[發明專利]CAN總線數據傳輸方法和控制系統

有效

• 申請號: 201711424469.8
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN109962858B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 胡錢洋;蘇常軍;楊學青;劉振楠;王輝;吳光耀
• 申請（專利權）人: 宇通客車股份有限公司
• 主分類號: H04L47/122
• 分類號: H04L47/122;H04L43/0894;H04L47/50;H04L43/16;H04L12/40
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 符亞飛

本發明涉及CAN總線數據傳輸方法和控制系統，在進行CAN總線數據傳輸時，將CAN報文數據存放在二級緩存隊列中，再從該二級緩存隊列中將CAN報文數據按照設定的發送周期和設定順序傳輸到CAN總線上。這種方法將不同的傳輸時刻進行了統一，不管傳統的CAN報文數據的傳輸到CAN總線的傳輸時刻是什么，均將其先存儲到二級緩存隊列中，然后按照相應的原則傳輸到CAN總線上，因此，統一了CAN報文數據輸出到CAN總線的發送時刻，避免了CAN總線的空閑和繁忙，進而避免CAN總線的堵塞、延遲以及CAN總線的空閑，提升了CAN總線的傳輸效率、利用率以及可靠性。

技術領域

本發明涉及CAN總線數據傳輸方法和控制系統。

背景技術

CAN總線的最大傳輸速率可達1Mbit/s，目前，汽車上的網絡連接方式需采用兩條CAN總線，一條用于驅動系統的高速CAN總線，速率達到500kbit/s；另一條用于車身系統的低速CAN總線，速率一般為100-250kbit/s。高速CAN總線主要連接發動機、自動變速器、ABS/ASR、ESP等對通信實時性有較高要求的系統。低速CAN總線主要連接燈光、電動車窗、自動空調及信息顯示系統等，多為低速電動機和開關量器件，對實時性要求低而數量眾多。不同速度的CAN網絡之間通過網關連接。隨著人工智能技術的日益成熟和廣泛應用，對車載網絡提出了更高的要求。Linux系統也日益廣泛地被應用到車載系統中。

隨著汽車智能化程度的提高，需要接入大量的感知系統器件，同時CAN總線上的終端負載也就越來越多，在保留原來CAN通道數量的前提下，CAN終端負載的增多必然會給CAN通訊網絡帶來較大的壓力，這樣對于嵌入式系統下CAN總線的實時性和可靠性要求也在不斷提高。CAN系統中，系統的實時性影響因素主要有兩種：網絡延時和總線通訊速率。因此，必須對這兩個因素綜合考慮。影響CAN通訊的可靠性主要是免CAN網絡堵塞。常規的CAN數據傳輸方法僅僅是將數據直接傳輸到CAN總線上，由于CAN總線在不同時間有不同的運行情況，有的時候比較空閑，有的時候比較繁忙堵塞，也就是說，當有很多數據恰好同時傳輸到CAN總線時，可能會造成CAN總線繁忙，進而會導致CAN總線堵塞，降低傳輸效率以及可靠性，當有一段時間內恰好沒有數據傳輸到CAN總線時，會造成CAN總線空閑，降低CAN總線的利用率，相應地，其傳輸效率也降低。那么，采用常規的傳輸方式進行數據傳輸時，如果不加任何處理直接將數據輸出到CAN總線上，那么，就會造成CAN總線有的時候數據傳輸比較空閑，傳輸效率低，有的時候數據傳輸比較繁忙，易造成堵塞。

發明內容

本發明的目的是提供一種CAN總線數據傳輸方法，用以解決現有的CAN數據傳輸方法造成CAN總線有時空閑，有時繁忙的問題。本發明同時提供一種CAN總線數據傳輸控制系統。

為實現上述目的，本發明包括以下技術方案。

方法方案一：本方案提供一種CAN總線數據傳輸方法，實時將CAN報文數據存放在設置的二級緩存隊列中，并將二級緩存隊列中的CAN報文數據按照設定發送周期以及設定順序輸出發送至CAN總線上。

在進行CAN總線數據傳輸時，將CAN報文數據存放在二級緩存隊列中，再從該二級緩存隊列中將CAN報文數據按照設定的發送周期和設定順序傳輸到CAN總線上。增加一個二級緩存隊列，將不同的傳輸時刻進行了統一，不管傳統的CAN報文數據的傳輸到CAN總線的傳輸時刻是什么，均將其先存儲到二級緩存隊列中，然后按照相應的原則傳輸到CAN總線上，因此，統一了CAN報文數據輸出到CAN總線的發送時刻，相當于在正常情況下，比如總線平均負荷未過載情況下對CAN報文發送起到削峰填谷的作用，避免了CAN總線的空閑和繁忙，避免總線瞬時負載過小或者過大，進而避免CAN總線的堵塞、延遲以及CAN總線的空閑，提升了CAN總線的傳輸效率、利用率以及可靠性。

方法方案二：在方法方案一的基礎上，所述數據傳輸方法在Linux系統下運行，在Linux系統下增開一條CAN數據處理線程，所述CAN數據處理線程將所述二級緩存隊列中的CAN報文數據按照設定發送周期以及設定順序輸出發送至CAN總線上。