CN103248564A - 车用网关系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车用网关系统，包括：第一总线，第二总线，与所述第一总线及所述第二总线相连接的网关，至少一个与所述第一总线相连接的第一控制器，以及，至少一个与所述第二总线相连接的第二控制器；所述网关设置成，从所述第一总线上接收第一信号，并判断所述第一信号是否来自预设的第一控制器，是则继续验证所述第一信号的有效性和实时性，否则发出错误提醒信号到所述第一总线以及所述第二总线上；当验证结果为信号正确时将所述第一信号通过第二总线路由给所述第二控制器，否则发出错误提醒信号到所述第一总线以及所述第二总线上。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种车用网关系统。
背景技术
随着现代汽车电子的飞速发展，控制器在整车上的数量日益增加，传统的硬线通讯方式已经不能满足如此庞大的通讯需求，因此大多数控制器已采用总线通讯的方式进行信号传输。一条总线上可传输的信号并非是无限的，当总线负载率达到一定程度之后，只能增加总线的数量，因此需要网关来作为总线间信号传递的媒介。
传统网关的主要功能为信号的传递和路由，车辆的控制器接收到信号后对信号进行分析。随着车辆上控制器数量的增多，不同车型的信号定义有所不同，因此控制器无法在多种车型间通用，针对不同车型需要重新设计控制器。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种车用网关系统，通过在网关实现信号有效性和实时性的判断，从而控制器可无需再对信号进行实时性有效性判断，因此针对不同车型仅需更改网关部分，无需重新设计控制器，能够提高控制器的通用性。
本发明提供的车用网关系统包括：第一总线，第二总线，与所述第一总线及所述第二总线相连接的网关，至少一个与所述第一总线相连接的第一控制器，以及，至少一个与所述第二总线相连接的第二控制器；其特征在于，
所述网关设置成，从所述第一总线上接收第一信号，并判断所述第一信号是否来自预设的第一控制器，是则继续验证所述第一信号的有效性和实时性，否则发出错误提醒信号到所述第一总线以及所述第二总线上；当验证结果为信号正确时将所述第一信号通过第二总线路由给所述第二控制器，否则发出错误提醒信号到所述第一总线以及所述第二总线上。
所述网关预存有所述第一信号的有效数据信息、发送周期信息以及控制器信息。
所述有效数据信息至少包括：数据范围、大小、数据精度、信号长度、偏移量和符号。
所述网关还设置成，在验证结果为信号失效时，记录所述第一信号的错误信息；
其中，所述错误信息至少包括：第一信号失效的持续时间、网关所处的状态、第二控制器的反应和/或电源状态。
所述网关首先判断所述第一信号的实时性，当实时性判断结果为信号正确时再判断所述第一信号的有效性，否则不再判断所述第一信号的有效性，直接发出错误提醒信号到所述第一总线以及所述第二总线上。
所述网关预设有与第一信号相对应的第一默认值，在发出所述错误提醒信号时，还将所述第一默认值发送到所述第一总线和所述第二总线上。
所述第二控制器设置成，接收所述第一信号后不再判断所述第一信号的有效性和实时性。
所述系统还可以包括与所述网关相连接的报警提示灯，所述报警提示灯接收报警信号并闪亮；所述网关设置成当所述判断结果为信号失效时，发出所述报警信号。
采用本发明提供的车用网关系统，通过在网关处实现对总线信号的分析、有效性、实时性判断，从而控制器端在接收到网关转发的信号后无需再进行类似的分析判断了。这样针对不同车型而言，即使信号定义有所差别，仅需更改对网关的软件进行更改即可，从而数量众多的控制器就无需做过多更改就可以适应多种车型，因此能够提高控制器的通用性，降低了车辆研发的综合成本。另外，相比于传统的车用网关系统中，由控制器基于网关重新打包路由的信号进行分析判断，而并非对原始信号进行分析判断，本发明中提供的车用网关系统中，由网关针对控制器发出的原始信号进行分析判断，能够提高判断的准确性。
附图说明
图1示出了本发明一实施例的网关系统结构示意图；
图2示出了本发明另一实施例的网关系统结构示意图；
图3示出了本发明上述实施例的网关系统工作流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。附图中相同结构给予相同标号。
作为本发明一实施例，如图1所示的车用网关系统至少包括网关103，与网关103相连接的第一总线和第二总线，与第一总线相连接的第一控制器101，以及与第二总线相连接的第二控制器102。当然，所述网关103上还可以连接有第三总线、第四总线（图1中未示出）等多个总线，本实施例中仅示意性的以第一总线和第二总线进行说明。同样地，每条总线上连接的控制器数量也可以是多个，本实施例中仅以第一控制器101和第二控制器102进行示意性说明。
第一控制器101发送的第一信号依次通过第一总线、网关103以及第二总线传递到第二控制器102上。在传统的车用网关系统中，网关103接收到来自第一总线的第一信号后，对其进行数据路由和重新打包后发送到第二总线上以传递给第二控制器102，由第二控制器102实现对第一信号的数据有效性和实时性进行判断。在本实施例中，通过网关103来判断第一信号是否来自第一控制器101、第一信号的实时性和有效性，从而在判断结果为第一信号来自第一控制器101、具有实时性和有效性时才将第一信号重新打包并数据路由到第二控制器102。这样第二控制器102在接收到第一信号后，可以不再判断第一信号是否来自第一控制器、以及第一信号的实时性和有效性。网关103的判断结果为信号失效时，直接发送错误提醒信号到第一总线和第二总线上。
