專利名稱：操作總線系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種操作總線系統(tǒng)的方法，更具體而言涉及一種用于將總線系統(tǒng)的部件從具有降低的能耗的第一狀態(tài)切換到相比于第一狀態(tài)具有增加的能耗的第二狀態(tài)的方法。
背景技術(shù)：
汽車制造商正經(jīng)受越來越嚴(yán)格的要求以將汽車的(X)2排放最少化。一種減少車輛中的污染物排放的方法是在車輛中引入部分通信網(wǎng)絡(luò)，其中那些不需要的功能(即控制裝置或總線部件)將會被關(guān)閉并且在需要時將會臨時再次啟用。這一想法并非是新的，且例如在 DE198097^A1、DE10358584A1, EP0870648B1, W003/104037A1 和 W02006/003540A1 中已經(jīng)描述過；但是，到目前為止，上述方法仍舊缺乏技術(shù)上可實行的和商業(yè)上有吸引力的實現(xiàn)手段。根據(jù)FM917555A3，已知一種將總線系統(tǒng)的部件從具有降低的能耗的第一狀態(tài)切換到相比于第一狀態(tài)具有增加的能耗的第二狀態(tài)的方法，其中，為了總線系統(tǒng)的部件之間的通信，傳送包括除其它以外的消息識別字段的數(shù)據(jù)幀。在此方法中，為了從第一狀態(tài)切換到第二狀態(tài)，每個部件將對在消息識別域中具有相應(yīng)的預(yù)定數(shù)據(jù)內(nèi)容的數(shù)據(jù)幀作出反應(yīng)， 其中，在總線系統(tǒng)中，為了選擇性地將部件從第一狀態(tài)切換到第二狀態(tài)，將傳送這樣的那些數(shù)據(jù)幀可選擇性地尋址的部件會對所述數(shù)據(jù)幀的消息識別域內(nèi)容作出反應(yīng)。在目前的解決方案中，用戶面臨一些限制，這些限制與要經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)傳送的那些消息相關(guān)，所述那些消息可以用于總線部件的臨時的選擇性的再次啟用。這種限制的一個例子是根據(jù)博世公司(BOSCH)的CAN總線“CAN規(guī)格書版本2.0”，互聯(lián)網(wǎng)引用(INTERNET CITATION)，1991，XP002156917。喚醒功能可用的消息大都被“硬”編碼在總線部件中，尤其以將會產(chǎn)生反應(yīng)但無法識別喚醒原因/源的“模式”形式。不利的是，引入其它的離散“模式”僅僅允許不大的改進(jìn)。本發(fā)明的目的在于提供一種用于將總線系統(tǒng)的部件從具有降低的能耗的第一狀態(tài)切換到相比于第一狀態(tài)具有增加的能耗的第二狀態(tài)的方法，其中，這種方法應(yīng)當(dāng)允許更大的靈活性并且可以使得在網(wǎng)絡(luò)上和網(wǎng)絡(luò)外使用消息。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明提出了一種將總線系統(tǒng)的部件從具有降低的能耗的第一狀態(tài)切換到相比于第一狀態(tài)具有增加的能耗的第二狀態(tài)的方法，其中，為了總線系統(tǒng)的部件之間的通信而傳送數(shù)據(jù)幀，所述數(shù)據(jù)幀除其它外包括消息識別字段(例如，CAN消息)和有用數(shù)據(jù)字段(例如，CAN凈載，CAN payload)，其中，根據(jù)所述方法為了從第一狀態(tài)切換到第二狀態(tài)，每個部件將對在所述消息識別字段以及所述有用數(shù)據(jù)字段中具有分別預(yù)定的數(shù)據(jù)內(nèi)容的數(shù)據(jù)幀作出反應(yīng)，以及在總線系統(tǒng)中，為了選擇性地將部件從第一狀態(tài)切換到第二狀態(tài)，將發(fā)送這樣的那些數(shù)據(jù)幀可選擇性地尋址的部件會所述那些數(shù)據(jù)幀的消息識別字段內(nèi)容和有用數(shù)據(jù)字段內(nèi)容作出反應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明，用于數(shù)據(jù)幀的有用數(shù)據(jù)字段和消息識別字段的數(shù)據(jù)內(nèi)容提前被確定并分析，然后，在隨后在總線系統(tǒng)中傳送這些數(shù)據(jù)幀的期間，可選擇性地尋址的部件將對所述數(shù)據(jù)內(nèi)容作出反應(yīng)，結(jié)果是它們將從第一狀態(tài)切換到第二狀態(tài)。