[發(fā)明專利]使用發(fā)送緩沖器和流量整形實現(xiàn)的消息防丟失

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210002828.1
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102594658A
• 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: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;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，可通過CAN系統(tǒng)內(nèi)連續(xù)的不同節(jié)點處理這些消息。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)點完成對相應(yīng)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)點處理接下來的消息并且隨后繼續(xù)沿著通信總線將其傳遞至下一節(jié)點進行另外的處理。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，消息內(nèi)容可能會丟失，因為被另一消息值蓋寫。而且，如果發(fā)送單元的緩沖空間有限，并且如果在發(fā)送單元仍然在緩沖器中保存前一消息的同時發(fā)送下一消息進行傳輸，那么，當前發(fā)送的消息將丟失，因為在發(fā)送緩沖器處存在爭用。因此，需要確保消息得到CAN系統(tǒng)的適當處理，而不丟失消息。

發(fā)明內(nèi)容

一個實施例的優(yōu)點是排隊在通信總線上等待傳輸?shù)陌l(fā)送緩沖器中的消息的存儲和消息從發(fā)送緩沖器轉(zhuǎn)移給總線控制器的時間間隔，該存儲和時間間隔降低了由節(jié)點接收側(cè)的爭用所引起的消息從CAN系統(tǒng)遺失的可能性。由抖動、有限的CAN控制器緩沖器大小和異步時鐘引起的傳輸延遲的結(jié)果是傳送的消息之間的爭用，能夠利用發(fā)送緩沖器和表明存儲消息可以在通信總線上傳送的時刻的計時器功能來避免這種爭用。

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用于存儲生成的消息的發(fā)送緩沖器和與該電子控制單元對接的總線控制器。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)移由總線控制器間斷執(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，發(fā)送緩沖器存儲從電子控制單元收到的消息。電子控制單元進一步包括流量整形模塊（traffic?shaping?module），其用于可選擇地延遲消息向總線控制器的轉(zhuǎn)移。

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)移由總線控制器間斷執(zhí)行。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、接收緩沖器和至少一個總線控制器。該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)于總線控制器不可用，消息被存儲在發(fā)送緩沖器中。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。確定存儲在總線控制器中的前一消息何時成功地在通信總線上傳送。響應(yīng)于存儲在總線控制器中的前一消息成功地在通信總線上傳送，將流量整形標志置“0”。將流量整形標志置“0”表明消息不能轉(zhuǎn)移給總線控制器。確定何時經(jīng)過了預(yù)定時間期限。響應(yīng)于經(jīng)過了預(yù)定時間期限，設(shè)置流量整形標志，用于表明消息能夠轉(zhuǎn)移給總線控制器。響應(yīng)于設(shè)置流量整形標志，將消息從發(fā)送緩沖器轉(zhuǎn)移給總線控制器。

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；