[發(fā)明專利]使用發(fā)送和接收緩沖器實現(xiàn)的消息防丟失

有效

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• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102594640A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S.蔣;S.梅農(nóng)
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 宋寶庫;譚祐祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施例總體上涉及車輛內(nèi)的控制器局域網(wǎng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

控制器局域網(wǎng)（CAN）是一種車輛總線標準，用來允許電子控制單元（ECU）與其它裝置在沒有中央計算機或主機的情況下相互通信。車輛系統(tǒng)和子系統(tǒng)具有大量ECU，它們控制致動器或從傳感裝置接收車輛運行數(shù)據(jù)。CAN系統(tǒng)是異步廣播串行總線，該總線串行地傳遞消息。因此，同一時刻在通信總線上只傳遞一個消息。當預(yù)備向通信總線上傳送消息時，總線控制器控制總線上的消息轉(zhuǎn)移。如果多個傳送器同時開始一個以上的消息傳輸，就傳送更占優(yōu)勢的消息。這稱為仲裁過程。具有最高優(yōu)先級的消息將贏得這個仲裁，并且以較低優(yōu)先級傳送的消息將檢測到這種狀況并等待。

在不同的情形中，可以通過CAN系統(tǒng)內(nèi)連續(xù)的不同節(jié)點處理與車輛運行有關(guān)的消息。在這樣的情形中，向第一節(jié)點提供消息并且在不同時刻處理這些消息。當在相應(yīng)節(jié)點處完成對第一消息的處理時，沿著通信總線傳遞其至下一節(jié)點進行另外的處理。同時，在第一節(jié)點處理下一消息并且隨后繼續(xù)沿著通信總線將其傳遞至下一節(jié)點進行另外的處理。這個過程針對連續(xù)消息而繼續(xù)。由于處理消息期間的固有延時或?qū)νㄐ趴偩€的爭用，消息可能在通信過程中丟失，因為沒有中央計算機或主機確保每個消息得到保存且不遺漏。在這樣的情況中，丟失的消息可能被另一消息蓋寫。因此，需要確保可能由于抖動、異步時鐘和有限的總線控制器緩沖器大小而丟失的每個消息在CAN系統(tǒng)內(nèi)得到適當?shù)乇４婧吞幚怼?/p>

發(fā)明內(nèi)容

一個實施例的優(yōu)點是減少了由對CAN系統(tǒng)中的通信總線的爭用而引起的消息丟失。發(fā)送緩沖器被加在每個節(jié)點中，這些緩沖器存儲消息，這些消息是為傳輸生成的，但是不能轉(zhuǎn)移給總線控制器，因為當前消息已經(jīng)占用總線控制器的存儲器。接收緩沖器加在每個節(jié)點中用于存儲從通信總線收到的消息，在此，該消息所引向的節(jié)點內(nèi)的應(yīng)用部件不可用來接收和處理該收到的消息。因此，由抖動、有限的CAN控制器緩沖器大小和異步時鐘引起的在CAN系統(tǒng)中傳輸延遲的消息能夠存儲在緩沖器中，直到總線控制器可用或者應(yīng)用部件預(yù)備處理該消息。

一個實施例設(shè)想一種用于車輛的分布嵌入式實時控制器局域網(wǎng)系統(tǒng)。在控制器局域網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)，通信總線傳送消息。多個節(jié)點形成通過通信總線可通信地連接的多個通信端點。每個節(jié)點包括用于生成車輛運行數(shù)據(jù)的至少一個應(yīng)用部件和與該至少一個應(yīng)用部件通信的電子控制單元。該電子控制單元生成包含車輛運行數(shù)據(jù)的消息。該電子控制單元在事件觸發(fā)模式中用于啟動向通信總線的消息傳輸。該電子控制單元包括發(fā)送緩沖器用于存儲生成的消息。總線控制器與該電子控制單元對接。總線控制器管理消息往返于通信總線的轉(zhuǎn)移。消息向通信總線上的轉(zhuǎn)移由總線控制器定期執(zhí)行。當存儲在總線控制器的存儲器內(nèi)的前一消息等待在通信總線上傳輸時，總線控制器不能用于從電子控制單元接收消息。當該存儲器空閑時，總線控制器可用于從電子控制單元接收消息。當總線控制器不可用時，消息被存儲在發(fā)送緩沖器中。當總線控制器可用時，發(fā)送緩沖器內(nèi)的相應(yīng)的消息被轉(zhuǎn)移給總線控制器。

一個實施例設(shè)想一種在車輛的分布嵌入式實時控制器局域網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的節(jié)點之間傳送消息的方法。控制器局域網(wǎng)系統(tǒng)包括通信總線和用于控制消息在通信總線上的傳輸?shù)目偩€控制器，其中消息向通信總線上的轉(zhuǎn)移是由總線控制器定期執(zhí)行的。控制器局域網(wǎng)系統(tǒng)進一步包括多個節(jié)點，它們形成通過通信總線可通信地連接的多個通信端點。每個節(jié)點包括至少一個應(yīng)用部件、電子控制單元、發(fā)送緩沖器和接收緩沖器。該方法包括下述步驟：電子控制單元從至少一個應(yīng)用部件接收車輛運行數(shù)據(jù)并且生成包含車輛運行數(shù)據(jù)的消息用于在通信總線上傳輸。該電子控制單元在事件觸發(fā)模式中用于啟動通信總線上消息向下一相應(yīng)節(jié)點的傳輸。響應(yīng)于總線控制器表明通信總線不可用，將消息存儲在發(fā)送緩沖器中。當總線控制器可用于接收下一消息時，從發(fā)送緩沖器轉(zhuǎn)移相應(yīng)的消息。當存儲在總線控制器的存儲器內(nèi)的前一消息等待在通信總線上傳輸時，總線控制器不能用于從電子控制單元接收下一消息。當該存儲器空閑時，總線控制器可用于從電子控制單元接收消息。在通信總線上傳送相應(yīng)的消息。

方案1.?一種用于車輛的分布嵌入式實時控制器局域網(wǎng)系統(tǒng)，包括：

用于在所述控制器局域網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)傳送消息的通信總線；

形成通過所述通信總線可通信地連接的多個通信端點的多個節(jié)點，其中每個節(jié)點包括：

?????用于生成車輛運行數(shù)據(jù)的至少一個應(yīng)用部件；