CN110579992A - 一种车载以太网唤醒/休眠控制***及方法 - Google Patents
一种车载以太网唤醒/休眠控制***及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110579992A CN110579992A CN201910995691.6A CN201910995691A CN110579992A CN 110579992 A CN110579992 A CN 110579992A CN 201910995691 A CN201910995691 A CN 201910995691A CN 110579992 A CN110579992 A CN 110579992A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- control unit
- physical layer
- electronic control
- layer chip
- sleep
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
- B60R16/0231—Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
- G05B19/0421—Multiprocessor system
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/01—Protocols
- H04L67/02—Protocols based on web technology, e.g. hypertext transfer protocol [HTTP]
- H04L67/025—Protocols based on web technology, e.g. hypertext transfer protocol [HTTP] for remote control or remote monitoring of applications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/01—Protocols
- H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
- H04L67/104—Peer-to-peer [P2P] networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/01—Protocols
- H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
- H04L67/104—Peer-to-peer [P2P] networks
- H04L67/1061—Peer-to-peer [P2P] networks using node-based peer discovery mechanisms
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/01—Protocols
- H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
一种车载以太网点对点唤醒/休眠控制***及方法,当车辆处于停车状态,不再需要以太网通信功能时,通过物理层芯片的休眠过程使以太网电子控制单元进入低能耗模式,降低耗电;在需要以太网通信功能时,通过本地唤醒或者远程唤醒过程唤醒已经进入休眠状态的以太网电子控制单元,使以太网电子控制单元建立链路连接,以恢复以太网通信。还提出了一种车载以太网多节点局部唤醒/休眠控制***及方法,多节点局部休眠唤醒***包括网关路由节点和多个单节点电子控制单元,实现了在车载以太网多节点网络中,部分节点需要处于唤醒状态以实现通信过程确保功能实现,而部分节点此时由于本身功能未使用且其他节点无需与其通信而处于休眠状态以实现功耗降低。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信中通信节点的休眠唤醒控制***及方法,具体而言,是一种车载以太网的点对点和多节点局部休眠唤醒控制***及方法。
背景技术
随着汽车电机技术的日益更新,5G技术的逐步商用,以及自动驾驶技术的快速发展。以电动化、网联化、共享化、智能化的新四化正在推动汽车行业新的变革与发展。
目前汽车亟需一种通用的高带宽网络,以适应高级驾驶辅助***、影音娱乐、汽车网联化等所需要的带宽。车载以太网正是一种可以使用一对非屏蔽双绞线进行通信的高带宽汽车网络,其包含100BASE-T1(100M bit/s)、1000BASE-T1(1G bit/s)等。
典型的100M bit/s以太网物理层芯片收发器工作状态下耗电在100mW~300mW,而千兆以太网物理层芯片收发器工作状态耗电更高。当车辆处于停车状态下,以太网物理层芯片将成为电子控制单元电路板上耗电的主要贡献者之一,为了降低以太网物理层芯片在空闲时的功耗,同时降低***温度。
针对车载以太网休眠唤醒,有部分专利提到其硬件控制***,但未明确休眠唤醒方法;部分专利提及休眠唤醒控制方法,但未明确休眠唤醒交互过程以及物理层芯片控制状态转换,更未明确多节点局部休眠唤醒控制***及方法;基于此,亟需一种车载以太网休眠唤醒控制***及方法的结构及实现。
发明内容
针对上述存在的问题,本发明一方面提出了一种车载以太网点对点唤醒/休眠控制***,该控制***由第一电子控制单元、第二电子控制单元以及连接上述两者的线缆组成;所述两个电子控制单元结构相同,均包括:物理层芯片、电压调节器和微控制单元;所述微控制单元用于将信息传递给同一电子控制单元内的物理层芯片,同时,微控制单元用于处理物理层芯片接收并传递的信息;物理层芯片通过线缆将信息传递给另一电子控制单元的物理层芯片,同时物理层芯片在接收到其他电子控制单元物理层芯片的信息时,需将该信息传递给同一电子控制单元的微控制单元;
