[發明專利]用于總線系統的用戶站以及用于寬帶CAN通信的方法

有效

• 申請號: 201480055850.X
• 申請日: 2014-10-09
• 公開（公告）號: CN105765915B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: P·尼克爾
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 盧江;杜荔南

提供用于總線系統(1)的用戶站(20；30)以及用于寬帶CAN通信的方法。所述用戶站(20；30)包括脈沖形成裝置(12)，所述脈沖形成裝置用于對消息(3，4)進行脈沖形成，使得消息(3，4)包括訓練序列(321)，所述訓練序列包括用來確定用戶站(20；30)和總線系統(1)的應將消息(3，4)向其發送的另一個用戶站(10，30；10，20)之間的信道特性的信息，并且/或者所述用戶站包括修正裝置(13)，所述修正裝置基于另一個用戶站(10，30；10，20)的脈沖形成裝置(12)形成的消息(5，4；5，3)中所包括的訓練序列(321)對用戶站(10；50；60)所接收的信號進行修正。

技術領域

本發明涉及用于總線系統的用戶站以及用于寬帶CAN通信的方法，其中能夠以超過CAN-FD的更高速度在CAN總線系統中進行通信。

背景技術

汽車總線系統不斷發展為帶寬更高、等待時間更短并且實時性更加嚴格。CAN總線系統廣泛地流行用于在傳感器和控制設備之間進行通信。在CAN總線系統中，利用與ISO11898中的CAN規范所述一樣的CAN協議傳輸消息。近來還為此提出了諸如CAN-FD等之類的技術，在CAN-FD中根據規范“CAN with Flexible Data-Rate，Specification Version1.0(具有靈活的數據速率的CAN，規范版本1.0)”(來源http://www.semiconductors.bosch.de)傳輸消息。在這樣的技術中，通過在數據字段范圍內使用了更高的時鐘，最大可能的數據速率提高到1MBit/s以上的值。

除了例如TTCAN(Time Triggered CAN＝時間觸發CAN)之類特別重要的功能增補之外，近來還利用CAN-FD尤其針對可行的(更高)數據速率和可用的數據包大小對CAN標準的擴展進行了擴寬，其中尤其以仲裁形式保持了原來的CAN特性。此外由于信號狀態(high/low＝高/低)的切換頻率較高，基本上改變了數據段中的信號表示。

DE 10 2009 026 961 A1描述了一種在總線系統的用戶站之間傳輸數據的方法，其中公開了關于使用高頻信號對現有的CAN信號和所屬的通信裝置的擴展，以任意形式(時間并行或者嵌入)針對CAN數據流將高頻信號加到線路上。在此，尤其提出信號(同步，觸發)與CAN信號的協調。

目前考慮也為汽車總線系統實現超過CAN-FD的更高速度，尤其是5～100MBit/s范圍內的速度。然而在此也應該可以的是，為較高速度設計的用戶站能夠在具有現有CAN用戶站或者CAN節點的混合網絡中運行。在此，問題在于：如果由此在總線系統的CAN用戶站中應該需要將應用軟件適配于具有較高速度的網絡，因為應用軟件的適配大多是昂貴的并且由此是成本高的。

發明內容

因此本發明的任務在于，提供一種用于總線系統的用戶站和一種方法，其解決上述問題。尤其是應該提供一種用于總線系統的用戶站和一種方法，所述用戶站和方法特別是針對應用即使在沒有軟件適配的情況下提供CAN信號結構和所需的通信裝置到更高的數據速率的繼續發展。

通過具有權利要求1所述特征的一種用于總線系統的用戶站來解決這一任務。所述用戶站包括脈沖形成裝置，所述脈沖形成裝置用于消息的脈沖形成，使得消息包括訓練序列，所述訓練序列包括用來確定用戶站和總線系統的應將消息向其發送的另一個用戶站之間的信道特性的信息，并且/或者所述用戶站包括修正裝置，所述修正裝置用于基于另一個用戶站的脈沖形成裝置形成的消息中所包括的訓練序列對用戶站所接收的信號進行修正。

利用該用戶站可以在CAN幀的中段中使用新型的通信格式。在通信時尤其是為此沒有附加的系統并行運行，而是在高數據速率的多種方案和實現建議中進一步改進了實際的CAN結構。

除此之外，還利用該用戶站針對超過CAN-FD的較高速度進一步改進了CAN總線系統，使得主要應用特征與現有的CAN原則一致。因此可以實現混合運行，其中為較高速度設計的用戶站在具有現有CAN用戶站或者CAN節點的混合網絡中運行。