一種can總線上周期性發送的消息的處理方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種汽車CAN總線上周期性發送的消息的處理方法及裝置，包括：獲取CAN網絡中任一節點作為基準節點周期性向CAN網絡中發送的基準時間；獲取向CAN網絡中發送的多個消息分別對應的發送周期，其中，任意兩個不同消息的發送周期的最小公倍數為這兩個周期相乘；根據所述基準時間以及所述多個消息分別對應的發送周期向CAN網絡中發送消息。CAN網絡中的節點通過本發明的方法，將整個CAN網絡的周期消息離散化，避免了不同消息爭用總線造成的延時，有效地降低了CAN網絡的負荷，保障了總線通訊的可靠性。
【專利說明】一種CAN總線上周期性發送的消息的處理方法及裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車電子控制領域，尤其涉及一種CAN總線上周期性發送的消息的處理方法及裝置。

【背景技術】
[0002]隨著汽車電子技術的發展，各電子模塊之間的信息交換量日益增加。與一般通信總線相比，CAN總線具有突出的實時性、靈活性和可靠性，越來越受到人們的重視。
[0003]如圖1所示，現有技術中CAN和LIN相互獨立，通過網關實現資源共享和數據交換。因為CAN總線具有廣播通訊特性，當網段中某一節點發出廣播信號，則其他的所有節點都能夠接收到。而總線上的每一個節點，都具有總線使用的需要，都能夠根據需求競爭總線的使用權。那么，我們做一個極端的假設，某一個時刻，網絡上所有的電子控制單元(ECU)節點都同時競爭總線的使用權。這對于車載網絡通訊的可靠性是非常不利的。一般情況下，解決這個問題的主流方案是僅使用30%左右的總線通訊能力，從而減輕由于網絡爭用可能導致的網絡通訊可靠性問題。實際上，車身網絡通信的可靠性并沒有從根本上得到保障。


【發明內容】

[0004]為了解決上述技術問題，本發明公開了一種CAN總線上周期性發送的消息的處理方法及裝置，解決了不同消息爭用總線造成的通訊延時，甚至發生消息丟失的問題。
[0005]依據本發明的一個方面，提供了一種汽車CAN總線上周期性發送的消息的處理方法及裝置，包括:
[0006]獲取CAN網絡中任一節點作為基準節點周期性向CAN網絡中發送的基準時間；
[0007]獲取向CAN網絡中發送的多個消息分別對應的發送周期，其中，任意兩個不同消息的發送周期的最小公倍數為這兩個周期相乘；
[0008]根據所述基準時間以及所述多個消息分別對應的發送周期向CAN網絡中發送消肩、O
[0009]可選地，所述基準節點包括:動力CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點和車身CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點。
[0010]可選地，所述動力CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點和所述車身CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點一致。
[0011]可選地，任意兩個不同消息的發送周期滿足如下關系式:
[0012](ai； Bj) = I, (i, j e N*)，其中ai; Bj為任意兩個不同消息發送周期的值。
[0013]本發明實施例還提供了一種CAN總線上周期性發送的消息的處理裝置，包括:
[0014]第一獲取模塊，用于獲取CAN網絡中任一節點作為基準節點周期性向CAN網絡中發送的基準時間；
[0015]第二獲取模塊，用于獲取向CAN網絡中發送的多個消息分別對應的發送周期；其中，任意兩個不同消息的發送周期的最小公倍數為這兩個周期相乘；
[0016]發送模塊，用于所述基準時間以及所述多個消息分別對應的發送周期向CAN網絡中發送消息。
[0017]可選地，所述基準節點包括:動力CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點和車身CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點。
[0018]可選地，所述動力CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點和所述車身CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點一致。
[0019]可選地，任意兩個不同消息的發送周期滿足如下關系式:
[0020](ai； Bj) = I, (i, j e N*)，其中ai; Bj為任意兩個不同消息發送周期的值。
[0021]其中，所述動力CAN總線系統包括:方向盤轉角傳感器、車身電子穩定系統、發動機管理系統和變速箱控制單元。
[0022]其中，所述車身CAN總線系統包括:在車載遠距離通訊(Telematics)系統中的車載終端(T-Module)胎壓控制器、電子轉向柱鎖、儀表控制器、氣囊控制器、DVD控制器和空調控制器。