电压调节器用于给处于同一电子控制单元中的微控制单元和物理层芯片提供工作所需要的电压,同时各物理层芯片还控制同一电子控制单元内的电压调节器是否输出给各自电子控制单元内的微控制单元和物理层芯片工作所需的部分电压。
另一方面,本发明还提出了一种利用上述控制***进行车载以太网点对点的唤醒/休眠控制方法,
所述车载以太网点对点唤醒/休眠控制方法包括车载以太网点对点唤醒过程和休眠过程;点对点唤醒过程为:
假设第一电子控制单元和第二电子控制单元在初始时均处于休眠状态;
此时第一电子控制单元由本地唤醒源唤醒,其过程是本地唤醒源触发唤醒事件,即第一物理层芯片唤醒引脚电压由无效电压值(比如,低电压)更新成有效电压值(比如,高电压),进而控制第一物理层芯片输出的,对电压调节器进行控制的信号;本地唤醒源,即是由硬件触发的,针对不同的控制单元指代不同的触发条件。例如,对于车身控制器,打开车门的动作即为本地唤醒源,车身控制器唤醒后,再唤醒其他节点,车身控制器唤醒后,再唤醒其他节点的这个过程即属于远程唤醒。
第一电子控制单元内第一电压调节器使能,开始给第一微控制单元和第一物理层芯片提供稳定工作所需电压,唤醒第一微控制单元;
此时第一电子控制单元需要与第二电子控制单元进行以太网通信;
第一电子控制单元的第一微控制单元控制第一物理层芯片由休眠状态进入唤醒状态;
第一物理层芯片将通过线缆发送脉冲信号作为唤醒请求;
第二物理层芯片检测到线缆上的活动,并将此作为远程唤醒,进而由休眠状态转换至唤醒状态;
第二物理层芯片通过控制线路使能第二电压调节器,使其输出满足第二微控制单元和第二物理层芯片能正常工作的电压,唤醒第二微控制单元和第二物理层芯片;
第一微控制单元通过使能第一物理层芯片中的链路控制,第一物理层芯片将通过线缆发送训练信号以便和第二物理层芯片建立链路连接;
第二物理层芯片在接收到第一物理层芯片的训练信号后,也将发送训练信号给第一物理层芯片;
第一微控制单元和第二微控制单元在链路连接完成之后,开始由第一微控制单元和第二微控制单元内部的网络管理模块发送网络管理报文,控制第一电子控制单元和第二电子控制单元持续保持唤醒状态,并开始以太网通信。
进一步的,点对点休眠过程为:
假设第一电子控制单元和第二电子控制单元在初始时均处于唤醒状态;
此时第一电子控制单元的网络管理模块请求休眠,将发送控制指令给第一物理层芯片;
第一物理层芯片接收到休眠控制指令后,将通过线缆向第二物理层芯片发送低功耗休眠请求;
第二物理层芯片在检测到线缆上的低功耗休眠请求后,将通过中断将休眠请求发送给第二微控制单元;
第二微控制单元通过中断获取第一微控制单元请求休眠信息后,如果本身也无通信需求时,将不再发送网络管理报文;
第二物理层芯片在一定时间内未收到第一物理层芯片的唤醒请求以及第二微控制单元的网络管理报文后,将进入休眠请求模式,并发送低功耗休眠请求;
当第一物理层芯片和第二物理层芯片检测到本身既已经发送又接收到低功耗休眠请求后,将分别进入休眠静默模式;
当第一物理层芯片和第二物理层芯片检测到线缆上已无通信信号时,进入休眠模式;
第一物理层芯片和第二物理层芯片分别通过控制信号控制第一电压调节器和第二电压调节器的输出电压,即控制第一微控制单元和第二微控制单元稳定工作电压,进一步控制第一微控制单元和第二微控制单元进入休眠模式,以完成休眠过程,实现功耗降低。
进一步的,所述车载以太网点对点唤醒/休眠控制方法中各物理层所包括的状态为:正常状态、休眠确认状态、休眠请求状态、休眠失败状态、休眠静默状态和休眠状态。
当车辆处于停车状态,不再需要以太网通信功能时,通过车载以太网物理层芯片的休眠过程使以太网电子控制单元进入低能耗模式,降低其耗电,减少蓄电池的电能消耗。
在需要以太网通信功能时,通过本地唤醒或者远程唤醒过程唤醒已经进入休眠状态的以太网电子控制单元,使以太网电子控制单元建立链路连接,以便恢复以太网通信。
本发明还提出了一种车载以太网多节点局部唤醒/休眠控制***,该控制***包括网关路由节点电子控制单元、多个单节点电子控制单元、及网关路由节点电子控制单元与多个单节点电子控制单元之间的通信线缆组成;所述网关路由节点电子控制单元包括微控制单元、交换机芯片、电压调节器和多个物理层芯片;物理层芯片的数目与单节点电子控制单元的数目相对应;且每个物理层芯片与每个单节点电子控制单元对应通过相应的通信线缆相连接;微控制单元通过链路与交换机芯片交换数据;微控制单元通过多个本地唤醒引脚线路可实现对多个物理层芯片的本地唤醒触发,且通过多个管理数据接口线路可实现对多个物理层芯片的寄存器读写;交换机芯片与各个物理层芯片通过相应不同的通信链路进行数据交换;电压调节器通过电压输出线路控制微控制单元、交换机芯片、各物理层芯片的电压调节供应;各物理层芯片分别通过各自的INH引脚线路并行控制电压调节器的使能;所述单节点电子控制单元组成结构相同,均包括物理层芯片、电压调节器和微控制单元。
本发明还提出了一种利用上述控制***进行车载以太网多节点局部唤醒/休眠控制方法,该控制方法包括车载以太网多节点局部唤醒过程和局部休眠过程,多节点局部唤醒过程中。首先,单节点电子控制单元由本地唤醒源唤醒,进而通过相应通信线缆远程唤醒网关路由节点电子控制单元,之后通过所述通信线缆将唤醒需要唤醒的其它单节点电子控制单元的请求发给网关路由节点电子控制单元;微控制单元分别通过将本地唤醒引脚线路触发其他单节点电子控制单元所对应的物理层芯片离开休眠状态,同时微控制单元通过寄存器写入操作传递唤醒指令,实现其他单节点电子控制单元所对应的物理层芯片的唤醒;继而通过各自对应的通信线缆分别远程唤醒需要唤醒的其他单节点电子控制单元;而未请求唤醒的物理层芯片以及相应的单节点电子控制单元则继续保持休眠状态,最终实现车载以太网多节点局部唤醒过程。
