CN111324104A - 网关处理器、网关处理器的控制逻辑、程序和记录介质 - Google Patents

网关处理器、网关处理器的控制逻辑、程序和记录介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种车辆的网关处理器，该车辆的网关处理器包括：控制器局域网(CAN)消息接收器；以太网消息接收器；车辆状态监控和识别单元，被配置为从CAN消息接收器和以太网消息接收器接收信号；针对每个状态的电力管理判断单元，被配置为从车辆状态监控和识别单元接收信号；以及电子控制单元(ECU)电力控制应用执行单元，被配置为从针对每个状态的电力管理判断单元接收信号。

Description

网关处理器、网关处理器的控制逻辑、程序和记录介质
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年12月14日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2018-0161603的韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请通过引用整体并入本文，如同本文中充分阐述一样。
技术领域
本公开的实施例涉及一种网关处理器、网关处理器的控制逻辑、程序和记录介质。更具体地，本公开涉及一种用于灵活地控制车辆的电力的网关处理器、网关处理器的控制逻辑、程序和记录介质。
背景技术
通常，先进技术已经应用于车辆以增强其机动性和有用性。因此，车辆已经成为现代社会的必备产品。
近来，随着广泛应用车载安全/便利功能，车辆中的电子控制单元(ECU)的数量和电力消耗量增加。在欧洲、美国和亚洲，已经考虑全面引入车辆的二氧化碳排放管理政策。因此，在不久的将来，燃料效率和电力管理对克服该问题的重要性将增加。
使用应用于车辆的网络来控制在正常环境中或在将来可能开发的例如自动驾驶环境的复杂环境中的车辆的电力，并且由连接到所有车载网络的网关实现。
安装在车辆中的ECU被分类为需要供应电力的ECU或者根据车辆状态可以关闭电力供应的ECU。车辆状态的示例可以包括驻车/行驶、白天/夜晚、低温/高温和驾驶员操纵。多个ECU通过网络连接。
发明内容
需要一种控制这样的多个ECU的网关处理器及网关处理器的控制逻辑。
因此，本公开涉及一种用于控制车辆中包括的多个电子控制单元(ECU)的网关处理器、网关处理器的控制逻辑、程序和记录介质，基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。
在一个实施例中，一种车辆的网关处理器包括：控制器局域网(CAN)消息接收器；以太网消息接收器；车辆状态监控和识别单元，被配置为从CAN消息接收器和以太网消息接收器接收信号；针对每个状态的电力管理判断单元，被配置为从车辆状态监控和识别单元接收信号；以及电子控制单元(ECU)电力控制应用执行单元，被配置为从针对每个状态的电力管理判断单元接收信号。
车辆的网关处理器可以进一步包括：多个CAN ID滤波器，被配置为将信号传送到CAN消息接收器。
车辆的网关处理器可以进一步包括：CAN数据库(DB)，被配置为将信号传送到CAN消息接收器和多个CAN ID滤波器。
车辆的网关处理器可以进一步包括：多个CAN收发器，被配置为分别向多个CAN ID滤波器传送信号。
车辆的网关处理器可以进一步包括：以太网消息滤波器，被配置为将信号传送到以太网消息接收器。
车辆的网关处理器可以进一步包括：以太网DB，被配置为将信号传送到以太网消息接收器和以太网消息滤波器。
车辆的网关处理器可以进一步包括：多个以太网物理层收发器(PHY)，被配置为将信号传送到以太网消息滤波器。车辆的网关处理器还可以包括：以太网交换机(switch)，在多个以太网PHY和以太网消息滤波器之间。
在另一实施例中，一种车辆的网关处理器的控制逻辑包括：接收车辆控制器局域网(CAN)消息或车辆以太网消息中的至少一个；判断接收的消息中是否存在车辆状态分析必要数据；执行根据车辆状态分析必要数据的车辆相关判断逻辑；检查电子控制单元(ECU)的电力控制条件；以及根据检查的电力控制条件控制ECU的电力。
