基于OSEK网络管理的CAN网络管理方法

摘要

本发明公开了一种基于OSEK网络管理的CAN网络管理方法，该网络管理方法由OSEK网络转换处理模块和应用层-网络接口处理模块共同作用来实现，车身所有ECU节点以CAN总线连接，所述OSEK网络转换处理模块包括故障处理模块、休眠及初始化处理模块和虚拟网络处理模块；实现ECU节点网络状态转换的过程如下；a.网络初始化；b.网络复位；c.ECU节点不同虚拟网络状态间的转换。本发明通过提出虚拟网络构想，根据实际各ECU节点需要动态组建虚拟网络，不需要通讯的模块可以继续休眠。解决了由于ECU节点繁多导致的CAN总线负载率高的问题，优化了网络管理，降低了总线负载、电气干扰和总线故障风险。

主权项

1.一种基于OSEK网络管理的CAN网络管理方法，由OSEK网络转换处理模块和应用层-网络接口处理模块共同作用来实现的，车身所有ECU节点以CAN总线连接，其特征在于：所述OSEK网络转换处理模块包括故障处理模块、休眠及初始化处理模块和虚拟网络处理模块；实现ECU节点网络状态转换的过程如下；a.网络初始化；b.网络复位：依据下述定义的虚拟网络管理报文帧建立虚拟网络，所述虚拟网络由ECU节点动态组合而形成，所述网络管理报文帧的定义如下：其中：在报文ID与各自ECU ID之间建立一一对应的关系；数据场字节0中的虚拟网络ID位定义了虚拟网络的编号，与此同时，数据场字节0中还定义了虚拟网络报文帧类型Alive、Ring、Limphome与不同显示位之间一一对应的关系；数据场字节1-7中的虚拟网络ECU节点ID定义了虚拟网络需要通知的ECU节点的地址；c.所述OSEK网络转换处理模块和应用层-网络接口处理模块共同作用完成ECU节点网络状态的转换，包括有以下几种情形：ECU节点虚拟网络激活状态到非激活状态的转换：所述ECU节点所在的虚拟网络不需要通讯时，所述ECU节点就停止发送Ring类型的虚拟网络管理报文帧，虚拟网络计时器等于0时，所述ECU节点停止发送信号和接收信号，进入虚拟网络非激活状态；当虚拟网络中所有ECU节点都不需要通讯时，ECU节点应用层-网络接口处理模块发送应用层关闭虚拟网络的请求；此时整个虚拟网络就进入到关闭状态，同时关闭报文发送逻辑，设置虚拟网络激活位为0、虚拟网络Alive报文帧的发送标志位置0，虚拟网络Ring报文帧的发送标志位置0，停止发送信号，停止接收信号；ECU节点虚拟网络非激活状态到激活状态的转换：当虚拟网络休眠后，若处于休眠的ECU节点收到其他节点发出的虚拟网络Alive报文帧，则会将寄存器对应的发送虚拟网络Alive报文帧的标志位置1，此时，该ECU节点检测到自身发出的Alive报文帧，该ECU节点会进入激活状态，重新加入虚拟网络；ECU发送节点虚拟网络激活状态的自身转换：ECU发送节点发送第一帧虚拟网络管理报文帧后，将虚拟网络Alive报文帧的发送标志位置0，并设置虚拟网络Ring报文为等待发送状态；在虚拟网络Ring报文发送后，所述ECU发送节点检测到这个事件，这时设置其允许发送和接收信号，并且更新虚拟网络计时器为8s；ECU接收节点虚拟网络激活状态的自身转换：ECU接收节点由无虚拟网络管理报文帧发送请求状态进入到虚拟网络管理报文帧发送激活状态，当虚拟网络管理报文帧发送后，产生Alive报文帧发送事件，这时接收节点允许其发送和接收信号，同时设置虚拟网络计时器为8s；ECU节点虚拟网络激活状态到网络Limphome状态的转换：ECU节点处在虚拟网络激活状态，若无法发送虚拟网络管理报文帧，并且试图连续发送虚拟网络管理报文帧的次数超过8次，则ECU节点进入到网络Limphome状态；ECU节点虚拟网络非激活状态到网络Limphome状态的转换：ECU节点处在虚拟网络非激活状态，若无法发送虚拟网络管理报文帧，并且试图连续发送虚拟网络管理报文帧的次数超过8次，则ECU节点进入到网络Limphome状态；ECU节点虚拟网络非激活状态到网络等待休眠状态的转换：当虚拟网络计时器时间减少到0秒，并且外部虚拟网络激活标志位为0，应用层-虚拟网络接口激活标志位为0时，设置等待休眠计时器为1.5s，ECU节点进入到网络等待休眠状态；ECU节点网络等待休眠状态到虚拟网络激活状态的转换：ECU节点处于网络等待休眠状态时，在等待休眠计时器设置的1.5S内收到来自应用层-虚拟网络接口激活请求，ECU节点会进入到虚拟网络激活状态；ECU节点虚拟网络激活状态到网络复位的转换：ECU节点在虚拟网络激活状态下，如果ECU重启，则ECU节点进入到网络复位状态。