上述车载以太网多节点局部休眠唤醒***包括网关路由节点和多个单节点电子控制单元,主要实现的是在车载以太网多节点网络中,部分节点需要处于唤醒状态以实现通信过程确保功能实现,而部分节点此时由于本身功能未使用且其他节点无需与其通信而处于休眠状态以实现功耗降低。
本发明的有益技术效果在于:
(1)通过车载以太网点对点唤醒/休眠***及方法实现车载以太网硬件控制与软件控制相结合,推动车载以太网唤醒/休眠应用实现;
(2)通过车载以太网多节点局部唤醒/休眠***及方法,实现需要通信的节点保持唤醒、正常通信,不需要通信的节点进入休眠、实现低功耗,优化网络管理功能及策略,更高效的利用能源。
附图说明
图1为车载以太网点对点休眠唤醒控制***组成机构示意图以及车载以太网点对点休眠唤醒链路的控制过程图。
图2为车载以太网物理层休眠唤醒过程各状态转换示意图。
图3为车载以太网局部休眠唤醒控制***示意图及车载以太网局部休眠唤醒链路控制过程图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的技术方案。
如图1所示,本发明中车载以太网点对点休眠唤醒控制***由以太网通信节点第一电子控制单元101、以太网通信节点第二电子控制单元108以及连接两个以太网节点的线缆115组成。
如图2所示,本发明中车载以太网物理层休眠唤醒过程涉及车载以太网物理层,其状态包括:正常状态201、休眠确认状态203、休眠请求状态202、休眠失败状态205、休眠静默状态204和休眠状态206。
如图3所示,本发明中车载以太网局部休眠唤醒控制***由网关路由节点电子控制单元310、单节点电子控制单元A(301)、B(302)、C(303)、D(304)及网关路由节点电子控制单元310与各单节点电子控制单元A-D之间的通信线缆321、322、323、324组成。网关路由节点电子控制单元310包括:微控制单元320、交换机芯片330、电压调节器335和多个物理层芯片311、312、313、314。微控制单元320通过链路329与交换机芯片330交换数据;微控制单元320通过本地唤醒引脚线路305、306、307、308可实现对物理层芯片311、312、313、314的本地唤醒触发,通过管理数据接口线路331、332、333、334可实现对物理层芯片311-314的寄存器读写。图3中示意了电子控制单元301的本地唤醒控制信号309,其余电子控制单元302-304的本地唤醒信号未在图3中示意。通信链路325、326、327、328示意了交换机芯片330与物理层芯片311-314的数据交换。电压调节器335通过电压输出线路319控制微控制单元320、交换机芯片330、各物理层芯片311、312、313、314的电压调节供应;各物理层芯片311、312、313、314分别通过各自的INH引脚线路315、316、317、318并行控制电压调节器335的使能;所述单节点电子控制单元301,302,303,304组成结构相同,均包括物理层芯片、电压调节器和微控制单元。
所述方法包括车载以太网点对点唤醒过程和休眠过程以及多节点局部休眠过程和唤醒过程:
参见图1,点对点唤醒过程为:
假设第一电子控制单元101和第二电子控制单元108在初始时均处于休眠状态206;
本地唤醒源先唤醒第一电子控制单元101;
本地唤醒源触发唤醒事件,即第一物理层芯片103唤醒引脚116的电压由无效电压值(如低电压)改变至有效电压值(如高电压)(类似的,若本地唤醒源唤醒的是第二电子控制单元108,则为第二物理层芯片110唤醒引脚119的电压由无效电压值改变至有效电压值),第一物理层芯片103对第一电压调节器104输出的控制信号106内部控制使能;
第一电压调节器104使能后,开始给第一微控制单元102提供稳定工作所需电压107,唤醒第一微控制单元102,并同时给第一物理层芯片103提供稳定工作所需电压;
第一微控制单元102通过管理数据I/O接口线路105(类似的,若本地唤醒源唤醒的是第二电子控制单元108,则为第二微控制单元109通过管理数据I/O接口线路112发出唤醒控制信号),对第一物理层芯片103的第一寄存器122进行写入操作(对于第二电子控制单元108,此过程由第二微控制单元109,对第二物理层芯片110的第二寄存器123进行写入操作),使第一物理层芯片103由休眠状态206转换至正常状态201,唤醒第一物理层芯片103;
第一电子控制单元101唤醒第二电子控制单元108并与之建立通信链路连接;
第一物理层芯片103将通过线缆115发送脉冲信号作为唤醒请求;
第二物理层芯片110检测到线缆115上的脉冲信号,并将此作为远程唤醒,进而由休眠状态206通过转换215至正常状态201;
第二物理层芯片110进入正常状态201后,通过控制线路113使能第二电压调节器111,使其给第二微控制单元109提供正常工作的电压114,实现第二微控制单元唤醒,同时第二电压调节器111给第二物理层芯片110提供正常工作的电压;
第一微控制单元102通过管理数据I/O接口线路105对第一物理层芯片103的第一寄存器122进行写入操作,实现链路控制使能,第一物理层芯片103将通过线缆115发送训练信号以便和第二物理层芯片110建立链路连接;
第二物理层芯片110在接收到第一物理层芯片103的训练信号后,也将发送训练信号给第一物理层芯片103;
第一物理层芯片103和第二物理层芯片110在发送并接收训练信号后,将内部表明链路连接已建立的寄存器标志位置位;
第一微控制单元102和第二微控制单元109通过读取第一物理层芯片103和第二物理层芯片110的寄存器确定链路连接已建立;
第一微控制单元102和第二微控制单元109在链路连接建立后,开始由网络管理模块120,121发送网络管理报文,控制第一电子控制单元101和第二电子控制单元108持续保持唤醒状态,并开始以太网通信。
点对点休眠过程为:
假设第一电子控制单元101和第二电子控制单元108在初始时均处于唤醒状态,即均处于正常状态201;