通過這種方法，用戶現(xiàn)可以自由地配置他/她的總線系統(tǒng)，從而增加了總線系統(tǒng)的的靈活性和可能的應(yīng)用的范圍。因此，通過使用本發(fā)明，可以實現(xiàn)以選擇性的方式并且借助于隨機數(shù)據(jù)幀來將總線系統(tǒng)的部件從具有低能量需求的狀態(tài)切換到具有高能量需求的狀態(tài)，其中所述隨機數(shù)據(jù)幀已經(jīng)預(yù)先設(shè)置有關(guān)于消息識別字段和有用數(shù)據(jù)字段的預(yù)定的數(shù)據(jù)內(nèi)容。另外，通過使用本發(fā)明的創(chuàng)造性方法，可以形成能夠由單個數(shù)據(jù)幀同時進(jìn)行尋址和/或啟用的總線部件的組(群)。這可以借助于有用數(shù)據(jù)字段內(nèi)容(凈載)和/或通過屏蔽消息識別字段來選擇性地執(zhí)行。適合地，本發(fā)明的方法尤其適用于CAN總線系統(tǒng)，其中CAN ID字段被用作CAN數(shù)據(jù)幀的消息識別字段，而CAN凈載被用作CAN數(shù)據(jù)幀的有用數(shù)據(jù)字段。然而，本發(fā)明還可以用在其它總線系統(tǒng)中，例如LIN或FlexRay網(wǎng)絡(luò)。有時，如果通過傳輸(單個)數(shù)據(jù)幀來喚醒總線系統(tǒng)的多個部件，則可以是有利的。另外，在某些應(yīng)用中，如果總線系統(tǒng)的各種主機部件能夠喚醒其它總線部件，則可以是有利的。實現(xiàn)這些變體在于，總線系統(tǒng)的多個部件將會對消息識別字段中的相同的預(yù)定數(shù)據(jù)內(nèi)容以及有用數(shù)據(jù)字段中不同的、分別預(yù)定的數(shù)據(jù)內(nèi)容作出反應(yīng)，或者對消息識別字段中的不同的、分別預(yù)定的數(shù)據(jù)內(nèi)容以及有用數(shù)據(jù)字段中不同的、分別預(yù)定的數(shù)據(jù)內(nèi)容作出反應(yīng)，或者對消息識別字段中的不同的、分別預(yù)定的數(shù)據(jù)內(nèi)容以及有用數(shù)據(jù)字段中相同的預(yù)定數(shù)據(jù)內(nèi)容作出反應(yīng)。


在以下的描述中，參照附圖，更加詳細(xì)地描述使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能實行本發(fā)明的本發(fā)明的全面和可行的、包括其最佳實施方式的公開，在附圖中圖1是汽車中的CAN總線系統(tǒng)的一個實例的示意圖，以及圖2是根據(jù)圖1的總線系統(tǒng)中所使用的車窗升降器控制裝置的示例性布局的示意圖。
具體實施例方式在圖1中，示意性地表示出汽車的通信網(wǎng)絡(luò)10的一部分，其中可以選擇性地“喚醒”所述網(wǎng)絡(luò)的部件。經(jīng)由網(wǎng)關(guān)12，多個CAN部分網(wǎng)絡(luò)彼此連接。在這些部分網(wǎng)絡(luò)之中，例如存在用于馬達(dá)管理的“驅(qū)動CAN” 14、用于空調(diào)系統(tǒng)和座椅調(diào)節(jié)的“舒適性CAN” 16、以及包括中央鎖定控制系統(tǒng)、在本實施例為門控裝置的“組合CAN” 18。在圖1中，沒有更加詳細(xì)示出所述“驅(qū)動CAN”14。所述“舒適性CAN”16除了包括空調(diào)控制裝置20以及由附圖標(biāo)記22所指示的用于通風(fēng)葉片、排風(fēng)機和供暖集合體的各種致動器之外，還包括用于座椅調(diào)節(jié)、座椅供暖的部件觀、30、以及可選的座椅通風(fēng)系統(tǒng)和座椅按摩系統(tǒng)。CN 102413030 A
說明書
