[发明专利]一种车用多功能网关的控制方法

权利要求书

1.一种车用多功能网关的控制方法，其特征在于，车用多功能网关包括主控制器，收发器，3G模块和WI-FI模块，所述主控制器为多功能网关的处理器，其控制连接至所述收发器，3G模块和WI-FI模块；所述收发器均通讯连接至主控制器，用于网络信号的收取和发送；所述3G模块用于提供3G互联网功能；所述WI-FI模块用于以网关为WI-FI热点，供终端电子设备使用；所述收发器包括2个CAN收发器，LIN收发器和FlexRay收发器，其中，CAN收发器实现CAN网络信号的收取和发送，LIN收发器实现LIN网络信号的收取和发送，FlexRay收发器实现FlexRay网络信号的收取和发送；还包括电源芯片，其一端连接至蓄电池，另一端连接至主控制器，用于将蓄电池电源转换成5V电源，为各芯片提供电源；还包括防火墙，用于在进行与互联网、外部设备数据交互时，进行相应的安全拦截、阻隔，实现信息安全防护功能；安全气囊模块ABM通过高速CAN连接至一个CAN收发器，和/或，音响模块RRM和空调模块CLM通过低速CAN连接至另一个CAN收发器，和/或，蓄电池传感器EBS通过LIN连接至LIN收发器，和/或，DVD通过FlexRay连接至FlexRay收发器；还包括诊断口，用于连接诊断设备，和/或进行远程诊断；车内网关功能的控制采用如下步骤：多功能网关实现不同通讯协议的翻译、相同通讯协议不同通讯速率转换、将接收到的报文不经过解包，重新打包处理，直接转发至目标子网，将嵌入在不同报文中的不同信号取出，重新组成新的报文，并以网关自主性周期报文的形式发送到目标子网、关键报文正确性验证功能；

车内网络管理功能控制采用如下步骤：多功能网关实现在不同的网络节点，对各网段的睡眠、唤醒管理策略，按照网络通讯故障策略，实时监控车内各网络通讯状态，故障出现时进行实时干预，并记录故障信息，发送重要通用信号广播消息和车辆运行模式广播消息至主节点；

车内设备与互联网的网关功能控制采用如下步骤：

1)通过3G与WI-FI协议转换，以多功能网关为热点，实现网络连接功能；

2)车内的手机、PAD移动终端设备可以通过WI-FI认证连接，进行互联网访问；3)无3G功能配置时，多功能网关通过与手机或其他WI-FI热点认证连接，提供通过车载HMI进行互联网访问的功能；

车内网与生产、诊断设备的网关功能控制采用如下步骤：

1)在车辆生产或售后服务过程中，设备经过多功能网关的合法认证后，通过诊断服务可以对车载相应的ECU单元进行相应操作；

2)对零件号及软硬件版本信息读取、检查；

3)在线配置信息读写；

4)软件版本的刷新；

5)实时状态数据读取；

6)故障诊断信息读取；

7)工作模式更改；

8)遥控器、防盗器、胎压传感器匹配、标定；

9)其他初始化过程。

2.如权利要求1所述一种车用多功能网关的控制方法，所述多功能网关网络防火墙功能控制，其采用如下步骤：

1)车内网通讯安全防护，多功能网关通过对车内网各节点的身份认证保障发送和接收信息的合法性，防止非法节点接入；

2)生产及诊断设备接入的安全防护，通过对设备身份及权限的认证，确保诊断行为的安全性；

3)互联网对车内网的访问的安全防护，防止非法读取车内网及节点信息，甚至非法控制车内ECU功能。

3.如权利要求2所述的一种车用多功能网关的控制方法，其中在所述多功能网关网络防火墙功能控制的步骤2)中涉及的生产及诊断设备进行数据加密。

4.如权利要求1或2所述车用多功能网关的控制方法，所述电源安全级别管理功能控制，其采用如下步骤：

1)蓄电池电源线连接到多功能网关电源管理芯片，电源管理芯片把蓄电池电源转换为5V电源为各芯片供电；

2)蓄电池传感器通过LIN线连接到多功能网关，检测蓄电池电压、温度、荷电状态；

3)ICM检测多功能发电机反馈负载信号，发送到多功能网关，并按负载从小到大分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级；

4)多功能网关根据采集到的蓄电池电压、温度、荷电状态信息，把蓄电池状态分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级，其中等级Ⅰ蓄电池充放电环境最好，电量充足，等级Ⅳ蓄电池充放电环境最差，电量最少；

5)按整车功能安全等级从低到高，把整车模块分成A、B、C、D四个等级，其中等级D安全要求最高，等级A安全要求最低，ABM属于等级D，RRM属于等级A；

6)根据2)和3)采集的蓄电池状态信号和发电机反馈负载信号，实现当发电机负载小，蓄电池状态好时，发动机维持最小怠速转速；当发电机负载大，蓄电池状态较差时，提高发动机怠速转速；

7)根据4)和5)的蓄电池状态等级和功能安全等级，多功能网关控制整车各模块进入工作模式、睡眠模式，实现当充放电环境最好，电量充足时，保证多的安全等级工作；充放电环境最恶劣，电量不足时，仅保证安全等级最高的模块工作。