此时第一电子控制单元101的网络管理模块120请求休眠,将由第一微控制单元102通过管理数据I/O接口线路105对第一物理层芯片103的第一寄存器122进行写入操作,传递休眠请求控制指令;
第一物理层芯片103接收到休眠控制指令后,由正常状态201转换至休眠请求状态202,开启休眠请求计时器,并通过线缆115向第二物理层芯片110发送低功耗休眠请求;
第二物理层芯片110在线缆115上检测接收到低功耗休眠请求后,由正常状态201转换208至休眠确认状态203,并启动休眠请求计时器,同时将通过中断将休眠请求发送给第二微控制单元109;
第二微控制单元109通过中断获取第一微控制单元102请求休眠信息后,如果本身也无通信需求时,将不再发送网络管理报文;
第二物理层芯片110在休眠请求计时器溢出之前,若收到第一物理层芯片103的唤醒请求或者第二微控制单元109的网络管理报文,则休眠过程中止209,返回正常状态201;
第二物理层芯片110在休眠请求计时器溢出时,若一直未收到第一物理层芯片103的唤醒请求,将由休眠确认状态203转换210至休眠请求状态202,并启动休眠请求计时器,同时发送低功耗休眠请求;
第二物理层芯片110检测到本身已发送并接收到低功耗休眠请求后,将由休眠请求状态202转换至休眠静默状态204;
第一物理层芯片103在休眠请求状态202且休眠请求计时器溢出时,未能成功检测到本身已发送并接收到低功耗休眠请求,将由休眠请求状态202转换至休眠失败状态205,进而返回至正常状态201,恢复到唤醒状态;
第一物理层芯片103在休眠请求状态202且休眠请求计时器溢出之前,检测到本身已发送并接收到低功耗休眠请求后,将由休眠请求状态202转换至休眠静默状态204;
第二物理层芯片110在休眠静默状态204且休眠请求计时器溢出时,未能检测到线缆115上已无通信信号,即未能满足休眠条件,将由休眠静默状态204转换至休眠失败状态205,进而返回至正常状态201,恢复到唤醒状态;
第二物理层芯片110在休眠静默状态204且休眠请求计时器溢出之前,检测到线缆115上已无通信信号时,将由休眠静默状态204转换至休眠状态206;
第一物理层芯片103在休眠静默状态204且休眠请求计时器溢出时,未能检测到线缆115上已无通信信号,即未能满足休眠条件,将由休眠静默状态204转换至休眠失败状态205,进而返回至正常状态201,恢复到唤醒状态;
第一物理层芯片103在休眠静默状态204且休眠请求计时器溢出之前,检测到线缆115上已无通信信号时,将由休眠静默模式204转换至休眠状态206;
第二物理层芯片110进入休眠状态206后,通过控制信号113控制第二电压调节器111停止对第二微控制单元109和第二物理层芯片110提供稳定工作所需电压,进一步控制第二微控制单元109进入休眠模式;
第一物理层芯片103进入休眠状态206后,通过控制信号106控制第一电压调节器104停止对第一微控制单元102和第一物理层芯片103提供稳定工作所需电压,进一步控制第一微控制单元102进入休眠模式;
至此,第一电子控制单元101和第二电子控制单元108的第一微控制单元102、第一物理层芯片103、第二微控制单元109和第二物理层芯片110均进入休眠状态/模式,完成链路连接的以太网节点的点对点休眠过程,实现功耗降低。
如图3所示,多节点局部唤醒过程:
假设初始状态各节点均为休眠状态,多节点局部唤醒过程以唤醒网关路由节点电子控制单元310、单节点电子控制单元A(301)、B(302)和D(304),而未唤醒单节点电子控制单元C(303)为示例,其余类似结构,类似唤醒节点均属于本发明的一部分,不再单独说明。
此时,单节点电子控制单元A 301由本地唤醒源309唤醒,其自身唤醒过程同点对点唤醒过程中第一电子控制单元101,通过线缆321远程唤醒网关路由节点电子控制单元310,其远程唤醒过程同点对点唤醒过程中第二电子控制单元108,即物理层芯片311、电压调节器335、微控制单元310以及交换机芯片330均唤醒。
在单节点电子控制单元301通过线缆321远程唤醒网关路由节点电子控制单元310之后,通过线缆321将唤醒其他需要唤醒的单节点电子控制单元302和304的请求发给网关路由节点电子控制单元310。此时微控制单元320通过将本地唤醒引脚线路306、308电压由低电平置成高电平,触发物理层芯片312、314离开休眠状态,同时微控制单元320通过管理数据接口线路332、334对物理层芯片312和314的寄存器进行写入操作,传递唤醒指令,实现物理层芯片312和314的唤醒。
继而通过线缆322、324分别远程唤醒单节点电子控制单元302和304,其远程唤醒过程参照点对点唤醒过程中第二电子控制单元108的唤醒过程。
物理层芯片313以及单节点电子控制单元303由于电子控制单元301并未请求电子控制单元320实施唤醒而继续保持休眠状态。最终实现车载以太网多节点局部唤醒过程。
如图3所示,多节点局部休眠过程为:
假设初始状态各节点均为唤醒状态,此时单节点电子控制单元301、302、304以及网关路由节点电子控制单元310仍需要相互通信而实现各自功能,而单节点电子控制单元303本身功能不再使用且无需与其他节点通信。
单节点电子控制单元303的休眠过程参照点对点休眠过程中的第一电子控制单元101,网关路由节点电子控制单元310中的物理层芯片313其休眠过程参照点对点休眠过程中的第二电子控制单元108的第二物理层芯片110,这里与点对点休眠过程主要差异在于:网关路由节点电子控制单元310中的物理层芯片313进入休眠状态后,其对电压调节器335的控制信号317由于与其他物理层芯片311的控制信号315、物理层芯片312的控制信号316、物理层芯片314的控制信号318属于并行或关系,虽然控制信号317输出低电平,但由于其他芯片的控制信号输出是高电平而不会使电压调节器335停止供电,即电压调节器335对外输出的电压319仍处于正常工作电压,因此,交换机芯片330和微控制单元320不会进入休眠模式。