根据车辆状态分析必要数据的车辆相关判断逻辑可以包括周围环境判断逻辑、行驶状态判断逻辑和车辆状态判断逻辑。
周围环境判断逻辑可以判断白天/夜晚或高温/低温。
行驶状态判断逻辑可以判断驻车状态、停车状态、低速行驶或高速行驶。
当接收到对应于车辆状态改变的消息时，可以执行车辆状态判断逻辑。
网关处理器的控制逻辑可以进一步包括：根据判断来控制ECU的电力。
可以根据用户设置的电力控制条件来执行判断。
控制ECU的电力可以是电力接通、电力断开或电力休眠中的一种。
在另一实施例中，一种记录在计算机可读记录介质中的程序用于通过处理器执行上述网关处理器的控制逻辑。
在另一实施例中，一种计算机可读记录介质中记录有上述程序。
附图说明
可以参照以下附图详细描述布置和实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1是示出根据实施例的车辆的网关的示图；
图2是示出根据实施例的网关处理器的示图；
图3是示出图2的车辆的网关处理器的控制逻辑的示图；
图4是示出通过图2的车辆的网关处理器控制的电子控制单元(ECU)的示图；以及
图5A至图5C是示出通过图3的车辆的网关处理器的控制逻辑的车辆中的电力控制的示图。
具体实施方式
下面参照附图更详细地描述根据本公开的实施例的方法和车辆控制器。本文使用的术语仅用于说明目的，并不旨在限制实施例的范围。
本文描述的术语“包括”、“包含”、“布置”或“具有”应被解释为不排除其他元件，而是进一步包括这些其他元件，因此除非另有说明，否则可以包括相应的元件。
除非在上下文中另有明确说明，否则本说明书和权利要求书中的包括“该”的单数表达包括复数表达。另外，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。
根据各种实施例的网关处理器、网关处理器的控制逻辑、程序和记录介质不限于车辆，并且可以用在除汽车之外的以预定速度可移动的移动装置中。移动装置的示例可以包括两轮车辆、电动自行车、机库中的飞机等。
图1是示出根据本公开的实施例的车辆的网关的示图。在车辆中，控制器局域网络(CAN)或以太网通信消息中的多数消息主要包括电子控制单元(ECU)之间的车辆控制消息、状态消息等。网关可以从收集的通信数据判断车辆的状态、行驶信息和周围环境。
通过诸如CAN通信或以太网的通信线路连接的ECU可以连接到用于控制/监控车辆通信的网关。在这种情况下，应用于车辆的CAN可以通过CAN消息来控制ECU的电力模式。以太网可以通过端口能量来控制电力模式。
图2是示出根据本公开的实施例的具有网关处理器的车辆网关1000的示图。
根据实施例的车辆网关1000的网关处理器1100可以包括CAN消息接收器1230、以太网消息接收器1340以及用于从CAN消息接收器和以太网消息接收器接收信号的车辆状态监控和识别单元1400。网关处理器1100可以进一步包括用于从车辆状态监控和识别单元接收信号的针对每个状态的电力管理判断单元1500。网关处理器1100还可以包括用于从针对每个状态的电力管理判断单元1500接收信号的ECU电力控制应用执行单元1600。
车辆网关1000的网关处理器1100可以进一步包括用于将信号传送到CAN消息接收器1230的多个CAN ID滤波器1220至1222。网关处理器1100可以进一步包括用于将信号传送到CAN消息接收器1230和多个CAN ID滤波器1220至1222的CAN数据库(DB)1240。网关处理器1100还可以包括用于分别向CAN ID滤波器1220至1222传送信号的多个CAN收发器1210至1212。网关处理器1100可以进一步包括用于将信号传送到以太网消息接收器1340的以太网消息滤波器1320。网关处理器1100还可以包括用于将信号传送到以太网消息接收器1340和以太网消息滤波器1320的以太网DB 1330。网关处理器1100可以进一步包括用于向以太网消息滤波器1320传送信号的多个以太网PHY 1310至1312以及以太网PHY 1310至1312与以太网消息滤波器1320之间的以太网交换机1315。
