[發明專利]信號控制轉換裝置以及信號控制轉換方法

有效

• 申請號: 201910252292.0
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN110083088B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 肖文平;許洪超;黃飛;張航
• 申請（專利權）人: 上海赫千電子科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明揭示了一種信號控制轉換裝置，包括：微控制處理器，位于CAN接口和以太網接口之間，包含：SOME/IP傳輸模塊，用于對符合SOME/IP協議的信號進行解包和/或組包；CAN傳輸模塊，用于對符合CAN協議的信號進行解包/和或組包；以及與SOME/IP傳輸模塊和CAN傳輸模塊相通信連接的映射表處理模塊，用于對SOME/IP協議的信號與CAN協議的信號之間的相互轉化進行解碼；通過采用此方法，使得不同類似的數據格式轉化格式簡單化，提高了轉化效率，降低系統處理的運算負荷；進而提高數據傳輸速度以及降低信號電纜的成本。

技術領域

本發明屬于汽車通信領域，尤其涉及一種基于車載以太網中傳輸中CAN信息與SOME/IP的信號控制轉換裝置以及信號控制轉換方法。

背景技術

由于現代化汽車內部的控制器、傳感器和執行器的數量不斷增加，導致了車內線束增多；并且車內各控制器之間組成的網絡需要相互通信，使得CAN控制器局域網應用而生。控制器局域網CAN(Controller Area Network)是由德國Bosch公司為汽車應用而開發的多主機、異步傳輸局部網絡，用于汽車的監測和控制。德國Bosch公司開發CAN總線的最初目的是解決汽車上數量眾多的電子設備之間的通信問題以及減少電子設備之間數量繁多的信號線束，于是設計了一個單一的網絡總線，使得所有的外圍電子控制單元可以掛接在該總線上。CAN總線具有以下主要特性：成本低廉、數據傳輸距離遠(最長達10KM)、數據傳輸速率高(最高達1Mbps)、無破壞性的基于優先權的逐位仲裁、借助驗收濾波器的多地址幀傳遞、遠程數據請求、可靠的錯誤檢測和出錯處理功能、發送的信息遭到破壞后可自動重發、暫時錯誤和永久性故障節點的判別以及故障節點的自動脫離、脫離總線的節點不影響總線的正常工作等。CAN主要用于車上控制數據傳輸，目前是車載網絡應用最廣泛的標準，最大傳輸速度為1Mb/s。CAN的帶寬太低并不適用于ADAS等應用設計。

隨著汽車電子化程度的增加，對汽車電子行業的總線控制方面的要求也提出了越來越高的要求，處理器運算能力和硬件的高速發展，使得許多創新在汽車環境下得到迅速推進，最明顯的體現于越來越復雜和多樣的車載電子系統，大量的傳感器和處理器被用在車輛的不同系統實現相應的功能。相對于點對點的鏈路系統，提出使用基于總線的網絡是一種進步，但隨著時間增加新的子系統會被添加到車輛中，ECU數量的增加帶來的是帶寬消耗的顯著增加。傳統的車輛控制應用所需帶寬普遍較低，帶寬問題并未引起廣泛的關注。當引入信息娛樂系統和基于視頻的高級駕駛輔助系統(ADAS)后，這些應用程序相比傳統控制系統的數據傳輸帶寬需求有顯著增長，現有車載網絡傳輸帶寬不足的問題凸顯，如CAN的帶寬太低并不適用于ADAS等應用設計，因此需要發展傳輸速率較快的車載以太網絡，但CAN總線由于其成本低，較為成熟、安全控制，盡管其傳輸速率較低，但其在汽車領域多種控制系統中具有不可替代的地位。智能駕駛汽車通信網絡將是多種通信協議并存，但是目前缺少不同通信協議之間的轉化裝置以及轉化方面，特別在于CAN總線與基于車載以太網的SOME/IP之間的信息傳輸與相互轉化。

發明內容

為了解決和克服上述問題，本發明提供了一種信號控制轉換裝置以及信號控制轉換方法，內置包含映射表，通過查找映射表，來實現SOME/IP消息和CAN數據包之間載荷信號的轉發。

本發明提供了一種信號控制轉換裝置，具有這樣的特征，包括：微控制處理器，位于CAN接口和以太網接口之間，包含：SOME/IP傳輸模塊，用于對符合SOME/IP協議的信號進行解包和/或組包；

CAN傳輸模塊，用于對符合CAN協議的信號進行解包/和或組包；以及與SOME/IP傳輸模塊和CAN傳輸模塊相通信連接的映射表處理模塊，用于對SOME/IP協議的信號與CAN協議的信號之間的相互轉化進行解碼；

所述映射表處理模塊包括CAN地址識別碼(CAN ID)與SOME/IP的信息地址識別碼(Message ID)對應映射表。