只有在所有单节点电子控制单元301、302、303、304均无需工作时,网关路由节点电子控制单元310内的各芯片才会进入休眠状态/模式。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种车载以太网点对点唤醒/休眠控制***,其特征在于,控制***由第一电子控制单元(101)、第二电子控制单元(108)以及连接上述两者(101,108)的线缆(115)组成;所述两个电子控制单元(101,108)结构相同,均包括:物理层芯片(103,110)、电压调节器(104,111)和微控制单元(102,109);所述微控制单元(102,109)用于将信息传递给同一电子控制单元内的物理层芯片(103,110),同时,微控制单元(102,109)用于处理物理层芯片(103,110)接收并传递的信息;物理层芯片(103,110)通过线缆(115)将信息传递给另一电子控制单元的物理层芯片(103,110),同时物理层芯片在接收到其他电子控制单元物理层芯片的信息时,需将该信息传递给同一电子控制单元的微控制单元;
电压调节器(104,111)用于给处于同一电子控制单元中(101,108)的微控制单元(102,109)和物理层芯片(103,110)提供工作所需要的电压,同时各物理层芯片还控制同一电子控制单元内的电压调节器(104,111)是否输出给各自电子控制单元(101,108)内的微控制单元(102,109)和物理层芯片(103,110)工作所需的部分电压。
2.一种利用权利要求1所述的控制***进行车载以太网点对点的唤醒/休眠控制方法,其特征在于:该控制方法包括车载以太网点对点唤醒过程和休眠过程,所述的点对点唤醒过程为:假设第一电子控制单元(101)和第二电子控制单元(108)在初始时均处于休眠状态;此时第一电子控制单元(101)由本地唤醒源唤醒,第一物理层芯片(103)的唤醒引脚电压由无效电压值更新为有效电压值,进而控制第一物理层芯片(103)输出对第一电压调节器(104)进行控制的信号;第一电子控制单元(101)内的第一电压调节器(104)使能,进而开始给第一微控制单元(102)和第一物理层芯片(103)提供稳定工作所需电压,唤醒第一微控制单元(102);此时第一电子控制单元(101)需要与第二电子控制单元(108)进行以太网通信;第一电子控制单元(101)的第一微控制单元(102)配置第一物理层芯片(103)中的第一寄存器(122)中的标志位,使第一物理层芯片(103)由休眠状态进入唤醒状态;第一物理层芯片(103)将通过线缆(115)发送脉冲信号作为唤醒请求;第二物理层芯片(110)检测到线缆(115)上的活动,并将此作为远程唤醒,进而由休眠状态转换至唤醒状态;
第二物理层芯片(110)通过控制线路(113)使能第二电压调节器(111),使其输出满足第二微控制单元(109)和第二物理层芯片(110)稳定工作所需电压,唤醒第二微控制单元(109)和第二物理层芯片(110);
第一微控制单元(102)通过使能第一物理层芯片(103)中的链路控制,第一物理层芯片(103)将通过线缆(115)发送训练信号以便和第二物理层芯片(110)建立链路连接;第二物理层芯片(110)在接收到第一物理层芯片(103)的训练信号后,也将发送训练信号给第一物理层芯片(103);
第一微控制单元(102)和第二微控制单元(109)在链路连接完成之后,开始由第一微控制单元(102)和第二微控制单元(109)内部的网络管理模块(120,121)发送网络管理报文,控制第一电子控制单元(101)和第二电子控制单元(108)持续保持唤醒状态,并开始以太网通信。
3.根据权利要求2所述的一种车载以太网点对点唤醒/休眠控制方法,其特征在于:所述点对点休眠过程为:假设第一电子控制单元和第二电子控制单元在初始时均处于唤醒状态;此时第一电子控制单元的网络管理模块请求休眠,将发送控制指令给第一物理层芯片;第一物理层芯片接收到休眠控制指令后,将通过线缆向第二物理层芯片发送低功耗休眠请求;第二物理层芯片在检测到线缆上的低功耗休眠请求后,将通过中断将休眠请求发送给第二微控制单元;第二微控制单元通过中断获取第一微控制单元请求休眠信息后,如果本身也无通信需求时,将不再发送网络管理报文;第二物理层芯片在一定时间内未收到第一物理层芯片的唤醒请求以及第二微控制单元的网络管理报文后,将进入休眠请求模式,并发送低功耗休眠请求;当第一物理层芯片和第二物理层芯片检测到本身既已经发送又接收到低功耗休眠请求后,将分别进入休眠静默模式;当第一物理层芯片和第二物理层芯片检测到线缆上已无通信信号时,进入休眠模式;
第一物理层芯片和第二物理层芯片分别通过控制信号控制第一电压调节器和第二电压调节器的输出电压,即控制第一微控制单元和第二微控制单元稳定工作电压,进一步控制第一微控制单元和第二微控制单元进入休眠模式,以完成休眠过程,实现功耗降低。
4.根据权利要求2或3所述的一种车载以太网点对点唤醒/休眠控制方法,其特征在于:所述车载以太网点对点唤醒/休眠控制方法中各物理层所包括的状态为:正常状态(201)、休眠确认状态(203)、休眠请求状态(202)、休眠失败状态(205)、休眠静默状态(204)和休眠状态(206)。
5.一种车载以太网多节点局部唤醒/休眠控制***,该控制***包括网关路由节点电子控制单元(310)、多个单节点电子控制单元(301,302,303,304)、及网关路由节点电子控制单元(310)与多个单节点电子控制单元(301,302,303,304)之间的通信线缆(321,322,323,324)组成;
所述网关路由节点电子控制单元(310)包括微控制单元(320)、交换机芯片(330)、电压调节器(335)和多个物理层芯片(311、312、313、314);物理层芯片(311、312、313、314)的数目与单节点电子控制单元(301,302,303,304)的数目相对应;且每个物理层芯片(311、312、313、314)与每个单节点电子控制单元(301,302,303,304)对应通过相应的通信线缆(321,322,323,324)相连接;
