CN102349060A - 通过分析醒来的原因来控制 lin 网络的从设备的醒来的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种控制装置(D)，专用于控制由主设备(OM)管理的LIN型复用通信网络(R)的从设备(OE1-OE5)的醒来。该装置(D)配置成当主设备(OM)检测到在睡眠阶段期间网络(R)中的活动时，i)向从设备(OE1-OE5)的至少一些且优选地向可能是醒来请求的起源的所有从设备发送专门的询问消息，这些从设备应分别通过包括状态字段的应答消息回答所述专门的询问消息，该状态字段的值表示所检测到的活动的本地或非本地起源，然后ii)分析主设备(OM)所接收的每个应答消息的状态字段的值，以确定是否至少一个从设备是活动的起源，且在肯定的情况下根据相关的状态字段的值确定是否该活动是正当的，以及iii)只有在该活动是正当的时才命令主设备(OM)确认从设备醒来。

Description

通过分析醒来的原因来控制 LIN 网络的从设备的醒来的方法和装置
本发明涉及LIN(本地互联网络)型复用通信网络，其尤其用在某些车辆(可能是机动车)中，且更确切地涉及这样的LIN网络的从设备的醒来的控制。
在这里“LIN型复用通信网络”意指包括总线的通信网络，称为主设备(或节点)的管理设备和称为从设备(或节点)的功能设备连接到该总线。主设备尤其负责管理其LIN网络的从设备的睡眠和醒来。
如本领域技术人员已知的，当LIN网络的从设备被置于睡眠状态中(应主设备的请求)时，它们在检测到其总线上的活动时自动醒来。这个活动来源于要求其LIN网络的其它设备醒来的从设备、或主设备。
我们考虑，当在高于阈值的持续时间期间可检测到在显性状态之后的所谓的“隐性-显性”的过渡状态时，在总线上存在活动。显性状态(或逻辑低)是相应于逻辑“0”的网络电平。相反，隐性状态(或逻辑高)是相应于逻辑“1”的网络电平。逻辑电平“0”称为显性电平，因为它在几个从设备希望强加不同的电平时是优先的。因此，在高于阈值的持续时间期间引起在显性状态之后的“隐性-显性”过渡状态的任何自愿或非自愿的现象(干扰)被设备考虑为在引起其醒来之前的活动。
根据标准LIN，当主设备检测到在其LIN网络的总线上的活动时，它应确定是否LIN网络的从设备确实是该活动的起源。然而，标准LIN不定义后续的程序。
如果没有一个从设备是醒来请求(干扰)的起源，醒来因此是不正当的，且在连续的不正当的醒来的情况下，电池(在***车辆(可能是机动车)中的情况下)可能被放电。
本发明因此目的在于改善这种情况，尤其是独立于应用和在与管理网络寿命的阶段的在同一水平管理醒来的确认的阶段。
为此，本发明提出一种方法，其专用于控制由主设备管理的LIN型复用通信网络的从设备的醒来，且在于当该主设备在睡眠阶段期间检测到网络中的活动时：
i)向从设备的至少一些(且优选地向可能是醒来请求因而是所检测到的活动的起源的所有从设备)发送专门的询问消息，这些从设备应分别通过包括状态字段的应答消息回答所述专门的询问消息，该状态字段的值表示所检测到的活动的本地或非本地起源，然后
ii)分析主设备所接收的每个应答消息的状态字段的值，以确定是否至少一个从设备是所检测到的活动的起源，且在肯定的情况下根据相关的状态字段的值确定是否该活动是正当的，以及
iii)只有在所检测到的活动是正当的时才准许从设备醒来。
另外，每个应答消息包括状态字段，其值可例如表示所检测到的活动的本地或非本地起源，以及在本地起源的情况下，表示在本地触发这个检测到的活动的事件的类型。
此外，在步骤iii)，在缺乏所检测到的活动的正当性的情况下，主设备可例如命令从设备重新置于睡眠状态中。
此外，在步骤i)，可(当同时具备关于从设备的某些条件时)通过事件帧处理专门的询问消息。
