[發明專利]用于汽車的CAN通訊信號校驗與傳輸方法和系統

有效

• 申請號: 201210513211.6
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN103856288B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 丁陽
• 申請（專利權）人: 北汽福田汽車股份有限公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別涉及一種用于汽車的CAN通訊信號校驗與傳輸方法和系統。

背景技術

混合動力轎車普遍采用基于高速CAN（Controller Area Network，控制器局域網）通訊的分布式控制系統。負責整車扭矩管理的HCU（Hybrid ControlUnit,混合動力控制器），直接負責扭矩產生的發動機管理系統，負責電機控制的電機控制器MCU（Micro Control Unit，微控制單元）以及可以產生扭矩請求的電子穩定程序等模塊之間需要進行關鍵扭矩控制信息的交換，這些扭矩控制信息之間通過CAN進行傳輸。這些關鍵的CAN信號在傳輸中一旦發生錯誤而無法被控制器識別，將會偏離駕駛員的意圖以及主動安全功能無法發揮作用，從而嚴重影響車輛的安全性。

信號在一個CAN通訊系統從發生節點的產生到接收節點的使用，中間包括發送節點上層軟件對信號的賦值、信號在發送RAM（控制器內存）中的貯存、將信號寫入CAN報文緩沖器、CAN報文在總線上的傳輸、接收節點報文緩沖器、交互層軟件對信號的提取、信號在接收節點RM中的貯存以及最后接收節點上層軟件對該信號的使用。這些環節涉及到了控制器的上層應用軟件、中間層軟件以及CAN物理層。其中CAN控制器中的CRC（CyclicRedundancy Check，循環冗余校驗碼）以及應答等CAN本身所具有的機制可 保證CAN報文在發送節點和接收節點緩沖區的正確傳輸，但無法保證信號從上層應用軟件到報文緩沖區的正確性。另外，如果CAN控制器因故障重復發送同一報文，也無法識別。

現有技術中解決該問題一般在報文中設置循環計數器和異或校驗和，但處理方式一般由底層軟件對循環計數器和異或校驗和進行處理，關鍵變量在從上層應用軟件到底層CAN軟件傳輸時仍存在數據出錯的風險。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種用于汽車的CAN通訊信號校驗與傳輸方法，該方法保證從發送控制器對信號的發送到最后接收控制器對該信號的使用的正確性。

本發明的第二個目的在于提出一種用于汽車的CAN通訊信號校驗與傳輸系統。

為了實現上述目的，根據本發明第一方面的實施例的用于汽車的CAN通訊信號校驗與傳輸方法包括以下步驟：A:發送控制器生成控制信號和計數值；B:對所述控制信號進行驗證，并生成驗證信息，其中，所述驗證信息用于驗證所述控制信號是否有效；C:根據所述控制信號、驗證信息和計數值生成第一安全校驗和；D:根據所述控制信號、驗證信息、計數值和第一安全校驗和生成CAN報文；E:接收控制器接收所述CAN報文，并從所述CAN報文中提取所述控制信號、驗證信息、計數值和所述第一安全校驗和，其中，所述計數值用于驗證所述CAN報文是否為有效報文；F:當所述接收控制器判斷所述CAN報文為有效報文后，根據所述控制信號、驗證信息和計數值生成第二安全校驗和；G:比較所述第一安全校驗和和所述第二 安全校驗和；以及H:如果比較結果滿足預定條件，則判斷所述控制信號正確。

根據本發明實施例的方法，通過計數值可判斷是否重復發送同一CAN報文，避免同一CAN報文的重復發送，保證傳輸的正確性，并在接收控制器中對控制信號進行驗證信息和安全校驗和的判斷，可有效地防止控制信號在發送控制器或接收控制器內駐留時或賦值時產生的錯誤。另外，本發明實施例實現簡單，適用性強。

為了實現上述目的，根據本發明第二方面的實施例的提出一種用于汽車的CAN通訊信號校驗與傳輸系統，包括發送控制器和接收控制器，所述發送控制器和所述接收控制器通過CAN總線進行通訊，其中，所述發送控制器，用于生成控制信號和計數值，并對所述控制信號進行驗證以生成驗證信息，其中，所述驗證信息用于驗證所述控制信號是否有效，并根據所述控制信號、驗證信息和計數值生成第一安全校驗和，以及根據所述控制信號、驗證信息、計數值和第一安全校驗和生成CAN報文；所述接收控制器，用于接收所述CAN報文，并從所述CAN報文中提取所述控制信號、驗證信息、計數值和所述第一安全校驗和，其中，所述計數值用于驗證所述CAN報文是否為有效報文，當所述接收控制器判斷所述CAN報文為有效報文以后，根據所述控制信號、驗證信息和計數值生成第二安全校驗和，并比較所述第一安全校驗和和所述第二安全校驗和，以在比較結果滿足預定條件時，判定所述控制信號正確。