微控制单元(320)通过链路(329)与交换机芯片(330)交换数据;微控制单元(320)通过多个本地唤醒引脚线路(305、306、307、308)可实现对多个物理层芯片(311、312、313、314)的本地唤醒触发,且通过多个管理数据接口线路(331、332、333、334)可实现对多个物理层芯片(311、312、313、314)的寄存器读写;
交换机芯片(330)与各个物理层芯片(311、312、313、314)通过相应不同的通信链路(325、326、327、328)进行数据交换;
电压调节器(335)通过电压输出线路(319)控制微控制单元(320)、交换机芯片(330)、各物理层芯片(311、312、313、314)的电压调节供应;
各物理层芯片(311、312、313、314)分别通过各自的禁止引脚(INH)线路(315、316、317、318)并行控制电压调节器(335)的使能;
所述单节点电子控制单元(301,302,303,304)组成结构相同,均包括物理层芯片、电压调节器和微控制单元。
6.一种利用权利要求5所述的控制***进行车载以太网多节点局部唤醒/休眠控制***,其特征在于:该控制方法包括车载以太网多节点局部唤醒过程和局部休眠过程。多节点局部唤醒过程中,首先,单节点电子控制单元A(301)由本地唤醒源(309)唤醒,进而通过相应通信线缆(321)远程唤醒网关路由节点电子控制单元(310),之后通过所述通信线缆(321)将唤醒需要唤醒的其它单节点电子控制单元(302、304)的请求发给网关路由节点电子控制单元(310);微控制单元(320)分别通过将本地唤醒引脚线路(306,308)触发其他单节点电子控制单元(302、304)所对应的物理层芯片(312、314)离开休眠状态,同时微控制单元(320)通过寄存器写入操作传递唤醒指令,实现其他单节点电子控制单元(302、304)所对应的物理层芯片(312、314)的唤醒;继而通过各自对应的通信线缆(322、324)分别远程唤醒需要唤醒的其他单节点电子控制单元(302、304);
而未请求唤醒的物理层芯片(313)以及相应的单节点电子控制单元(303)则继续保持休眠状态,最终实现车载以太网多节点局部唤醒过程。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910995691.6A CN110579992B (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种车载以太网唤醒/休眠控制***及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910995691.6A CN110579992B (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种车载以太网唤醒/休眠控制***及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110579992A true CN110579992A (zh) | 2019-12-17 |
CN110579992B CN110579992B (zh) | 2021-02-02 |
Family
ID=68815081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910995691.6A Active CN110579992B (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种车载以太网唤醒/休眠控制***及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110579992B (zh) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112904080A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-06-04 | 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 | 一种基于以太网通讯的低功耗仪表*** |
CN113043859A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-06-29 | 宝能(广州)汽车研究院有限公司 | 电动汽车唤醒***、电动汽车及电动汽车唤醒方法 |
CN113489596A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-10-08 | 江铃汽车股份有限公司 | 休眠控制方法、t-box及计算机可读存储介质 |
CN113590205A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-11-02 | 北京经纬恒润科技股份有限公司 | Soc的休眠控制方法及装置 |
WO2021258781A1 (zh) * | 2020-06-22 | 2021-12-30 | 华为技术有限公司 | 通信方法及装置 |
CN114312623A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-12 | 北京三快在线科技有限公司 | 车身域控制器、车辆控制方法、存储介质、设备及车辆 |
CN114826795A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-07-29 | 南京芯驰半导体科技有限公司 | 一种支持唤醒功能的以太网phy***及实现方法 |
