CN115167218A - 一种车载局部网络管理方法及*** - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种车载局部网络管理方法及***，包括：根据本地事件确定被唤醒的网络节点，并根据所述网络节点预设的功能配置调用对应的功能场景，得到匹配功能场景；生成所述匹配功能场景的网络管理参数，根据所述网络管理参数向网关发送对应的网络管理报文，其中，所述网络管理报文中包含网络管理标识，用于表示对应网络管理报文的类型；根据所述网络管理报文确定所述匹配功能场景的相关网段，并将所述网络管理报文发送至所述相关网段上的控制器以进行控制器唤醒，完成对应的功能场景控制。本申请可简化局部网络管理，适配不同功能场景且易于平台化。
Description
技术领域
本申请涉及车载通信领域，尤其涉及一种车载局域网管理方法及***。
背景技术
随着车联网、智能驾驶等技术的高速发展，越来越多的功能应用于乘用车之中，在车辆处于下电状态下，也拥有十分复杂的功能场景。为了节约能耗、提高电池寿命、简化具体功能场景等，局部网络管理在车载网络中势在必行。传统局部网络管理设计方法基于功能场景，设计局部网络管理组，具体控制器根据涉及功能场景的数量，定义局部网络管理定时器。每次新增功能场景时，传统局部网络管理设计方法均需要修改软件以及增加定时器，不易于功能扩展，且复杂度较高。如果能简化设计方法，以便于功能场景扩展，以及网络管理控制器能够在多个车型中复用成为当前汽车网络管理技术发展的一大难题。
由于下电场景下功能场景日趋复杂，对网络管理技术的要求也越来越高，现车载网络中也出现了很多新的网络管理技术，现有方法中对休眠及唤醒时序进行了精确定义，简化网络管理流程并提高了网络管理的稳定性。在控制器数量众多的整车网络中，普通网络管理显然不能满足实际需求，局部网络管理势在必行，但局部网络管理设计较为复杂，不易平台化，每次新的车型项目均要重新设计。
发明内容
鉴于以上现有技术存在的问题，本申请提出一种车载局部网络管理方法及***，主要解决现有局部网络管理方法设计复杂，难以平台化，难以满足不同车型应用需求的问题。
为了实现上述目的及其他目的，本申请采用的技术方案如下。
本申请提供一种车载局部网络管理方法，包括：
根据本地事件确定被唤醒的网络节点，并根据所述网络节点预设的功能配置调用对应的功能场景，得到匹配功能场景；
生成所述匹配功能场景的网络管理参数，根据所述网络管理参数向网关发送对应的网络管理报文，其中，所述网络管理报文中包含网络管理标识，用于表示对应网络管理报文的类型；
根据所述网络管理报文确定所述匹配功能场景的相关网段，并将所述网络管理报文发送至所述相关网段上的控制器以进行控制器唤醒，完成对应的功能场景控制。
在本申请一实施例中，根据本地事件确定被唤醒的网络节点，包括：
根据所述本地事件的触发信号，从预设网络节点对照表中查询需要被唤醒的网络节点，其中所述网络节点对照表用于各本地事件与网络节点的对应关系。
在本申请一实施例中，根据所述网络节点预设的功能配置调用对应的功能场景之前，包括：
获取车辆下电时的所有功能场景组成功能场景集合；
将所述功能场景集合中每个功能场景与网络节点建立映射关系，得到每个功能场景的相关网络节点，其中，每个网络节点与一个或多个功能场景关联；
根据所述网络节点关联的功能场景生成对应网络节点的功能配置。
在本申请一实施例中，所述网络管理参数至少包括：网络节点地址、所述匹配功能场景对应的网段以及报文控制向量；
通过所述网络节点地址标识唤醒请求源；
通过所述匹配功能场景对应的网段标识对应功能场景的相关网段以确定唤醒请求的目标网段；
通过所述报文控制向量标识网络管理报文的类型。
在本申请一实施例中，根据所述网络管理参数向网关发送对应的网络管理报文之后，还包括：
若所述网络管理报文的类型为非局部网络管理报文，则丢弃所述网络管理报文；
若所述网络管理报文的类型为局部网络管理报文，则进行网络管理报文下发。
在本申请一实施例中，将所述网络管理报文发送至所述相关网段上的控制器以进行控制器唤醒，包括：
若所述网络管理报文为局部网络管理报文，将所述网络管理报文中网络管理参数与控制器端的网络管理参数掩码进行运算，得到运算结果；
根据所述运算结果调整对应控制器的状态。
本申请还提供一种车载局部网络管理***，包括：