[0023]本發明的有益效果是:
[0024]利用CAN網絡中已有的周期消息作為時鐘基準消息，在不新增任何網絡負載的情況下，為CAN網絡中的其他節點提供了時鐘基準。基于該時鐘基準，CAN網絡中的節點通過本發明的方法，將整個CAN網絡的周期消息離散化，減少了 CAN網絡中消息周期由于爭用總線造成的沖突。有效地降低了 CAN網絡的負荷，保障了總線通訊的可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為現有技術獨立網關的CAN-LIN車載網絡拓撲圖；
[0026]圖2為本發明實施例所述一種汽車CAN總線上周期性發送的消息的處理方法的步驟流程圖；
[0027]圖3為本發明中汽車CAN總線上離散消息的時序圖；
[0028]圖4為現有技術中汽車CAN總線上發送消息的時序圖。

【具體實施方式】
[0029]為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0030]本發明實施例提供了一種CAN總線上周期性發送的消息的處理方法，如圖2所示，包括:
[0031]步驟1:獲取CAN網絡中任一節點作為基準節點周期性向CAN網絡中發送的基準時間；
[0032]步驟2:獲取向CAN網絡中發送的多個消息分別對應的發送周期，其中，任意兩個不同消息的發送周期的最小公倍數為這兩個周期相乘；
[0033]步驟3:根據所述基準時間以及所述多個消息分別對應的發送周期向CAN網絡中發送消息。
[0034]本發明實施例提供的所述CAN總線上周期性發送的消息的處理方法，利用CAN網絡中已有的周期消息作為時鐘基準消息，在不新增任何網絡負載的情況下，為CAN網絡中的其他節點提供了時鐘基準。基于該時鐘基準，CAN網絡中的節點通過本發明的方法，將整個CAN網絡的周期消息離散化，減少了 CAN網絡中消息周期由于爭用總線造成的沖突。有效地降低了 CAN網絡的負荷，保障了總線通訊的可靠性。
[0035]其中，所述基準節點包括:動力CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點和車身CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點。
[0036]其中，所述動力CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點和所述車身CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點一致。
[0037]其中，任意兩個不同消息的發送周期滿足如下關系式:
[0038](ai； Bj) = I, (i, j e N*)，其中ai; Bj為任意兩個不同消息發送周期的值。
[0039]其中，包括:
[0040]第一獲取模塊，用于獲取CAN網絡中任一節點作為基準節點周期性向CAN網絡中發送的基準時間；
[0041]第二獲取模塊，用于獲取向CAN網絡中發送的多個消息分別對應的發送周期；其中，任意兩個不同消息的發送周期的最小公倍數為這兩個周期相乘；
[0042]發送模塊，用于所述基準時間以及所述多個消息分別對應的發送周期向CAN網絡中發送消息。
[0043]其中，所述基準節點包括:動力CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點和車身CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點。
[0044]其中，所述動力CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點和所述車身CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點一致。
[0045]其中，任意兩個不同消息的發送周期滿足如下關系式:
[0046](ai； Bj) = I, (i, j e N*)，其中ai; Bj為任意兩個不同消息發送周期的值。
[0047]其中，所述動力CAN總線系統包括:方向盤轉角傳感器、車身電子穩定系統、發動機管理系統和變速箱控制單元。
[0048]其中，所述車身CAN總線系統包括:在車載遠距離通訊(Telematics)系統中的車載終端(T-Module)胎壓控制器、電子轉向柱鎖、儀表控制器、氣囊控制器、DVD控制器和空調控制器。
[0049]下面對本發明實施例提供的CAN總線上周期性發送的消息的處理方法進行舉例說明:
[0050]如圖4所示，以儀表控制器(MIU)在總線上進行信息發送為例，假設MIU管理四個不同ID標識的周期消息:MIU_1、MIU_2、MIU_3、MIU_4，它們的ID分別是300h、41eh、62ch、364h，它們的周期分別是20ms、50ms、50ms、100ms。在50ms處，MIU_2和MIU_3發生總線爭用，根據CAN總線的仲裁機制，ID標識越小優先級越高，因而，MIU_2(41eh)會優先獲得總線使用權，MIU_3(62ch)被延遲。在 10ms 處，MIU_1、MIU_2、MIU_3、MIU_4 爭用總線，按照ID標識越小優先級越高的CAN總線仲裁機制，MIU_1 (300h)會獲得總線的優先使用權，MIU_2 (41 eh)、MIU_3 (62ch)、MIU_4 (364h)將被延遲。通過進一步分析，不難看出，在50ms倍數時會出現節點爭用總線沖突，在10ms倍數時總線爭用最為嚴重，不但增加了總線的負荷，還將產生消息延時，嚴重的可能造成消息丟失。