3/4頁 所述“組合CAN” 18可以包括用于中央鎖定控制系統(tǒng)的控制裝置32、門控裝置34 以及用于四個側(cè)窗的車窗升降器控制裝置36、38、40、42。圖2中示意性地概括了這種車窗升降器控制裝置的配置。通過本發(fā)明的方法，現(xiàn)在可以使用CAN ID字段和CAN負(fù)載字段而以準(zhǔn)確且選擇性的方式來“喚醒”總線系統(tǒng)的單獨的部件，或者也可以喚醒總線系統(tǒng)的部件組。關(guān)于這點， 自由可配置性的可能性對于用戶這方面來說所具有的有益效果是靈活性的增加。在網(wǎng)絡(luò)中或網(wǎng)絡(luò)外，即，例如對于“驅(qū)動CAN” 14、“舒適性CAN” 16、“組合CAN” 18以及其它的CAN網(wǎng)絡(luò)，可以僅僅使用一個CAN消息而不需要借助于網(wǎng)關(guān)12來為各個部分網(wǎng)絡(luò)翻譯所述消息。 除此以外，僅僅一個CAN消息應(yīng)當(dāng)就足夠喚醒所有需要的控制裝置。通過本發(fā)明，已經(jīng)找到一種“向下兼容”的方法，所述方法能夠通過使用現(xiàn)有的CAN PHY和CAN協(xié)議來應(yīng)用，并且所述方法對于汽車制造商而言為系統(tǒng)設(shè)計提供了最大的靈活性。喚醒信息借助于自由定義的CAN ID、例如目前未使用的CAN ID來傳送。因為根據(jù)本發(fā)明也可以自由地配置CAN凈載，故達(dá)到了最佳的靈活性。使用本發(fā)明的方法，還可以根據(jù)喚醒原因/源來啟用總線系統(tǒng)的在部件組內(nèi)的不同部件。就這點而言，要考慮的是，在一些應(yīng)用中，某些技術(shù)功能只有借助于多個控制裝置 (功能組)才能夠執(zhí)行。作為一個例子，可以參考打開后窗之一的過程。為此，必須在網(wǎng)絡(luò)中查詢具體的參數(shù)，例如，汽車的鎖定狀態(tài)、點火鑰匙的位置和兒童安全鎖。打開后窗的請求可以具有不同的原因。車窗可以例如經(jīng)由遙控、經(jīng)由駕駛員側(cè)的車門中的開關(guān)或者經(jīng)由相應(yīng)的后門中的開關(guān)打開。經(jīng)由遙控的打開過程例如借助于主機1 (例如，中央鎖定系統(tǒng)32)發(fā)起，而經(jīng)由開關(guān)的打開過程例如由主機2 (例如門控裝置34)發(fā)起。當(dāng)提出功能請求時，選擇性地喚醒例如兩個功能組A和B之一——即總線部件組。關(guān)于這點要注意的是，功能組A和B物理上與同一總線(此情形中，與所述“組合CAN” 18)連接。在上述兩種情形中，后窗將會被打開。然而，在兩種情形中，必須已知喚醒原因，從而隨后可以在車窗升降器控制裝置中局部性地確保適宜的程序序列。如果，例如請求來自于中央鎖定系統(tǒng)32而汽車未被任何人占據(jù)達(dá)一定的時間段，則中央鎖定系統(tǒng)32將再次鎖定汽車。可以借助于CAN ID、尤其是通過可以按一下方式設(shè)置的掩碼來設(shè)置喚醒請求由主機1喚醒功能組A Ixxx由主機2喚醒功能組A 2xxx由主機1喚醒功能組B 3xxx由主機2喚醒功能組B 4xxx以此方式，將喚醒脈沖的來源通知給被喚醒的控制裝置。在1000與1999之間的 ID數(shù)據(jù)(內(nèi)容)源自主機1并且將對功能組A進(jìn)行尋址，而在2000與四99之間的ID數(shù)據(jù)(內(nèi)容)源自主機2并且將對功能組B進(jìn)行尋址。另外，在此實例中，在3000與3999之間的ID數(shù)據(jù)(內(nèi)容)源自主機1并且將會對功能組B進(jìn)行尋址，而在4000與4999之間的 ID數(shù)據(jù)(內(nèi)容)源自主機2并且將對功能組B進(jìn)行尋址。上面所概括的操作也可以使得將多個物理總線系統(tǒng)組合為一個系統(tǒng)，從而允許成本降低。