节点触发模块，用于根据本地事件确定被唤醒的网络节点，并根据所述网络节点预设的功能配置调用对应的功能场景，得到匹配功能场景；
报文传输模块，用于生成所述匹配功能场景的网络管理参数，根据所述网络管理参数向网关发送对应的网络管理报文，其中，所述网络管理报文中包含网络管理标识，用于表示对应网络管理报文的类型；
唤醒控制模块，用于根据所述网络管理报文确定所述匹配功能场景的相关网段，并将所述网络管理报文发送至所述相关网段上的控制器以进行控制器唤醒，完成对应的功能场景控制。
如上所述，本申请一种车载局部网络管理方法及***，具有以下有益效果。
本申请根据本地事件确定被唤醒的网络节点，并根据所述网络节点预设的功能配置调用对应的功能场景，得到匹配功能场景；生成所述匹配功能场景的网络管理参数，根据所述网络管理参数向网关发送对应的网络管理报文，其中，所述网络管理报文中包含网络管理标识，用于表示对应网络管理报文的类型；根据所述网络管理报文确定所述匹配功能场景的相关网段，并将所述网络管理报文发送至所述相关网段上的控制器以进行控制器唤醒，完成对应的功能场景控制；本申请以网络节点关联功能场景进行网络报文发送的方式对特定功能场景的控制器所在网段进行定向传输控制，可对相关网段进行唤醒控制，控制逻辑更为简单，便于进行平台化，提高整体响应处理效率。
附图说明
图1为本申请一实施例中车载局部网络管理方法的流程示意图。
图2为本申请一实施例中网络管理报文各字节对应的参数示意图。
图3为本申请另一实施例中车载局部网络管理的流程示意图。
图4为本申请一实施例中车载局部网络管理***的模块图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1，本申请提供一种车载局部网络管理方法，包括以下步骤。
步骤S01，根据本地事件确定被唤醒的网络节点，并根据所述网络节点预设的功能配置调用对应的功能场景，得到匹配功能场景。
在一实施例中，在进行车载局部网络管理之前，需要预先定义传输的网络管理报文的格式。请参阅图2，图2为本申请一实施例中网络管理报文各字节对应的参数示意图。如图2所示，可定义网络管理报文为CAN类型，DLC为8，其中Byte(0)为节点地址，Byte(1)为控制向量，Byte(2)至Byte(4)定义为局部网络管理参数组，Byte(5)至Byte(7)预留。进一步将Byte(2)至Byte(4)分成6个组，每个组4个Bit位，每组代表一个网段，即本组内任意Bit位置1，代表该网段有节点需要被唤醒。
在一实施例中，网络管理报文Byte(1)控制向量Bit6为PNI局部网络管理标志位(0x0＝非局部网络管理报文；0x1＝局部网络管理报文)。
在一实施例中，根据所述网络节点预设的功能配置调用对应的功能场景之前，包括：
获取车辆下电时的所有功能场景组成功能场景集合；
将所述功能场景集合中每个功能场景与网络节点建立映射关系，得到每个功能场景的相关网络节点，其中，每个网络节点与一个或多个功能场景关联；
根据所述网络节点关联的功能场景生成对应网络节点的功能配置。
基于下电时的功能需求，统计下电时功能场景共S个，相关节点共M个。进一步的，将相关节点分为四类，第一类节点在S个场景中均需要被唤醒，这类节点不占Bit位，只要是网络管理报文均需要被唤醒，但被本地事件唤醒时需要根据功能场景进行局部网络管理参数置位。第二类节点为功能强相关节点，该节点每个相关的功能场景，均有同网段中另外一个或多个节点需要被唤醒，那么这两个或多个节点共用一个Bit位。第三类节点为不常唤醒节点，这类节点参与的功能场景极少被唤醒，同网段中这类节点共用一个Bit位。第四类节点为其他节点，其他节点每一个节点占一个Bit位。功能场景Si中，将相关控制器的Bit位置1，其他位置0，便得到功能场景Si的局部网络管理参数组。每个控制器的局部网络管理掩码为该控制器对应的Bit置1，其他位置0，换算成十六进制则为该控制器的局部网络管理掩码。
在一实施例中，根据本地事件确定被唤醒的网络节点，包括：根据所述本地事件的触发信号，从预设网络节点对照表中查询需要被唤醒的网络节点，其中所述网络节点对照表用于各本地事件与网络节点的对应关系。
在一实施例中，在下电情况下被本地事件唤醒的节点根据功能需求判断功能场景，置位对应的局部网络管理参数，再发出置位后的局部网络管理报文。