本发明还提出了一种装置，其用于形成LIN型复用通信网络的主设备的一部分(或耦合到该主设备)以控制该LIN网络的从设备的醒来，并配置成当主设备在睡眠阶段期间检测到网络中的活动时：
-命令主设备向从设备的至少一些(且优选地向可以是醒来请求因而是所检测到的活动的起源的所有从设备)发送专门的询问消息，这些从设备应分别通过包括状态字段的应答消息回答所述专门的询问消息，该状态字段的值表示所检测到的活动的本地或非本地起源，然后
-分析主设备所接收的每个应答消息的状态字段的值，以便确定是否至少一个从设备是所检测到的活动的起源，且在肯定的情况下根据相关的状态字段的值确定是否该活动是正当的，以及
iii)只有在所检测到的活动是正当的时才准许主设备确认从设备的醒来。
该装置还可配置成当应答消息包括其值表示所检测到的活动的本地或非本地起源的状态字段以及在本地起源的情况下表示在本地触发这个检测到的活动的事件的类型时，根据在本地触发的事件的类型来确定所检测到的活动的正当性。
该装置还可配置成在缺乏所检测到的活动的正当性的情况下，请求主设备命令从设备重新置于睡眠状态中。
本发明还提出用于形成LIN型复用网络的部分并配备有前面提出的类型的控制装置的主设备。
在审查了下文详述的描述和附图时，本发明的其它特征和优点将显现，其中：
-图1示意性示出包括五个从设备和配备有根据本发明的控制装置的主设备的LIN型复用网络，以及
-图2示意性示出允许导致醒来的准许的消息的序列的例子。
附图不仅可用于完成本发明，而且可在必要时促成其定义。
本发明目的在于提供允许控制LIN型复用通信网络的从设备的醒来的方法及相关装置。
在后文中，作为例子而不是限制考虑LIN(复用通信型)网络(R)被装入机动车例如汽车中。但是，本发明不限于此应用。本发明实际上涉及LIN网络，无论其应用是什么。
在图1中示意性示出包括总线B的LIN网络R的非限制性例子，称为主设备的管理设备(或节点)OM以及称为从设备的其它五个功能设备OEi(i＝1到5)连接到总线B。
注意，根据本发明的LIN网络不限于这个数量(5)的从设备OEi。它实际上应包括至少一个从设备。
还注意，主设备OM和从设备OEi可以是任意类型。例如，在汽车的情况下，它可以涉及空调***或者车窗玻璃的平移控制***或者还有车门锁紧***的元件、装置或设备。
主设备OM可例如拥有负责管理其LIN网络R的从设备OEi的活动(vie)的不同阶段(睡眠PV或醒来PR)的主装置DP(或自动装置)。如非限制性地示出的，该主装置DP可以是主设备OM的组成部分。但是，在一种变形中，它可只耦合到主设备OM。因此，主装置DP可在逻辑(或信息)模块或电路或者还有电路和逻辑模块的组合的形式下实现。
本发明提出使控制装置D与主设备OM相关，控制装置D更具体地负责控制从设备OEi的醒来。如非限制性地示出的，该控制装置D可以是主装置DP的组成部分(它于是构成子部分(或子自动装置))。但是，在一种变形中，它可只耦合到该主装置DP。另外，在没有主装置DP的情况下，它可以是主设备OM的组成部分或耦合到后者。因此，控制装置D可在逻辑(或信息)模块或电路或者还有电路和逻辑模块的组合的形式下实现。
控制装置D负责每当其主设备OM在睡眠阶段PV期间检测到在总线B上的活动时实现根据本发明的控制方法。应想到，活动可能归因于从设备OEi在总线B上发送网络醒来请求消息MV，或归因于干扰。但是，在这两种情况下，该活动由其它从设备OEi’(i′≠i)以及由主设备OM解释为醒来的指令，因此后者转到醒来阶段PR。因此，当主设备OM检测到总线B上的活动时，它通知从设备OEi醒来。
根据本发明的控制方法包括在下文中将参考图2所示的消息的序列的例子描述的三个主要步骤。
当主设备OM在睡眠阶段PV的时刻t1检测到总线B上的活动时启动该方法的第一个主要步骤(i)。在图2所示的非限制性的例子中，主设备OM在时刻t1检测到醒来请求消息MV的存在，该醒来请求消息MV被解释为应被立即控制的活动。