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雖然已經(jīng)參照具體的說明性實施例描述了和說明了本發(fā)明，但是并非意圖將本發(fā)明限制于這些說明性的實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會意識到在不脫離權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的真正范圍的前提下可以進(jìn)行變化和修改。因此，在本發(fā)明內(nèi)所有的這些變化和修改都落入所附權(quán)利要求及其等同物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種將總線系統(tǒng)的部件從具有降低的能耗的第一狀態(tài)切換到相比于第一狀態(tài)具有增加的能耗的第二狀態(tài)的方法，其中，為了所述總線系統(tǒng)的部件之間的通信而傳送數(shù)據(jù)幀， 其中，所述數(shù)據(jù)幀包括消息識別字段(如CAN消息)和有用數(shù)據(jù)字段(如CAN凈載)，其中， 根據(jù)所述方法，為了從所述第一狀態(tài)切換到所述第二狀態(tài)，每個所述部件對在所述消息識別字段和所述有用數(shù)據(jù)字段中具有分別預(yù)定的數(shù)據(jù)內(nèi)容的數(shù)據(jù)幀作出反應(yīng)，以及在所述總線系統(tǒng)中，為了選擇性地將所述部件從所述第一狀態(tài)切換到所述第二狀態(tài)， 發(fā)送這樣的那些數(shù)據(jù)幀可選擇性尋址的部件會對所述那些數(shù)據(jù)幀的消息識別字段內(nèi)容和有用數(shù)據(jù)字段內(nèi)容作出反應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述總線系統(tǒng)是CAN總線系統(tǒng)，并且所述預(yù)定的數(shù)據(jù)內(nèi)容已經(jīng)被儲存在CAN數(shù)據(jù)幀的CAN ID字段和CAN凈載字段中。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述總線系統(tǒng)包括LIN或FlexRay網(wǎng)絡(luò)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述總線系統(tǒng)的多個部件對所述消息識別字段中的相同的預(yù)定數(shù)據(jù)內(nèi)容以及所述有用數(shù)據(jù)字段中不同的、分別預(yù)定的數(shù)據(jù)內(nèi)容作出反應(yīng)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述總線系統(tǒng)的多個部件對所述消息識別字段中不同的、分別預(yù)定的數(shù)據(jù)內(nèi)容以及所述有用數(shù)據(jù)字段中不同的、分別預(yù)定數(shù)據(jù)內(nèi)容作出反應(yīng)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述總線系統(tǒng)的多個部件對消息識別字段中不同的、分別預(yù)定的數(shù)據(jù)內(nèi)容以及所述有用數(shù)據(jù)字段中相同的預(yù)定數(shù)據(jù)內(nèi)容作出反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種將總線系統(tǒng)的部件從具有降低的能耗的第一狀態(tài)切換到相比于第一狀態(tài)具有增加的能耗的第二狀態(tài)的方法，其中，為了總線系統(tǒng)的部件之間的通信而傳送數(shù)據(jù)幀，其中，所述數(shù)據(jù)幀尤其包括消息識別字段(例如CAN消息)和有用數(shù)據(jù)字段(例如CAN凈載)，其中，根據(jù)所述方法，為了從第一狀態(tài)切換到第二狀態(tài)，每個部件對在消息識別字段和有用數(shù)據(jù)字段中具有分別預(yù)定的數(shù)據(jù)內(nèi)容的數(shù)據(jù)幀作出反應(yīng)。另外，在總線系統(tǒng)中，為了選擇性地將部件從第一狀態(tài)切換到第二狀態(tài)，將發(fā)送這樣的那些數(shù)據(jù)幀可選擇性尋址的部件會對所述那些數(shù)據(jù)幀的消息識別字段內(nèi)容和有用數(shù)據(jù)字段內(nèi)容作出反應(yīng)。
文檔編號H04L12/40GK102413030SQ20111024403
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者克里斯蒂安·施米茨, 拉多斯勞·瓦特羅巴, 雷納·克拉伊 申請人:艾爾默斯半導(dǎo)體股份公司