[0051]而本發明提供的所述CAN總線上周期性發送的消息的處理方法，如圖3所示，MIU管理四個消息，分別是MIU_1、MIU_2、MIU_3、MIU_4，它們的ID分別是300h、41eh、62ch、364h,它們的周期分別設置為I Ims、2 Ims、3 Ims、4Ims。則各節點發送消息的時間點分別為
I Ims、2 Ims、3 Ims、4Ims ; 22ms、42ms、62ms、82ms ; 33ms、63ms、93ms、123ms......。此種發送方法不會出現節點爭用總線、增加了總線的負荷、將產生消息延時或者造成消息丟失的問題。
[0052]由上可知，本發明實施例提供的所述CAN總線上周期性發送的消息的處理方法，在局部時間內，大大降低了各節點頻繁爭用總線的幾率，各節點在總線上的消息已經被離散化，降低了汽車CAN總線的負載水平。
[0053]以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種汽車CAN總線上周期性發送的消息的處理方法，其特征在于，包括: 獲取CAN網絡中任一節點作為基準節點周期性向CAN網絡中發送的基準時間； 獲取向CAN網絡中發送的多個消息分別對應的發送周期，其中，任意兩個不同消息的發送周期的最小公倍數為這兩個周期相乘； 根據所述基準時間以及所述多個消息分別對應的發送周期向CAN網絡中發送消息。
2.如權利要求1所述的汽車CAN總線上周期性發送的消息的處理方法，其特征在于，所述基準節點包括:動力CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點和車身CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點。
3.如權利要求2所述的汽車CAN總線上周期性發送的消息的處理方法，其特征在于，所述動力CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點和所述車身CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點一致。
4.如權利要求1所述的汽車CAN總線上周期性發送的消息的處理方法，其特征在于，任意兩個不同消息的發送周期滿足如下關系式: (?, Bj) = I, (i, j e N*)，其中ai; Bj為任意兩個不同消息發送周期的值。
5.一種CAN總線上周期性發送的消息的處理裝置，其特征在于，包括: 第一獲取模塊，用于獲取CAN網絡中任一節點作為基準節點周期性向CAN網絡中發送的基準時間； 第二獲取模塊，用于獲取向CAN網絡中發送的多個消息分別對應的發送周期；其中，任意兩個不同消息的發送周期的最小公倍數為這兩個周期相乘； 發送模塊，用于所述基準時間以及所述多個消息分別對應的發送周期向CAN網絡中發送消息。
6.如權利要求5所述的CAN總線上周期性發送的消息的處理裝置，其特征在于，所述基準節點包括:動力CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點和車身CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點。
7.如權利要求5所述的CAN總線上周期性發送的消息的處理裝置，其特征在于，所述動力CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點和所述車身CAN總線系統的消息發送周期的時鐘基準節點一致。
8.如權利要求5所述的CAN總線上周期性發送的消息的處理裝置，其特征在于，任意兩個不同消息的發送周期滿足如下關系式: (?, Bj) = I, (i, j e N*)，其中ai; Bj為任意兩個不同消息發送周期的值。
9.如權利要求6所述的CAN總線上周期性發送的消息的處理裝置，其特征在于，所述動力CAN總線系統包括:方向盤轉角傳感器、車身電子穩定系統、發動機管理系統和變速箱控制單兀。
10.如權利要求6所述的CAN總線上周期性發送的消息的處理裝置，其特征在于，所述車身CAN總線系統包括:在車載遠距離通訊(Telematics)系統中的車載終端(T-Module)胎壓控制器、電子轉向柱鎖、儀表控制器、氣囊控制器、DVD控制器和空調控制器。
【文檔編號】H04L12/40GK104283751SQ201410589870
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月28日 優先權日:2014年10月28日
【發明者】杜金凱, 張進明, 孫燦 申請人:北京汽車研究總院有限公司