由于这个检测，控制装置D命令主设备OM经由总线B将专门的询问消息(或帧)MDi(i＝1到N)发送到从设备OEi的至少一些，且优选地到可能是醒来请求的起源的所有从设备(即，被主设备OM已知为可能是醒来请求因而所检测到的活动的发起者的从设备OEi的那些从设备)。专门的询问消息MDi的发送的开始t2明显相应于从设备OEi的醒来阶段PR的开始。
根据本发明，每个从设备OEi应通过应答消息MRi立即回答它所涉及的询问消息MDi，应答消息MRi包括状态字段CE，其值表示所检测到的活动的本地或非本地起源。
注意，当可能是醒来请求的起源的所有从设备OEi符合版本LIN 2.0或LIN 2.1的LIN协议时，可通过利用事件帧来优化专门的询问消息MDi的管理。这个解决方案唯一地可应用于符合版本LIN 2.0或LIN 2.1的LIN协议的从设备OEi，因为符合以前版本(LIN 1.3或以前)的LIN协议的从设备不实现事件帧的管理。这个变形允许将消息的数量限制到严格地必需的数量，因为在这种情况下，只有是醒来请求的起源的从设备通过发送应答消息来回答。
状态字段CE可例如采取两个二进制值，一个(例如等于0)用于指示没有一个活动被在所考虑的从设备OEi中突发事件触发(非本地起源)，另一个(例如等于1)用于指示一个活动被在所考虑的从设备OEi中突发事件触发(本地起源)。
注意，在更完全的变形中，应答消息MRi的状态字段CE的值同样可表示在本地触发活动的事件的类型。在这种情况下，状态字段CE的值由至少两个比特定义，以便提供至少三个不同的可能性(第一个用于指示非本地起源，第二个用于指示相应于第一种事件类型的本地起源，而至少第三个用于指示相应于第二种事件类型的本地起源)。
在另一变形中，可使事件的类型与在应答消息MRi的状态字段中的比特的位置相关(应想到，八比特组可一直编码到八种不同的事件)。
该方法的第二个主要步骤(ii)在于分析由主设备OM经由总线B接收的并来自不同的从设备OEi的每个应答消息MRi(i＝1到N)的状态字段CE的值。
由控制装置D实现的这个分析用于确定是否至少一个从设备OEi是在第一主要步骤(i)期间检测到的活动的起源，且在肯定的情况下根据相关的状态字段CE的值确定这个检测到的活动是否正当的。这实际上涉及以可应用的方式确定作为所检测到的活动的起源的从设备OEi是否被准许触发这个活动。可以理解，是活动的触发的起源的事件(或原因)的类型的知识对于控制装置D是特别有用的信息，因为它可允许其应用更容易确定活动是正当的还是不正当的。
该方法的第三个主要步骤(iii)在于如果在第一个主要步骤(i)期间检测到的该活动在第二个主要步骤(ii)期间被认为是正当的，则准许主设备OM确认从设备OEi的醒来。可以理解，这是由控制设备D向主设备OM提供这个准许。
在图2所示的非限制性例子中，第一从设备OE1的应答消息MR1的状态字段CE没有被记录，因为第一从设备OE1没有时间在它接收到被保留给它的专门的询问消息MD1的时刻被初始化(或置于醒来阶段PR中)。相反，其它从设备OEi(且尤其是第二个OE2和第N个OEN)有时间被初始化并回答它们各自的专门的询问消息MDi。例如，第二个从设备OE2的应答消息MR的状态字段CE具有指示它是所检测到的活动的起源的值a，而第N个从设备OEN的应答消息MRN的状态字段CE具有指示它并不处于所检测到的活动的起源的值b。注意，作为醒来请求的发起者的该设备被强行初始化并准备从第一专门的询问消息MDi起进行回答。
在这种情况下，在应答消息MRi的状态字段CE的值的分析期间，控制装置D估计第二从设备OE2的活动是正当的。因此，它准许其主设备OM确认从设备OEi的醒来。从设备OEi的“正常”操作阶段于是在时刻t3(其还指示从设备OEi的醒来阶段PR的结束)开始。事实上，当主设备OM以在总线B上将操作编程TF的表格发送到从设备OEi的目的地开始时，这个正常操作阶段PF启动，该操作编程TF定义应分别实现的操作。
