一種can總線上周期性發(fā)送的消息的處理方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種汽車CAN總線上周期性發(fā)送的消息的處理方法及裝置，包括：獲取CAN網(wǎng)絡(luò)中任一節(jié)點(diǎn)作為基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)周期性向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的基準(zhǔn)時(shí)間；獲取向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的多個(gè)消息分別對(duì)應(yīng)的發(fā)送周期，其中，任意兩個(gè)不同消息的發(fā)送周期的最小公倍數(shù)為這兩個(gè)周期相乘；根據(jù)所述基準(zhǔn)時(shí)間以及所述多個(gè)消息分別對(duì)應(yīng)的發(fā)送周期向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送消息。CAN網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)通過本發(fā)明的方法，將整個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò)的周期消息離散化，避免了不同消息爭(zhēng)用總線造成的延時(shí)，有效地降低了CAN網(wǎng)絡(luò)的負(fù)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(fā)送的消息的處理方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車電子控制領(lǐng)域，尤其涉及一種CAN總線上周期性發(fā)送的消息的處理方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)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(shí)時(shí)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(xiàn)有技術(shù)中CAN和LIN相互獨(dú)立，通過網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)資源共享和數(shù)據(jù)交換。因?yàn)镃AN總線具有廣播通訊特性，當(dāng)網(wǎng)段中某一節(jié)點(diǎn)發(fā)出廣播信號(hào)，則其他的所有節(jié)點(diǎn)都能夠接收到。而總線上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，都具有總線使用的需要，都能夠根據(jù)需求競(jìng)爭(zhēng)總線的使用權(quán)。那么，我們做一個(gè)極端的假設(shè)，某一個(gè)時(shí)刻，網(wǎng)絡(luò)上所有的電子控制單元(ECU)節(jié)點(diǎn)都同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)總線的使用權(quán)。這對(duì)于車載網(wǎng)絡(luò)通訊的可靠性是非常不利的。一般情況下，解決這個(gè)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(wǎng)絡(luò)爭(zhēng)用可能導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)通訊可靠性問題。實(shí)際上，車身網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性并沒有從根本上得到保障。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種CAN總線上周期性發(fā)送的消息的處理方法及裝置，解決了不同消息爭(zhēng)用總線造成的通訊延時(shí)，甚至發(fā)生消息丟失的問題。
[0005]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種汽車CAN總線上周期性發(fā)送的消息的處理方法及裝置，包括:
[0006]獲取CAN網(wǎng)絡(luò)中任一節(jié)點(diǎn)作為基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)周期性向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的基準(zhǔn)時(shí)間；
[0007]獲取向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的多個(gè)消息分別對(duì)應(yīng)的發(fā)送周期，其中，任意兩個(gè)不同消息的發(fā)送周期的最小公倍數(shù)為這兩個(gè)周期相乘；
[0008]根據(jù)所述基準(zhǔn)時(shí)間以及所述多個(gè)消息分別對(duì)應(yīng)的發(fā)送周期向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送消肩、O
[0009]可選地，所述基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)包括:動(dòng)力CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)和車身CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)。
[0010]可選地，所述動(dòng)力CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)和所述車身CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)一致。
[0011]可選地，任意兩個(gè)不同消息的發(fā)送周期滿足如下關(guān)系式:
[0012](ai； Bj) = I, (i, j e N*)，其中ai; Bj為任意兩個(gè)不同消息發(fā)送周期的值。
[0013]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種CAN總線上周期性發(fā)送的消息的處理裝置，包括:
[0014]第一獲取模塊，用于獲取CAN網(wǎng)絡(luò)中任一節(jié)點(diǎn)作為基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)周期性向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的基準(zhǔn)時(shí)間；
[0015]第二獲取模塊，用于獲取向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的多個(gè)消息分別對(duì)應(yīng)的發(fā)送周期；其中，任意兩個(gè)不同消息的發(fā)送周期的最小公倍數(shù)為這兩個(gè)周期相乘；
[0016]發(fā)送模塊，用于所述基準(zhǔn)時(shí)間以及所述多個(gè)消息分別對(duì)應(yīng)的發(fā)送周期向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送消息。
[0017]可選地，所述基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)包括:動(dòng)力CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)和車身CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)。
[0018]可選地，所述動(dòng)力CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)和所述車身CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)一致。
[0019]可選地，任意兩個(gè)不同消息的發(fā)送周期滿足如下關(guān)系式:
