得出具有某一傳輸速率的網段處於工作狀態，但所述接收模塊沒有正常接收到所述具有某一傳輸速率的網段的信號，一段時間之後，所述轉發模塊轉發出去的值為預先設定的第一默認值；若在所述一段時間內，所述接收模塊接收到所述具有某一傳輸速率的網段的信號，則所述轉發模塊轉發出去的值為所述具有某一傳輸速率的網段的信號的實際值。
5.根據權利要求1所述的用於車輛網絡信號轉發的網關，其特徵在於，所述檢測模塊根據所述車輛點火的狀態得出具有某一傳輸速率的網段處於停止工作狀態時，所述接收模塊沒有正常接收到所述具有某一傳輸速率的網段信號，此時所述轉發模塊轉發出去的值為預先設定的第二默認值。
6.—種車輛網絡信號轉發的方法,其特徵在於,包括: 網關檢測車輛點火的狀態並根據所述車輛點火的狀態得出車輛網絡中具有不同傳輸速率的各個網段是處於工作狀態還是停止工作狀態； 所述網關接收各個所述網段的信號，並根據所述車輛點火的狀態將接收到的信號在具有不同傳輸速率的各個網段之間進行轉發。
7.根據權利要求6所述的車輛網絡信號轉發的方法，其特徵在於，所述車輛點火的狀態通過點火開關的狀態確定，當所述點火開關處於ON檔或START檔時，所有所述網段都處於工作狀態；當所述點火開關處於ACC檔時，部分網段處於工作狀態，而與發動機相關的網段處於停止工作狀態；當所述點火開關處於OFF檔時，所有所述網段都處於停止工作狀態。
8.根據權利要求6所述的車輛網絡信號轉發的方法，其特徵在於，若所述網關根據所述車輛點火的狀態得出具有某一傳輸速率的網段處於工作狀態，且所述網關能接收到所述具有某一傳輸速率的網段的信號，則所述網關轉發所述具有某一傳輸速率的網段的信號的實際值。
9.根據權利要求6所述的車輛網絡信號轉發的方法，其特徵在於，所述網關根據所述車輛點火的狀態得出具有某一傳輸速率的網段處於工作狀態，但所述網關沒有接收到所述具有某一傳輸速率的網段的信號，則在一段時間之後所述網關轉發預先設定的第一默認值；若在所述一段時間內，所述網關接收到所述具有某一傳輸速率的網段的信號，則所述網關轉發所述具有某一傳輸速率的網段的信號的實際值。
10.根據權利要求6所述的車輛網絡信號轉發的方法，其特徵在於，若所述網關根據所述車輛點火的狀態得出具有某一傳輸速率的網段處於停止工作狀態，但所述網關需要轉發所述具有某一傳輸速率 的網段的信號，則所述網關轉發預先設定的第二默認值。
【文檔編號】B60R16/02GK104052659SQ201310074552
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年3月7日 優先權日:2013年3月7日
【發明者】張雁英, 黃少堂, 程豔階, 錢三平, 智慧 申請人:廣州汽車集團股份有限公司