在该实施例中，CAN收发器1210至1212可以传送和接收CAN数据。CAN ID滤波器1220至1222可以对预定义的CAN消息进行滤波。CAN消息接收器1230可以接收CAN数据通信的接收消息。以太网交换机1315可以包括用于通过以太网进行传送和接收的以太网PHY1310至1312。以太网消息滤波器1320可以在以太网消息中仅分离车辆状态相关消息。在该实施例中，可以根据通过CAN或以太网通信接收的消息来判断车辆状态。当需要控制每个ECU的电力时，可以执行用于相应控制器的电力转换的命令。
图3是示出图2的车辆网关1000的网关处理器1100的控制逻辑的示图。在下文中，参照图3描述根据实施例的车辆网关1000的网关处理器1100的控制逻辑。
根据实施例的车辆的网关处理器的控制逻辑可以首先接收车辆CAN消息(S100a)或者车辆以太网消息(S100b)中的至少一个。可以判断接收的消息中是否存在车辆状态分析必要数据(S110)。当接收的消息中不存在车辆状态分析必要数据时(否)，可以删除该消息(S120)。当接收的消息中包括车辆状态分析必要数据时(是)，可以执行根据车辆状态分析必要数据的车辆相关判断逻辑。
可以检查ECU的电力控制条件，并且可以根据检查的电力控制条件来控制ECU的电力。
在该实施例中，根据车辆状态分析必要数据的车辆相关判断逻辑可以包括例如周围环境判断逻辑S131、行驶状态判断逻辑S132和车辆状态判断逻辑S133。在这种情况下，当接收到对应于车辆状态改变S140的消息时，可以执行车辆状态判断逻辑S133。
周围环境判断逻辑S131可以判断白天/夜晚S141或高温/低温S142。行驶状态判断逻辑S132可以判断驻车状态S143、停车状态S144、低速行驶S145或高速行驶S146。
根据上述根据车辆状态分析必要数据的车辆相关判断逻辑的判断，可以控制ECU的电力。在该实施例中，可以根据用户设置的电力控制条件S160来执行上述判断。换句话说，可以检查用户设置的ECU电力控制条件(S151-S156)，并且可以根据ECU电力控制条件执行ECU电力控制S161-S166。每个ECU电力控制S161-S166可以在电力接通(S171a-S176a)模式、电力断开(S171b-S176b)模式或电力休眠(S171b-S176b)模式中的一种模式下执行。
上述网关处理器的控制逻辑可以记录在计算机可读记录介质中。在该实施例中，控制逻辑可以被记录为用于由处理器执行网关处理器的控制逻辑的程序。
图4是示出通过图2的车辆网关1000的网关处理器1100控制的ECU的示图。
采用CAN的控制器可以在CAN收发器中设置有休眠功能。当控制器接收特定数据(唤醒模式)时，可以接通电力，或者处于休眠状态的微控制器单元(MCU)可以转换到正常模式。另外，采用以太网的控制器可以通过以太网PHY执行与CAN相同的功能。在图4中，INH表示禁止输出。
所示网关可以分析连接的网络的消息，可以判断车辆的当前行驶状况和用户操作，并且可以根据预定义的电力控制场景来控制相应ECU的电力。另外，在每个ECU的电力控制方法中，网关可以将休眠命令传送到相应ECU。接收休眠命令的ECU可以自主地进入对应于网络待机状态的休眠模式。因此，为多个ECU中的每一个配置的功能和各个半导体消耗的当前电力量是不同的。然而，在转换到休眠模式期间，ECU进入网络待机模式，在网络待机模式下仅消耗几微安的电力。
因此，电流消耗显著减少。
因此，可以灵活地控制车辆的电力。尽管在初始车辆设计之后由于其静态配置而不可能改变传统的车辆电力控制，但是由于在无需额外成本的情况下可以使用网络控制各种场景中的每一种的电力，因此可以主动地控制电力。因此，当车辆中的电力消耗减少时，可以提高燃料效率并且可以防止诸如排气的有害物质。
图5A至图5C是示出通过图3的车辆网关(GW)1000的网关处理器1100的控制逻辑的车辆中的电力控制的示例的示图。