步骤S02，生成所述匹配功能场景的网络管理参数，根据所述网络管理参数向网关发送对应的网络管理报文，其中，所述网络管理报文中包含网络管理标识，用于表示对应网络管理报文的类型。
在一实施例中，所述网络管理参数至少包括：网络节点地址、所述匹配功能场景对应的网段以及报文控制向量；通过所述网络节点地址标识唤醒请求源；所述匹配功能场景对应的网段标识对应功能场景的相关网段以确定唤醒请求的目标网段；通过所述报文控制向量标识网络管理报文的类型。
在一实施例中，根据所述网络管理参数向网关发送对应的网络管理报文之后，还包括：
若所述网络管理报文的类型为非局部网络管理报文，则丢弃所述网络管理报文；
若所述网络管理报文的类型为局部网络管理报文，则进行网络管理报文下发。
在一实施例中，网关收到网络管理报文后首先判断PNI位，该位置0的话，丢弃处理，该位置1的情况下，判断局部网络管理参数中各网段对应的Bit，若该网段下有Bit位被置1，表示此功能场景和该网段相关，否则无关。网关在相关网段上发送带局部网络管理参数的网络管理报文，在无关网段上保持静默，不发送任何报文。
步骤S03，根据所述网络管理报文确定所述匹配功能场景的相关网段，并将所述网络管理报文发送至所述相关网段上的控制器以进行控制器唤醒，完成对应的功能场景控制。
在一实施例中，将所述网络管理报文发送至所述相关网段上的控制器以进行控制器唤醒，包括：
若所述网络管理报文为局部网络管理报文，将所述网络管理报文中网络管理参数与控制器端的网络管理参数掩码进行运算，得到运算结果；
根据所述运算结果调整对应控制器的状态。
在一实施例中，一般控制器接收到网络管理报文后首先判断PNI位，该位置0的话，丢弃处理，该位置1的情况下，通过该控制器的局部网络管理掩码与网络管理报文中局部网络管理参数作与运算，结果大于0，则该控制器被唤醒，否则该控制器保持休眠状态，不被唤醒。功能完成之后，本地唤醒节点停发网络管理报文，网段同时也不在其他网段发送网络管理报文，此时所有被唤醒的控制器协同进入准备睡眠状态，进一步进入休眠状态。
请参阅图3，图3为本申请另一实施例中车载局部网络管理的流程示意图。如图3所示，车载局部网络管理方法包括以下步骤：
步骤(1)、定义网络管理报文为CAN类型，DLC为8，其中Byte(0)为节点地址，Byte(1)为控制向量，Byte(2)至Byte(4)定义为局部网络管理参数组，Byte(5)至Byte(7)预留。进一步将Byte(2)至Byte(4)分成6个组，每个组4个Bit位，每组代表一个网段，即本组内任意Bit位置1，代表该网段有节点需要被唤醒。
所述步骤(1)中网络管理报文Byte(1)控制向量Bit6为PNI局部网络管理标志位(0x0＝非局部网络管理报文；0x1＝局部网络管理报文)。
步骤(2)、基于下电时的功能需求，统计下电时功能场景共S个，相关节点共M个。进一步的，将相关节点分为四类，第一类节点在S个场景中均需要被唤醒，这类节点不占Bit位，只要是网络管理报文均需要被唤醒，但被本地事件唤醒时需要根据功能场景进行局部网络管理参数置位。第二类节点为功能强相关节点，该节点每个相关的功能场景，均有同网段中另外一个或多个节点需要被唤醒，那么这两个或多个节点共用一个Bit位。第三类节点为不常唤醒节点，这类节点参与的功能场景极少被唤醒，同网段中这类节点共用一个Bit位。第四类节点为其他节点，其他节点每一个节点占一个Bit位。功能场景Si中，将相关控制器的Bit位置1，其他位置0，便得到功能场景Si的局部网络管理参数组。每个控制器的局部网络管理掩码为该控制器对应的Bit置1，其他位置0，换算成十六进制则为该控制器的局部网络管理掩码。
步骤(3)、在下电情况下被本地事件唤醒的节点根据功能需求判断功能场景，置位对应的局部网络管理参数，再发出置位后的局部网络管理报文。
步骤(4)、网关收到网络管理报文后首先判断PNI位，该位置0的话，丢弃处理，该位置1的情况下，判断局部网络管理参数中各网段对应的Bit，若该网段下有Bit位被置1，表示此功能场景和该网段相关，否则无关。网关在相关网段上发送带局部网络管理参数的网络管理报文，在无关网段上保持静默，不发送任何报文。