[0020](ai； Bj) = I, (i, j e N*)，其中ai; Bj為任意兩個(gè)不同消息發(fā)送周期的值。
[0021]其中，所述動(dòng)力CAN總線系統(tǒng)包括:方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)和變速箱控制單元。
[0022]其中，所述車身CAN總線系統(tǒng)包括:在車載遠(yuǎn)距離通訊(Telematics)系統(tǒng)中的車載終端(T-Module)胎壓控制器、電子轉(zhuǎn)向柱鎖、儀表控制器、氣囊控制器、DVD控制器和空調(diào)控制器。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:
[0024]利用CAN網(wǎng)絡(luò)中已有的周期消息作為時(shí)鐘基準(zhǔn)消息，在不新增任何網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的情況下，為CAN網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)提供了時(shí)鐘基準(zhǔn)?；谠摃r(shí)鐘基準(zhǔn)，CAN網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)通過本發(fā)明的方法，將整個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò)的周期消息離散化，減少了 CAN網(wǎng)絡(luò)中消息周期由于爭(zhēng)用總線造成的沖突。有效地降低了 CAN網(wǎng)絡(luò)的負(fù)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(xiàn)有技術(shù)獨(dú)立網(wǎng)關(guān)的CAN-LIN車載網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；
[0026]圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述一種汽車CAN總線上周期性發(fā)送的消息的處理方法的步驟流程圖；
[0027]圖3為本發(fā)明中汽車CAN總線上離散消息的時(shí)序圖；
[0028]圖4為現(xiàn)有技術(shù)中汽車CAN總線上發(fā)送消息的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種CAN總線上周期性發(fā)送的消息的處理方法，如圖2所示，包括:
[0031]步驟1:獲取CAN網(wǎng)絡(luò)中任一節(jié)點(diǎn)作為基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)周期性向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的基準(zhǔn)時(shí)間；
[0032]步驟2:獲取向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的多個(gè)消息分別對(duì)應(yīng)的發(fā)送周期，其中，任意兩個(gè)不同消息的發(fā)送周期的最小公倍數(shù)為這兩個(gè)周期相乘；
[0033]步驟3:根據(jù)所述基準(zhǔn)時(shí)間以及所述多個(gè)消息分別對(duì)應(yīng)的發(fā)送周期向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送消息。
[0034]本發(fā)明實(shí)施例提供的所述CAN總線上周期性發(fā)送的消息的處理方法，利用CAN網(wǎng)絡(luò)中已有的周期消息作為時(shí)鐘基準(zhǔn)消息，在不新增任何網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的情況下，為CAN網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)提供了時(shí)鐘基準(zhǔn)?；谠摃r(shí)鐘基準(zhǔn)，CAN網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)通過本發(fā)明的方法，將整個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò)的周期消息離散化，減少了 CAN網(wǎng)絡(luò)中消息周期由于爭(zhēng)用總線造成的沖突。有效地降低了 CAN網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷，保障了總線通訊的可靠性。
[0035]其中，所述基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)包括:動(dòng)力CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)和車身CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)。
[0036]其中，所述動(dòng)力CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)和所述車身CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)一致。
[0037]其中，任意兩個(gè)不同消息的發(fā)送周期滿足如下關(guān)系式:
[0038](ai； Bj) = I, (i, j e N*)，其中ai; Bj為任意兩個(gè)不同消息發(fā)送周期的值。
[0039]其中，包括:
[0040]第一獲取模塊，用于獲取CAN網(wǎng)絡(luò)中任一節(jié)點(diǎn)作為基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)周期性向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的基準(zhǔn)時(shí)間；
[0041]第二獲取模塊，用于獲取向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的多個(gè)消息分別對(duì)應(yīng)的發(fā)送周期；其中，任意兩個(gè)不同消息的發(fā)送周期的最小公倍數(shù)為這兩個(gè)周期相乘；
[0042]發(fā)送模塊，用于所述基準(zhǔn)時(shí)間以及所述多個(gè)消息分別對(duì)應(yīng)的發(fā)送周期向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送消息。
[0043]其中，所述基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)包括:動(dòng)力CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)和車身CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)。
[0044]其中，所述動(dòng)力CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)和所述車身CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)一致。
[0045]其中，任意兩個(gè)不同消息的發(fā)送周期滿足如下關(guān)系式:
[0046](ai； Bj) = I, (i, j e N*)，其中ai; Bj為任意兩個(gè)不同消息發(fā)送周期的值。
[0047]其中，所述動(dòng)力CAN總線系統(tǒng)包括:方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)和變速箱控制單元。
[0048]其中，所述車身CAN總線系統(tǒng)包括:在車載遠(yuǎn)距離通訊(Telematics)系統(tǒng)中的車載終端(T-Module)胎壓控制器、電子轉(zhuǎn)向柱鎖、儀表控制器、氣囊控制器、DVD控制器和空調(diào)控制器。
[0049]下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的CAN總線上周期性發(fā)送的消息的處理方法進(jìn)行舉例說明:
