[發明專利]一種車載CAN總線延時優化方法

有效

• 申請號: 202011279173.3
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112532495B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 華一丁;戎輝;唐風敏;郭蓬;張正奇;田涌君;臧晨;蔡一杰
• 申請（專利權）人: 中國汽車技術研究中心有限公司;中汽研（天津）汽車工程研究院有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04J3/06;H04L43/0852
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• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種車載CAN總線延時優化方法，從整體優化和局部優化兩方面同時入手，通過對CAN總線報文傳輸序列進行精確分析并通過進行報文偏移量補償來達到提升通信精確度的目的，同時通過使用一種可用于多數車載CAN總線控制系統的編碼方法，較好的保證了報文傳輸的實時性，提高了通信執行的質量。

技術領域

本發明涉及數據傳輸總線技術領域，具體涉及到一種車載CAN 總線延時優化方法。

背景技術

隨著現代工業技術的飛速發展，如今的汽車日益智能化、網絡化和自動化，越來越多的電子設備都被應用到汽車上，車身網絡的單元部件也日益增加，而且彼此之間傳送的信息量越來越多，所以選擇實時性強的數據傳輸技術十分關鍵。CAN總線技術采用了短幀數據傳輸結構和CSMA/CD的總線仲裁方式，它的短幀數據結構保證了數據傳輸的時間短，而CSMA/CD仲裁方式保證了較高優先級報文的快速發送，所以CAN總線比一般數據傳輸技術有更好的實時性。

但是，隨著網絡結構越來越復雜和網絡負載越來越高，低優先級報文與高優先級報文碰撞可能性增多，由于CAN總線固定的優先級競爭機制，低優先級的數據幀在總線競爭中仲裁失敗，而且可能會發生多次重傳情況，信息的傳輸延時變大且具有不確定性，信息傳輸錯誤和信息重傳等問題日益嚴重，整個網絡的實時性及控制性會大幅下降，導致CAN總線網絡的實時性和可靠性得不到保證。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改善總線報文延時情況，增加網絡后續的可擴展性的CAN總線報文延時優化方法，保證車載網絡信息傳輸的穩定性和可靠性。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種車載CAN總線延時優化方法，包括：

步驟一：獲取車載CAN總線特定時間范圍內傳輸的全部報文，將全部報文按接收順序予以排列，得到報文傳輸序列；

步驟二：對報文傳輸序列加以分析，判斷報文傳輸序列是否滿足預設條件，若滿足預設條件，則進入步驟四；若不滿足預設條件，則進入步驟三；

步驟三：對報文傳輸序列執行報文標識符整體優化，直至滿足步驟二中的預設條件；

步驟四：報文偏移量補償，計算報文傳輸序列中各報文的通信延時時間，根據通信延時時間對報文進行補償；

步驟五：發送報文。

優選的，計算報文傳輸序列中各報文的通信延時時間的步驟包括：在報文傳輸序列中定義“基準報文”，選定兩個不存在排隊延時的報文作為“基準報文實例”，通過基準報文實例構建特定時間范圍內的參考線，根據其他報文與基準報文實例的發送時間差值，重新計算每一個報文的到達時間，并計算得到各報文的通信延時時間。

優選的，步驟四中報文的通信延時時間計算方法包括：

將兩個基準報文實例接收完成的時間點分別用t_i,j和t_i,k表示，此處i為接收完成的時刻，j和k為報文實例的序號，且j＜k；

由兩個“基準報文實例”所構建的各報文應接收完成的時間點信息為：

t^*_i,q＝t_i,j+TP_i·ρ+δ_ρ，ρ∈{0,1,...,k-j}

其中，t^*_i,q---為需計算的報文應接收完成的時間點；

q---為報文傳輸序列中的某一報文；

t_i,j---為基準報文j接收完成的時間點；