注意，如果在其分析期间控制装置D估计活动是不正当的，则它请求主设备OM命令从设备OEi重新置于睡眠状态中。在这种情况下，主设备OM照例在总线B上(且在时刻t3)将睡眠的消息发送到从设备OEi的目的地，以便重新置于睡眠阶段PV中。前面提到的正常操作阶段PF于是由睡眠阶段PV代替。
本发明不限于前面仅作为例子描述的控制装置和主设备的控制方法的实施方式，而是本发明包括本领域技术人员可在后面的权利要求的范围内设想的所有变形。

Claims (10)

1.一种控制由主设备(OM)管理的LIN型复用通信网络(R)的从设备(OEi)的醒来的方法，其特征在于，当所述主设备(OM)检测到在睡眠阶段期间所述网络(R)中的活动时，i)向所述从设备(OEi)中的至少一些发送专门的询问消息，所述从设备应分别通过包括状态字段的应答消息回答所述专门的询问消息，所述状态字段的值表示所述活动的本地或非本地起源，然后ii)分析所述主设备(OM)所接收的每个应答消息的状态字段的值，以确定是否至少一个从设备(OEi)是所述活动的起源，且在肯定的情况下根据相关的所述状态字段的值确定是否所述活动是正当的，以及iii)只有在所述活动是正当的时才准许所述从设备(OEi)醒来。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤i)，向可能作为所述检测到的活动的起源的所有从设备发送专门的询问消息。
3.如权利要求1和2之一所述的方法，其特征在于，每个应答消息包括状态字段，所述状态字段的值表示活动的本地或非本地起源，以及在本地起源的情况下，表示在本地触发所述活动的事件的类型。
4.如权利要求1到3中的一项所述的方法，其特征在于，在步骤iii)，在缺乏所述活动的正当性的情况下，所述主设备(OM)命令所述从设备(OEi)重新置于睡眠状态中。
5.如权利要求1到4中的一项所述的方法，其特征在于，在步骤i)，通过事件帧处理专门的询问消息。
6.一种控制由主设备(OM)管理的LIN型复用通信网络(R)的从设备(OEi)的醒来的装置(D)，其特征在于，所述装置(D)配置成当所述主设备(OM)检测到在睡眠阶段期间所述网络(R)中的活动时，i)命令所述主设备(OM)向所述从设备(OEi)中的至少一些发送专门的询问消息，这些从设备应分别通过包括状态字段的应答消息回答所述专门的询问消息，所述状态字段的值表示所述活动的本地或非本地起源，然后ii)分析所述主设备(OM)所接收的每个应答消息的状态字段的值，以便确定是否至少一个从设备(OEi)是所述活动的起源，且在肯定的情况下根据相关的所述状态字段的值确定是否所述活动是正当的，以及iii)只有在所述活动是正当的时才准许所述主设备(OM)确认所述从设备(OEi)的醒来。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置配置成当所述主设备(OM)检测到在睡眠阶段期间所述网络(R)中的活动时，命令所述主设备(OM)向可能作为所述检测到的活动的起源的所有从设备发送专门的询问消息。
8.如权利要求6和7之一所述的装置，其特征在于，所述装置配置成当存在包括状态字段的应答消息的情况下，所述状态字段的值表示所检测到的活动的本地或非本地起源，以及在本地起源的情况下表示在本地触发所述活动的事件的类型，根据在本地触发的事件的类型来确定所检测到的活动的正当性。
9.根据权利要求6到8之一的装置，其特征在于，所述装置配置成在缺乏所述活动的正当性的情况下，请求所述主设备(OM)命令所述从设备(OEi)重新置于睡眠状态中。
10.一种用于包括从设备(OEi)的LIN型复用网络(R)的主设备(OM)，其特征在于，所述主设备(OM)包括根据权利要求6到9中的一项的控制装置(D)。
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