CN115022367A (zh) * | 2022-06-02 | 2022-09-06 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种车载以太网整车ecu唤醒***、流程及方法 |
CN115042729A (zh) * | 2022-06-06 | 2022-09-13 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种基于车载以太网的整车ecu休眠***及其下电方法 |
CN116321384A (zh) * | 2023-05-18 | 2023-06-23 | 深圳市新蕾电子有限公司 | 一种tc10在车载以太网中的休眠唤醒方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103138982A (zh) * | 2011-11-30 | 2013-06-05 | 杭州三花研究院有限公司 | 一种lin网络从节点控制方法、*** |
CN104850109A (zh) * | 2014-04-17 | 2015-08-19 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 车辆电子***常电节点状态切换方法、网络及车辆 |
CN106302060A (zh) * | 2016-07-26 | 2017-01-04 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种整车休眠唤醒方法、***和汽车can网络网关 |
CN107360072A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-11-17 | 惠州华阳通用电子有限公司 | 一种可同步休眠的can网络及其控制方法 |
CN108111317A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-06-01 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 基于节点内部状态转换的通信控制方法 |
-
2019
- 2019-10-18 CN CN201910995691.6A patent/CN110579992B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103138982A (zh) * | 2011-11-30 | 2013-06-05 | 杭州三花研究院有限公司 | 一种lin网络从节点控制方法、*** |
CN104850109A (zh) * | 2014-04-17 | 2015-08-19 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 车辆电子***常电节点状态切换方法、网络及车辆 |
CN106302060A (zh) * | 2016-07-26 | 2017-01-04 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种整车休眠唤醒方法、***和汽车can网络网关 |
CN107360072A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-11-17 | 惠州华阳通用电子有限公司 | 一种可同步休眠的can网络及其控制方法 |
CN108111317A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-06-01 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 基于节点内部状态转换的通信控制方法 |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021258781A1 (zh) * | 2020-06-22 | 2021-12-30 | 华为技术有限公司 | 通信方法及装置 |
CN112904080A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-06-04 | 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 | 一种基于以太网通讯的低功耗仪表*** |
CN112904080B (zh) * | 2021-01-11 | 2022-12-30 | 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 | 一种基于以太网通讯的低功耗仪表*** |
CN113043859A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-06-29 | 宝能(广州)汽车研究院有限公司 | 电动汽车唤醒***、电动汽车及电动汽车唤醒方法 |
CN113489596A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-10-08 | 江铃汽车股份有限公司 | 休眠控制方法、t-box及计算机可读存储介质 |
CN113489596B (zh) * | 2021-05-27 | 2022-10-28 | 江铃汽车股份有限公司 | 休眠控制方法、t-box及计算机可读存储介质 |
CN113590205B (zh) * | 2021-07-22 | 2024-01-19 | 北京经纬恒润科技股份有限公司 | Soc的休眠控制方法及装置 |
