[發(fā)明專利]一種采集車(chē)輛狀態(tài)信號(hào)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210444248.8
• 申請(qǐng)日: 2012-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103810768B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉偉峰;鄭福弟;許寧;鄭振貴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門(mén)雅迅網(wǎng)絡(luò)股份有限公司
• 主分類號(hào): G07C5/08
• 分類號(hào): G07C5/08
• 代理公司: 廈門(mén)市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司35204
• 代理人: 潘國(guó)慶,李雁翔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種采集車(chē)載控制器局域網(wǎng)上電子控制器信號(hào)的方法。

背景技術(shù)

隨著智能控制技術(shù)的普及，新型的汽車(chē)上配置了多個(gè)電子控制單元（以下簡(jiǎn)稱ECU）分別對(duì)車(chē)上衛(wèi)星定位（GPS）、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)（EMS）、自動(dòng)變速箱控制單元（TCU）、安全氣囊系統(tǒng)（SRS）、車(chē)身控制系統(tǒng)（BCM）、智能鑰匙（PEPS）等不同的部分實(shí)施數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)控制；并設(shè)置車(chē)載的信號(hào)采集終端（以下簡(jiǎn)稱車(chē)載終端）通過(guò)控制器局域網(wǎng)（以下簡(jiǎn)稱CAN）收集這些ECU發(fā)送的數(shù)據(jù)。每一個(gè)ECU按照CAN的規(guī)定以指定格式的控制器局域網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀（以下簡(jiǎn)稱網(wǎng)幀）在CAN上傳送數(shù)據(jù)；且每一ECU在CAN上發(fā)送多種不同的網(wǎng)幀，以傳遞不同的狀態(tài)數(shù)據(jù)組合。每一網(wǎng)幀的內(nèi)容包含代表本ECU編號(hào)和網(wǎng)幀類型的網(wǎng)幀識(shí)別碼（以下簡(jiǎn)稱幀識(shí)別碼）以及數(shù)據(jù)段。

例如，圖1所示的車(chē)輛20中車(chē)載終端21和多個(gè)ECU23連接到CAN22中。在車(chē)載終端21軟件應(yīng)用層上可以實(shí)時(shí)接收到各個(gè)ECU23以不同發(fā)送周期發(fā)送過(guò)來(lái)的網(wǎng)幀。對(duì)于每一個(gè)具體的被中心關(guān)注并需要采集相應(yīng)狀態(tài)信息的ECU23的每種網(wǎng)幀而言，車(chē)載終端21通過(guò)配置文件記載該種網(wǎng)幀的幀識(shí)別碼和發(fā)送周期（記為T(mén)F），以便在車(chē)載終端21每個(gè)采樣周期內(nèi)實(shí)時(shí)采集該種網(wǎng)幀的一個(gè)網(wǎng)幀。

一般車(chē)載終端21采集控制器局域網(wǎng)上網(wǎng)幀，需要設(shè)置一個(gè)專門(mén)的軟件進(jìn)程—定時(shí)進(jìn)程（定時(shí)器），來(lái)按照采樣周期定時(shí)發(fā)布“定時(shí)到”的信息，以便車(chē)載終端21將本采樣周期內(nèi)采集的每一種被中心關(guān)注并需要采集的網(wǎng)幀打包并上傳給中心。車(chē)載終端21的處理流程如圖2所示，它包含以下的步驟：

步驟S11，啟動(dòng)定時(shí)進(jìn)程；執(zhí)行步驟S12；

步驟S12，接收和處理一個(gè)網(wǎng)幀，依據(jù)該網(wǎng)幀的幀識(shí)別碼檢查配置文件，若該網(wǎng)幀是記載在配置文件中的就把該網(wǎng)幀保存下來(lái)；否則丟棄該網(wǎng)幀；執(zhí)行步驟S13；