在图5A至图5C中，车辆包括多个ECU。在该实施例中，由无交叉影线表示的ECU是非激活ECU，由交叉影线表示的ECU是激活ECU，CAN通信由网关GW和ECU之间的实线表示，以太网通信由网关GW和ECU之间的虚线表示。
根据实施例，网关处理器、网关处理器的控制逻辑、程序和记录介质可以灵活地控制车辆的电力。在初始车辆设计之后由于其静态配置而难以或不可能改变传统的车辆电力控制。然而，由于在无需额外成本的情况下可以使用网络控制各种场景中的每一种的电力，因此可以主动地控制电力。因此，当车辆中的电力消耗减少时，可以提高燃料效率并且可以防止诸如排气的有害物质。
对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离本公开的思想或范围的情况下，可以对本公开进行各种修改和变型。
因此，本公开旨在覆盖本公开的修改和变型，只要修改和变型落入所附权利要求书及其等同方案的范围内。

Claims (17)

1.一种车辆的网关处理器，包括：
控制器局域网消息接收器，即CAN消息接收器；
以太网消息接收器；
车辆状态监控和识别单元，从所述CAN消息接收器和所述以太网消息接收器接收信号；
针对每个状态的电力管理判断单元，从所述车辆状态监控和识别单元接收信号；以及
电子控制单元电力控制应用执行单元，即ECU电力控制应用执行单元，从所述针对每个状态的电力管理判断单元接收信号。
2.根据权利要求1所述的车辆的网关处理器，进一步包括：
多个CANID滤波器，将信号传送到所述CAN消息接收器。
3.根据权利要求2所述的车辆的网关处理器，进一步包括：
CAN数据库，即CAN DB，将信号传送到所述CAN消息接收器和所述多个CAN ID滤波器。
4.根据权利要求2所述的车辆的网关处理器，进一步包括：
多个CAN收发器，分别向所述多个CAN ID滤波器传送信号。
5.根据权利要求1所述的车辆的网关处理器，进一步包括：
以太网消息滤波器，将信号传送到所述以太网消息接收器。
6.根据权利要求5所述的车辆的网关处理器，进一步包括：
以太网DB，将信号传送到所述以太网消息接收器和所述以太网消息滤波器。
7.根据权利要求5所述的车辆的网关处理器，进一步包括：
多个以太网物理层收发器，即多个以太网PHY，将信号传送到所述以太网消息滤波器；以及
以太网交换机，在所述多个以太网PHY和所述以太网消息滤波器之间。
8.一种车辆的网关处理器的控制逻辑，所述控制逻辑包括：
接收车辆控制器局域网消息即车辆CAN消息或车辆以太网消息中的至少一个；
判断接收的消息中是否存在车辆状态分析必要数据；
执行根据所述车辆状态分析必要数据的车辆相关判断逻辑；
检查电子控制单元即ECU的电力控制条件；以及
根据检查的所述电力控制条件控制所述ECU的电力。
9.根据权利要求8所述的网关处理器的控制逻辑，其中，
根据所述车辆状态分析必要数据的所述车辆相关判断逻辑包括周围环境判断逻辑、行驶状态判断逻辑和车辆状态判断逻辑。
10.根据权利要求9所述的网关处理器的控制逻辑，其中，
所述周围环境判断逻辑判断白天/夜晚或高温/低温。
11.根据权利要求9所述的网关处理器的控制逻辑，其中，
所述行驶状态判断逻辑判断驻车状态、停车状态、低速行驶或高速行驶。
12.根据权利要求9所述的网关处理器的控制逻辑，其中，
当接收到对应于车辆状态改变的消息时，执行所述车辆状态判断逻辑。
13.根据权利要求10所述的网关处理器的控制逻辑，进一步包括：
根据所述判断来控制所述ECU的电力。
14.根据权利要求10所述的网关处理器的控制逻辑，其中，
根据用户设置的电力控制条件来执行所述判断。
15.根据权利要求13所述的网关处理器的控制逻辑，其中，
控制所述ECU的电力是电力接通、电力断开或电力休眠中的一种。
16.一种记录在计算机可读记录介质中的程序，用于通过处理器执行根据权利要求8所述的网关处理器的控制逻辑。
17.一种计算机可读记录介质，所述计算机可读记录介质中记录有用于执行根据权利要求8所述的网关处理器的控制逻辑的程序。
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