CN113590205A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-11-02 | 北京经纬恒润科技股份有限公司 | Soc的休眠控制方法及装置 |
CN114312623A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-12 | 北京三快在线科技有限公司 | 车身域控制器、车辆控制方法、存储介质、设备及车辆 |
CN114826795A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-07-29 | 南京芯驰半导体科技有限公司 | 一种支持唤醒功能的以太网phy***及实现方法 |
CN114826795B (zh) * | 2022-04-12 | 2024-01-26 | 南京芯驰半导体科技有限公司 | 一种支持唤醒功能的以太网phy***及实现方法 |
CN115022367A (zh) * | 2022-06-02 | 2022-09-06 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种车载以太网整车ecu唤醒***、流程及方法 |
CN115042729A (zh) * | 2022-06-06 | 2022-09-13 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种基于车载以太网的整车ecu休眠***及其下电方法 |
CN115042729B (zh) * | 2022-06-06 | 2024-06-18 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种基于车载以太网的整车ecu休眠***及其下电方法 |
CN116321384B (zh) * | 2023-05-18 | 2023-08-18 | 深圳市新蕾电子有限公司 | 一种tc10在车载以太网中的休眠唤醒方法 |
CN116321384A (zh) * | 2023-05-18 | 2023-06-23 | 深圳市新蕾电子有限公司 | 一种tc10在车载以太网中的休眠唤醒方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110579992B (zh) | 2021-02-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110579992B (zh) | 一种车载以太网唤醒/休眠控制***及方法 | |
CN107360072B (zh) | 一种可同步休眠的can网络及其控制方法 | |
CN108958106B (zh) | 一种电动汽车控制器休眠唤醒***及控制方法 | |
CN201511914U (zh) | 具有睡眠和唤醒功能的can总线车身控制*** | |
CN111775769B (zh) | 电池管理***及方法 | |
CN101700762A (zh) | 一种车载can总线网络的节电方法 | |
JP4046776B2 (ja) | データ伝送システム | |
CN207937961U (zh) | 远程信息处理器的休眠唤醒*** | |
CN215494621U (zh) | 一种唤醒控制装置以及车辆 | |
CN111532227B (zh) | 电动汽车控制器can网络管理方法及*** | |
CN113253648A (zh) | 车辆及其网络管理方法、域控制器、存储介质和电子设备 | |
CN209765306U (zh) | 整车控制器和车辆 | |
CN109787892A (zh) | 通用混合动力车载网关控制器 | |
CN103561054A (zh) | 一种汽车车身网络管理*** | |
CN113448302A (zh) | 一种车辆控制器的控制方法、装置及汽车 | |
CN112987896B (zh) | 供电装置、供电方法和电子控制*** | |
CN103532724A (zh) | 一种most网络接口电路和most网络状态控制方法 | |
CN214751843U (zh) | 一种看门狗监控*** | |
CN111555947B (zh) | 一种mcu低功耗休眠唤醒*** | |
CN115042729B (zh) | 一种基于车载以太网的整车ecu休眠***及其下电方法 | |
CN217623431U (zh) | 一种低功耗车身控制器 | |
CN117155466B (zh) | 一种光纤通信设备的控制方法、***、介质及设备 | |
CN219635140U (zh) | 控制***及摩托车 | |
CN115460034B (zh) | 一种受控电源网络管理***及方法 | |
US20050027898A1 (en) | Method of control of the different operating states of a data bus system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A vehicle Ethernet wake-up / sleep control system and method Effective date of registration: 20220628 Granted publication date: 20210202 Pledgee: Fengxian Branch of Shanghai Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: SHANGHAI E-PLANET ELECTRONIC TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2022310000095 |