步驟S13，檢查是否有定時(shí)進(jìn)程發(fā)出的“定時(shí)到”信息，是則執(zhí)行步驟S14，否則執(zhí)行步驟S12；

步驟S14，將所有經(jīng)步驟S12中保存的網(wǎng)幀打包、上傳中心，執(zhí)行步驟S15；

步驟S15，重啟定時(shí)進(jìn)程，執(zhí)行步驟S12。

每一車(chē)輛20上的車(chē)載終端21通過(guò)執(zhí)行上述流程，將每一采樣周期收集到的被中心關(guān)注并需要采集的網(wǎng)幀打包之后，再通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（例如GPRS網(wǎng)絡(luò)）將這些網(wǎng)幀數(shù)據(jù)包發(fā)送給中心。以便中心及時(shí)了解各個(gè)車(chē)輛20的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)各個(gè)車(chē)輛20進(jìn)行監(jiān)控。

但是這種方法存在一個(gè)缺點(diǎn)：由于ECU23的網(wǎng)幀發(fā)送周期都是毫秒級(jí)的，當(dāng)車(chē)載終端21的采樣周期設(shè)置到一個(gè)較小的數(shù)值時(shí)候，定時(shí)進(jìn)程的定時(shí)精確性會(huì)對(duì)車(chē)載終端21采樣的效率和實(shí)時(shí)性產(chǎn)生影響。主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：第一、定時(shí)進(jìn)程能過(guò)提供的最小定時(shí)周期與車(chē)載終端21使用的操作系統(tǒng)和CPU的頻率相關(guān)。若CPU頻率較低，定時(shí)進(jìn)程可能實(shí)現(xiàn)不了規(guī)定的采樣定時(shí)精度。第二、當(dāng)CPU繁忙地處理其它任務(wù)時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響定時(shí)進(jìn)程的定時(shí)精度，從而導(dǎo)致一個(gè)采樣周期被縮短或延長(zhǎng)，在此期間內(nèi)各種ECU23的網(wǎng)幀獨(dú)立地發(fā)送到CAN22上，車(chē)載終端21采集到的網(wǎng)幀數(shù)據(jù)量的不準(zhǔn)確。第三、在高速的CAN22中，雖然ECU23的網(wǎng)幀發(fā)送周期能夠到達(dá)精確的發(fā)送間隔，但是在實(shí)時(shí)性不高的操作系統(tǒng)中，到達(dá)應(yīng)用層上時(shí)間點(diǎn)會(huì)有比較大的誤差。因此要改善這些缺點(diǎn)的難題在于：高速的CAN22中，并且在網(wǎng)幀數(shù)量較為龐大的情況下，如何避免使用車(chē)載終端21的定時(shí)進(jìn)程，又能保證采樣周期的準(zhǔn)確性，從而保證每個(gè)采樣周期采集的網(wǎng)幀數(shù)量的精確性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種采集車(chē)輛狀態(tài)信號(hào)的方法，它不需要車(chē)載終端設(shè)置定時(shí)進(jìn)程，卻能保證采樣周期的準(zhǔn)確性，從而保證每個(gè)采樣周期采集的網(wǎng)幀數(shù)量的精確性。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種采集車(chē)輛狀態(tài)信號(hào)的方法，車(chē)載終端通過(guò)控制器局域網(wǎng)實(shí)時(shí)接收多個(gè)電子控制單元分別發(fā)送的記載車(chē)輛狀態(tài)信號(hào)的網(wǎng)幀，其中每一電子控制單元向控制器局域網(wǎng)發(fā)送多種不同類型的網(wǎng)幀，每一種網(wǎng)幀具有其獨(dú)立的發(fā)送周期；車(chē)載終端保存有一個(gè)配置文件，該配置文件記載了每一種需要保存的網(wǎng)幀的幀識(shí)別碼和發(fā)送周期；從所有網(wǎng)幀中選擇一個(gè)發(fā)送周期的整倍數(shù)為車(chē)載終端采樣周期的網(wǎng)幀作為基準(zhǔn)網(wǎng)幀，將該整倍數(shù)的數(shù)值作為幀計(jì)數(shù)器的額定數(shù)；車(chē)載終端在一個(gè)采樣周期內(nèi)對(duì)每一種需要保存的網(wǎng)幀只保存一個(gè)網(wǎng)幀的數(shù)據(jù)而丟棄其它冗余網(wǎng)幀的數(shù)據(jù)，車(chē)載終端采集控制器局域網(wǎng)上網(wǎng)幀的處理包含以下的步驟：

步驟1，幀計(jì)數(shù)器清零；執(zhí)行步驟2；