步骤(5)、一般控制器接收到网络管理报文后首先判断PNI位，该位置0的话，丢弃处理，该位置1的情况下，通过该控制器的局部网络管理掩码与网络管理报文中局部网络管理参数作与运算，结果大于0，则该控制器被唤醒，否则该控制器保持休眠状态，不被唤醒。
步骤(6)、功能完成之后，本地唤醒节点停发网络管理报文，网段同时也不在其他网段发送网络管理报文，此时所有被唤醒的控制器协同进入准备睡眠状态，进一步进入休眠状态。
本实施例中提供了一种车载局部网络管理***，用于执行前述方法实施例中所述的车载局部网络管理方法。由于***实施例的技术原理与前述方法实施例的技术原理相似，因而不再对同样的技术细节做重复性赘述。
请参阅图4，在一实施例中，车载局部网络管理***，包括：节点触发模块10，用于根据本地事件确定被唤醒的网络节点，并根据所述网络节点预设的功能配置调用对应的功能场景，得到匹配功能场景；报文传输模块11，用于生成所述匹配功能场景的网络管理参数，根据所述网络管理参数向网关发送对应的网络管理报文，其中，所述网络管理报文中包含网络管理标识，用于表示对应网络管理报文的类型；唤醒控制模块12，用于根据所述网络管理报文确定所述匹配功能场景的相关网段，并将所述网络管理报文发送至所述相关网段上的控制器以进行控制器唤醒，完成对应的功能场景控制。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种车载局部网络管理方法，其特征在于，包括：
根据本地事件确定被唤醒的网络节点，并根据所述网络节点预设的功能配置调用对应的功能场景，得到匹配功能场景；
生成所述匹配功能场景的网络管理参数，根据所述网络管理参数向网关发送对应的网络管理报文，其中，所述网络管理报文中包含网络管理标识，用于表示对应网络管理报文的类型；
根据所述网络管理报文确定所述匹配功能场景的相关网段，并将所述网络管理报文发送至所述相关网段上的控制器以进行控制器唤醒，完成对应的功能场景控制。
2.根据权利要求1所述的车载局部网络管理方法，其特征在于，根据本地事件确定被唤醒的网络节点，包括：
根据所述本地事件的触发信号，从预设网络节点对照表中查询需要被唤醒的网络节点，其中所述网络节点对照表用于各本地事件与网络节点的对应关系。
3.根据权利要求1所述的车载局部网络管理方法，其特征在于，根据所述网络节点预设的功能配置调用对应的功能场景之前，包括：
获取车辆下电时的所有功能场景组成功能场景集合；
将所述功能场景集合中每个功能场景与网络节点建立映射关系，得到每个功能场景的相关网络节点，其中，每个网络节点与一个或多个功能场景关联；
根据所述网络节点关联的功能场景生成对应网络节点的功能配置。
4.根据权利要求1所述的车载局部网络管理方法，其特征在于，所述网络管理参数至少包括：网络节点地址、所述匹配功能场景对应的网段以及报文控制向量；
通过所述网络节点地址标识唤醒请求源；
通过所述匹配功能场景对应的网段标识对应功能场景的相关网段以确定唤醒请求的目标网段；
通过所述报文控制向量标识网络管理报文的类型。
5.根据权利要求1所述的车载局部网络管理方法，其特征在于，根据所述网络管理参数向网关发送对应的网络管理报文之后，还包括：
若所述网络管理报文的类型为非局部网络管理报文，则丢弃所述网络管理报文；
若所述网络管理报文的类型为局部网络管理报文，则进行网络管理报文下发。
6.根据权利要求1所述的车载局部网络管理方法，其特征在于，将所述网络管理报文发送至所述相关网段上的控制器以进行控制器唤醒，包括：
若所述网络管理报文为局部网络管理报文，将所述网络管理报文中网络管理参数与控制器端的网络管理参数掩码进行运算，得到运算结果；
根据所述运算结果调整对应控制器的状态。
7.一种车载局部网络管理***，其特征在于，包括：
节点触发模块，用于根据本地事件确定被唤醒的网络节点，并根据所述网络节点预设的功能配置调用对应的功能场景，得到匹配功能场景；
报文传输模块，用于生成所述匹配功能场景的网络管理参数，根据所述网络管理参数向网关发送对应的网络管理报文，其中，所述网络管理报文中包含网络管理标识，用于表示对应网络管理报文的类型；
唤醒控制模块，用于根据所述网络管理报文确定所述匹配功能场景的相关网段，并将所述网络管理报文发送至所述相关网段上的控制器以进行控制器唤醒，完成对应的功能场景控制。
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