通过在网关103中预存第一信号的有效数据信息、发送周期信息以及控制器信息，以用于在接收到第一信号后，通过判断第一信号中包含的信息与预存的信息是否相匹配从而完成对第一信号有效性和实时性的判断。具体地，通过判断第一信号中包含的控制器信息是否为预设的控制器信息，在本实施例中即判断第一信号包含的控制器信息是否为第一控制器101，是则正确，否则信号失效。通过所述发送周期信息获知第一信号的发送周期，根据接收到第一信号的时间来判断第一信号是否具有实时性。例如发送周期信息为20秒，若隔30s接收到第一信号则表明第一信号不具有实时性，即信号失效。所述有效数据信息至少包括：数据范围、大小、数据精度、信号长度、偏移量和符号。通过判断第一信号中包含的数据信息是否与预设的有效数据信息相匹配来获知第一信号是否有效。例如，预设的第一信号数据范围是5～7，而实际接收到的第一信号数据值为8，显然不在预设的数据范围内，则判断第一信号失效。
更进一步地，在网关103上预设有第一默认值，该第一默认值是在第一信号发生错误时用于发送到第一总线和第二总线上，使得相应的控制器能根据第一默认值工作，以防引起系统错误。因此，在网关103发送错误提醒信号时还将发送所述第一默认值到第一总线和第二总线上，以防车辆因第一信号发生错误时出现失控状态。例如，第一信号代表车辆的大灯开启信号，可以设定第一默认值是1，即开启；当用户开灯的组合开关坏掉时，网关103接收到的第一信号是错误的，这样网关103就在第一总线和第二总线上发送第一默认值1；这样做的结果就会导致车辆大灯保持开启，即使车辆是在白天行驶或者用户主观不想开启大灯时，车辆大灯都将保持开启状态，以保证车辆安全。
作为本发明另一实施例，如图2所示，车用网关系统在图1基础上还包含报警提示灯104。网关103在判断结果为信号失效时，还发出报警信号给报警提示灯104。报警提示灯104接收到报警信号后闪亮，以提示测试人员有错误发生。
图2所示的网关103具体工作流程如图3中所示，包括如下步骤：
步骤201，接收来自第一总线的第一信号。
步骤202，判断第一信号是否来自第一控制器，是则继续步骤203，否则继续步骤206。网关103中预存有第一信号的控制器信息，例如为第一控制器，通过判断第一信号中携带的控制器信息与预存的控制器信息是否相同，相同则意味着第一信号来自于第一控制器。
步骤203，判断第一信号是否具有实时性，是则继续步骤204，否则继续步骤206。
步骤204，判断第一信号是否具有有效性，是则继续步骤205，否则继续步骤206。
步骤205，将第一信号重新打包通过第二总线发送给第二控制器，结束。
步骤206，发送错误提醒信号到第一总线和第二总线上，以告知第一控制器其发送的第一信号错误，告知第二控制器第一控制器处于错误状态。
步骤207，记录并存储第一信号的错误信息，具体可以包括：第一信号失效的持续时间、网关所处的状态、第二控制器的反应和/或电源状态。网关103可将该错误信息记录在EEPROM中，优选以诊断仪可读取的形式进行存储，以便于后期故障检测分析。
步骤208，发出报警信号给报警提示灯，以提示测试人员有错误发生。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，并不用于限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以对本发明的技术方案进行的修改或者同等替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种车用网关系统，包括：第一总线，第二总线，与所述第一总线及所述第二总线相连接的网关，至少一个与所述第一总线相连接的第一控制器，以及，至少一个与所述第二总线相连接的第二控制器；其特征在于，
所述网关设置成，从所述第一总线上接收第一信号，并判断所述第一信号是否来自预设的第一控制器，是则继续验证所述第一信号的有效性和实时性，否则发出错误提醒信号到所述第一总线以及所述第二总线上；当验证结果为信号正确时将所述第一信号通过第二总线路由给所述第二控制器，否则发出错误提醒信号到所述第一总线以及所述第二总线上。
2.根据权利要求1所述的车用网关系统，其特征在于，所述网关预存有所述第一信号的有效数据信息、发送周期信息以及控制器信息。
3.根据权利要求2所述的车用网关系统，其特征在于，所述有效数据信息至少包括：数据范围、大小、数据精度、信号长度、偏移量和符号。
4.根据权利要求1或2所述的车用网关系统，其特征在于，所述网关还设置成，在验证结果为信号失效时，记录所述第一信号的错误信息；
其中，所述错误信息至少包括：第一信号失效的持续时间、网关所处的状态、第二控制器的反应和/或电源状态。
5.根据权利要求4所述的车用网关系统，其特征在于，所述网关首先判断所述第一信号的实时性，当实时性判断结果为信号正确时再判断所述第一信号的有效性，否则不再判断所述第一信号的有效性，直接发出错误提醒信号到所述第一总线以及所述第二总线上。
6.根据权利要求1-5任一所述的车用网关系统，其特征在于，所述网关预设有与第一信号相对应的第一默认值，在发出所述错误提醒信号时，还将所述第一默认值发送到所述第一总线和所述第二总线上。
7.根据权利要求1-6任一所述的车用网关系统，其特征在于，所述第二控制器设置成，接收所述第一信号后不再判断所述第一信号的有效性和实时性。
8.根据权利要求7所述的车用网关系统，其特征在于，还包括与所述网关相连接的报警提示灯，所述报警提示灯接收报警信号并闪亮；
所述网关设置成当所述判断结果为信号失效时，发出所述报警信号。
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