[發明專利]一種快速重建汽車OSEK NM邏輯環的方法

有效

• 申請號: 201210455102.3
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN103036704A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 王躍飛;韓江洪;張利;張建軍;張本宏;吳曄;侯亮;吳祥;張純鵬
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/40
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種快速重建汽車OSEK?NM邏輯環的方法，其特征在于：在實現OSEK?NM邏輯環機制正常運行基礎上，引入節點邏輯位置差概念，將新節點加入造成的邏輯環重建劃分為三種模式；定義了OSEK?NM消息的CAN幀結構，設計一種CAN網絡節點邏輯后繼更新機制，實時計算節點邏輯位置差，判斷邏輯環重建模式，動態選擇邏輯后繼節點，迅速完成邏輯環重建，進而滿足OSEK?NM?邏輯環的實時性要求；具體實現方法如下：

（1）定義節點邏輯環位置差LogPosErr概念，設計節點間LogPosErr計算公式及邏輯環重建的模式轉換圖，描述Best_Join、?Normal_Join、Worst_Join模式之間關系：

1）節點邏輯環位置差LogPosErr為新節點加入邏輯環時刻，其直接前驅節點和正在定時Ttyp節點間的邏輯位置差；定義m為當前時刻邏輯環中節點的數目，myIndex?為節點在邏輯環中相對位置索引，souceIndex_NM為NM消息中表明發送該消息的節點在邏輯環中相對位置索引，則有

LogPosErr=souceIndex_NM-myIndex,souceIndex_NM>myIndex-1m+souceIndex_NM-myIndex,souceIndex_NM≤myIndex-1]]>

2）定義maxErr為最大允許的位置誤差，則Best_Join、Normal_Join、Worst_Join三種邏輯環重建模式與LogPosErr關系為：當LogPosErr=0時，邏輯環重建模式為Best_Join；當0<LogPosErr<maxErr時，邏輯環重建模式為Normal_Join；當LogPosErr?≥?maxErr時，邏輯環重建模式為Worst_Join；

（2）設計OSEK?NM?協議數據單元NMPDU的數據域為三部分，分別為：源節點在邏輯環中位置souceIndex_NM，源節點即發送該NM消息節點；源節點是否修改邏輯后繼的標志isOldSuccessorValid_NM；源節點修改邏輯后繼前的原始邏輯后繼節點oldSuccessor_NM；并設計與所述NMPDU相應CAN總線數據幀格式；

與NMPDU相對應的是CAN標準幀，該CAN總線協議符合ISO11898標準，該幀數據域長度為8個Byte,?其中第1個Byte為NM消息目的節點ID，?第二個Byte為NM消息操作碼，第3-8個字節為NM數據域?，第6個Byte的0～6bit為souceIndex_NM，第7個bit?為isOldSuccessorValid_NM，第8個Byte為oldSuccessor_NM；

（3）設計面向CAN網絡節點的邏輯后繼更新機制，該機制根據收到的Alive消息和Ring消息，計算節點邏輯環位置差來判斷邏輯環重建模式，動態選擇邏輯后繼節點，完成邏輯環重建；

所述CAN網絡節點邏輯后繼更新機制實現如下：

1）穩定邏輯環中任意節點i收到某節點j發送的Alive消息，根據OSEK?NM?邏輯后繼判別機制判斷節點j是否是本節點后繼節點，如果節點j是后繼節點，則執行2）；否則，執行6）；

2）如果節點j是本節點的后繼節點，則讀取最近收到Ring?消息數據域中的souceIndex_NM和本節點myIndex，計算節點邏輯環位置差LogPosErr，判斷當前邏輯環重建模式；如果重建模式為Best_Join或Normal_Join，更改本節點后繼節點為節點j后執行6）；如果重建模式為Worst_Join，更改本節點后繼節點為節點j，設置本節點原后繼節點有效標志isOldSuccessorValid，然后執行6）；

3）邏輯環中任意節點i收到某節點j發送的Ring消息，判斷該消息是否發送給自己，如果確認發送給自己，執行4）；否則執行5）；

4）根據Ring消息中標志isOldSuccessorValid_NM判斷節點j原后繼節點是否有效，如有效，更改本節點后繼為節點j原后繼節點；如無效，則執行5）；

5）根據OSEK?NM?邏輯后繼判別機制判斷節點j是否是本節點后繼節點；如果節點j是后繼節點，更改本節點后繼節點為節點j后執行6）；如果節點j不是后繼節點，直接執行6）；

6）該機制執行完畢，退出。