[發(fā)明專利]支持CAN與MODBUS的互通信的網(wǎng)關(guān)設(shè)備及其通信方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210217537.4
• 申請(qǐng)日: 2012-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN102857411A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張成鎮(zhèn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: LS產(chǎn)電株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04L12/66
• 分類號(hào): H04L12/66;H04L12/40
• 代理公司: 北京金信立方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;鄧玉婷

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求35U.S.C.119和35U.S.C.365下的韓國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0-2011-0062550（2011-06-27）的優(yōu)先權(quán)，這里通過參考的方式將其整體引入。

背景技術(shù)

本公開涉及一種用在汽車控制器局域網(wǎng)（CAN）通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和Modbus通信設(shè)備（即，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線中的一條）之間的通信中繼的幀轉(zhuǎn)換方法，和使用該方法的協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)設(shè)備。

近來，汽車相關(guān)的電子工業(yè)正快速增長(zhǎng)。同樣，對(duì)于信息和多媒體重放、發(fā)動(dòng)機(jī)控制、排放控制、人工智能、用于控制氣囊安全性的安全系統(tǒng)、以及汽車系統(tǒng)的各種要求正持續(xù)增加。

相應(yīng)地，為了提供有效的汽車系統(tǒng)，需要支持各種功能并減少用于每個(gè)功能的額外專門線路的網(wǎng)絡(luò)總線結(jié)構(gòu)。

為了提供網(wǎng)絡(luò)總線，汽車制造商需要能提供高帶寬、靈活、和確定性操作的協(xié)議。近來，將定義頂層系統(tǒng)的線路結(jié)構(gòu)和通信協(xié)議的各種協(xié)議用于車輛的機(jī)械或電子部件。在各種協(xié)議中，CAN協(xié)議是最具代表性的協(xié)議。

圖1是車輛10（即，CAN通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）和外部設(shè)備13間的典型的CAN通信11的示意性配置圖。

參見圖1，車輛10典型地包括用于外部CAN通信11的接口OBD端子15。當(dāng)外部設(shè)備10執(zhí)行應(yīng)用程序14從而與車輛10通信時(shí)，需要CAN模塊12作為CAN通信11的物理通信轉(zhuǎn)換器。也就是說，為了通過使用外部PC或筆記本電腦中的應(yīng)用程序14來與車輛10通信，需要與車輛10的CAN通信11相兼容的CAN模塊12。

以上相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)對(duì)一般的汽車網(wǎng)絡(luò)CAN通信沒有限制，但是，當(dāng)與所使用的協(xié)議不同于CAN通信協(xié)議的外部設(shè)備通信時(shí)，會(huì)由于網(wǎng)絡(luò)通信范圍的拓展而與外部網(wǎng)絡(luò)不兼容。

當(dāng)與所使用的協(xié)議不同于CAN通信協(xié)議的外部設(shè)備通信時(shí)，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)該使用與車輛的CAN通信相同類型的協(xié)議，并且同樣使用與其相應(yīng)的外部軟件。但是，由于通常基于不同于CAN通信協(xié)議的另一協(xié)議來編程這樣的外部軟件，最頻繁用于工業(yè)產(chǎn)品的Modbus與CAN沒有兼容性。因此，對(duì)于新的CAN通信，需要典型車輛的軟件修正和硬件變化或網(wǎng)絡(luò)變化。

發(fā)明內(nèi)容

實(shí)施例提供了一種網(wǎng)關(guān)，通過該網(wǎng)關(guān)，當(dāng)汽車CAN通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過PC使用Modbus類型協(xié)議而非CAN類型協(xié)議來與外部車輛通信時(shí)，替代PC中用于CAN通信的硬件，可以利用使用PC的基本端子（例如，串行或以太網(wǎng)）的Modbus通信。因此，已有的開發(fā)的Modbus?S/W和設(shè)備可用于CAN通信而無需改變。

在一個(gè)實(shí)施例中，一種用于對(duì)汽車網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線通信設(shè)備之間的通信進(jìn)行中繼的網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括：控制器局域網(wǎng)（CAN）輸入單元，用于從外部接收CAN輸入數(shù)據(jù)幀；以及轉(zhuǎn)換單元，用于按照預(yù)定的方法將接收到的CAN輸入數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成Modbus輸出數(shù)據(jù)幀。

在另一實(shí)施例中，一種用于對(duì)汽車網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線通信設(shè)備之間的通信進(jìn)行中繼的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的通信方法包括：從外部接收CAN輸入數(shù)據(jù)幀；按照預(yù)定的方法將接收到的CAN輸入數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成Modbus輸出數(shù)據(jù)幀；以及輸出轉(zhuǎn)換后的Modbus輸出數(shù)據(jù)幀。

在下面的附圖和說明書中，給出了一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)。通過說明書和附圖，以及通過權(quán)利要求書，將明顯看出其它特征。

附圖說明

圖1是相關(guān)領(lǐng)域的車輛和外部設(shè)備間的CAN通信的示意圖。

圖2是描述CAN通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和Modbus通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間通過根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的通信的示圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的具體配置圖。

圖4是描述根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的轉(zhuǎn)換單元的具體配置示圖。

圖5是描述CAN協(xié)議和Modbus協(xié)議間的轉(zhuǎn)換過程的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖。

圖6是描述根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的通信方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

本說明書和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語或詞并不被理解成限制為通常或詞典含義，并且發(fā)明人可適當(dāng)?shù)囟x術(shù)語的概念，從而用最佳方式描述他的/她的發(fā)明。基于此原則，應(yīng)當(dāng)將術(shù)語或詞理解成符合本發(fā)明的技術(shù)思想。

但是，本發(fā)明可以具體化為多種不同的形式并且不應(yīng)將其解釋成限制為這里給出的實(shí)施例；相反，通過添加、改變和變化，能夠容易地得到包括在其它退化的發(fā)明或落入本公開的精神和范圍的可選實(shí)施例，該可選實(shí)施例將全面?zhèn)鬟f本發(fā)明的思想給那些本領(lǐng)域技術(shù)人員。

在下文中，將結(jié)合附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例。