[0050]如圖4所示，以儀表控制器(MIU)在總線上進(jìn)行信息發(fā)送為例，假設(shè)MIU管理四個(gè)不同ID標(biāo)識(shí)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(fā)生總線爭(zhēng)用，根據(jù)CAN總線的仲裁機(jī)制，ID標(biāo)識(shí)越小優(yōu)先級(jí)越高，因而，MIU_2(41eh)會(huì)優(yōu)先獲得總線使用權(quán)，MIU_3(62ch)被延遲。在 10ms 處，MIU_1、MIU_2、MIU_3、MIU_4 爭(zhēng)用總線，按照ID標(biāo)識(shí)越小優(yōu)先級(jí)越高的CAN總線仲裁機(jī)制，MIU_1 (300h)會(huì)獲得總線的優(yōu)先使用權(quán)，MIU_2 (41 eh)、MIU_3 (62ch)、MIU_4 (364h)將被延遲。通過進(jìn)一步分析，不難看出，在50ms倍數(shù)時(shí)會(huì)出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)爭(zhēng)用總線沖突，在10ms倍數(shù)時(shí)總線爭(zhēng)用最為嚴(yán)重，不但增加了總線的負(fù)荷，還將產(chǎn)生消息延時(shí)，嚴(yán)重的可能造成消息丟失。
[0051]而本發(fā)明提供的所述CAN總線上周期性發(fā)送的消息的處理方法，如圖3所示，MIU管理四個(gè)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(shè)置為I Ims、2 Ims、3 Ims、4Ims。則各節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息的時(shí)間點(diǎn)分別為
I Ims、2 Ims、3 Ims、4Ims ; 22ms、42ms、62ms、82ms ; 33ms、63ms、93ms、123ms......。此種發(fā)送方法不會(huì)出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)爭(zhēng)用總線、增加了總線的負(fù)荷、將產(chǎn)生消息延時(shí)或者造成消息丟失的問題。
[0052]由上可知，本發(fā)明實(shí)施例提供的所述CAN總線上周期性發(fā)送的消息的處理方法，在局部時(shí)間內(nèi)，大大降低了各節(jié)點(diǎn)頻繁爭(zhēng)用總線的幾率，各節(jié)點(diǎn)在總線上的消息已經(jīng)被離散化，降低了汽車CAN總線的負(fù)載水平。
[0053]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車CAN總線上周期性發(fā)送的消息的處理方法，其特征在于，包括: 獲取CAN網(wǎng)絡(luò)中任一節(jié)點(diǎn)作為基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)周期性向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的基準(zhǔn)時(shí)間； 獲取向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的多個(gè)消息分別對(duì)應(yīng)的發(fā)送周期，其中，任意兩個(gè)不同消息的發(fā)送周期的最小公倍數(shù)為這兩個(gè)周期相乘； 根據(jù)所述基準(zhǔn)時(shí)間以及所述多個(gè)消息分別對(duì)應(yīng)的發(fā)送周期向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送消息。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車CAN總線上周期性發(fā)送的消息的處理方法，其特征在于，所述基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)包括:動(dòng)力CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)和車身CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的汽車CAN總線上周期性發(fā)送的消息的處理方法，其特征在于，所述動(dòng)力CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)和所述車身CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)一致。
4.如權(quán)利要求1所述的汽車CAN總線上周期性發(fā)送的消息的處理方法，其特征在于，任意兩個(gè)不同消息的發(fā)送周期滿足如下關(guān)系式: (?, Bj) = I, (i, j e N*)，其中ai; Bj為任意兩個(gè)不同消息發(fā)送周期的值。
5.一種CAN總線上周期性發(fā)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(wǎng)絡(luò)中任一節(jié)點(diǎn)作為基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)周期性向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的基準(zhǔn)時(shí)間； 第二獲取模塊，用于獲取向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的多個(gè)消息分別對(duì)應(yīng)的發(fā)送周期；其中，任意兩個(gè)不同消息的發(fā)送周期的最小公倍數(shù)為這兩個(gè)周期相乘； 發(fā)送模塊，用于所述基準(zhǔn)時(shí)間以及所述多個(gè)消息分別對(duì)應(yīng)的發(fā)送周期向CAN網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送消息。
6.如權(quán)利要求5所述的CAN總線上周期性發(fā)送的消息的處理裝置，其特征在于，所述基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)包括:動(dòng)力CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)和車身CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)。
7.如權(quán)利要求5所述的CAN總線上周期性發(fā)送的消息的處理裝置，其特征在于，所述動(dòng)力CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)和所述車身CAN總線系統(tǒng)的消息發(fā)送周期的時(shí)鐘基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)一致。
8.如權(quán)利要求5所述的CAN總線上周期性發(fā)送的消息的處理裝置，其特征在于，任意兩個(gè)不同消息的發(fā)送周期滿足如下關(guān)系式: (?, Bj) = I, (i, j e N*)，其中ai; Bj為任意兩個(gè)不同消息發(fā)送周期的值。
9.如權(quán)利要求6所述的CAN總線上周期性發(fā)送的消息的處理裝置，其特征在于，所述動(dòng)力CAN總線系統(tǒng)包括:方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)和變速箱控制單兀。
10.如權(quán)利要求6所述的CAN總線上周期性發(fā)送的消息的處理裝置，其特征在于，所述車身CAN總線系統(tǒng)包括:在車載遠(yuǎn)距離通訊(Telematics)系統(tǒng)中的車載終端(T-Module)胎壓控制器、電子轉(zhuǎn)向柱鎖、儀表控制器、氣囊控制器、DVD控制器和空調(diào)控制器。
【文檔編號(hào)】H04L12/40GK104283751SQ201410589870
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】杜金凱, 張進(jìn)明, 孫燦 申請(qǐng)人:北京汽車研究總院有限公司