[發(fā)明專利]一種基于CAN網(wǎng)關控制器的車輛CAN網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110403829.6
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113110172B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設計）人: 張?zhí)m蘭;蔡東;柏虎;孟國龍;王新
• 申請（專利權）人: 中國重汽集團濟南動力有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L67/125;H04L41/0677
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 李懷秋

本發(fā)明公開一種基于CAN網(wǎng)關控制器的車輛CAN網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)，通過CAN網(wǎng)關控制器監(jiān)測所述車輛控制單元的CAN報文頻率，當CAN報文頻率超過設定第一閾值，所述CAN網(wǎng)關控制器會對頻率過高的CAN報文進行分析，若頻率過高的CAN報文為錯誤幀，則CAN網(wǎng)關控制器舍棄轉發(fā)該CAN報文，并將該故障狀態(tài)發(fā)送給車輛儀表；若頻率過高的CAN報文不是錯誤幀，則所述CAN網(wǎng)關控制器對CAN報文內容進行分析，若內容一致，所述CAN網(wǎng)關控制器舍棄內容一致的報文，按照報文原周期進行轉發(fā)；所述CAN網(wǎng)關控制器對所述CAN總線的負載率進行監(jiān)測，當負載率超過設定的第二閾值，發(fā)出負載率報警信息。本申請能夠有效的避免高頻重復CAN報文對CAN總線負載的影響，避免因高頻重復CAN報文導致超時。

技術領域

本發(fā)明涉及車輛網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)領域，尤其涉及一種基于CAN網(wǎng)關控制器的車輛CAN網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術

目前，隨著車輛智能化、電動化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化的不斷發(fā)展，車輛控制單元數(shù)量、車輛功能日趨增多，車輛中用于通信的數(shù)據(jù)越來越多，如何保證數(shù)據(jù)迅速準確地傳輸是車輛網(wǎng)絡的關鍵，目前汽車上最常用的是CAN總線技術。

車輛控制單元之間交互的CAN報文中，有些是重要的控制命令、有些是車輛控制單元功能實現(xiàn)的邏輯輸入信息，不同的報文信息共用CAN總線，CAN總線協(xié)議規(guī)定CAN報文通過仲裁來確定使用CAN總線優(yōu)先級，而這些報文一旦出現(xiàn)某CAN報文頻率過高會影響整個CAN總線，尤其是對于在仲裁中優(yōu)先級低于該CAN報文的其他CAN報文來說，CAN總線被高頻的該CAN報文占據(jù)得不到轉發(fā)機會造成很長的轉發(fā)延時，導致CAN報文轉發(fā)超時、而超時則會影響某些功能的實現(xiàn)，進而影響車輛的控制安全，存在重大安全隱患。

發(fā)明內容

為解決上述的問題本申請?zhí)峁┮环N基于CAN網(wǎng)關控制器的車輛CAN網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)。

本申請?zhí)峁┮环N基于CAN網(wǎng)關控制器的車輛CAN網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)，應用于包括CAN網(wǎng)關控制器和車輛控制單元的車輛控制網(wǎng)絡，所述CAN網(wǎng)關控制器通過CAN總線與車輛控制單元相連，

所述CAN網(wǎng)關控制器處理轉發(fā)所述車輛控制單元交互的CAN報文：

所述CAN網(wǎng)關控制器監(jiān)測所述車輛控制單元的CAN報文頻率，當CAN報文頻率超過設定第一閾值，所述CAN網(wǎng)關控制器會對頻率過高的CAN報文進行分析，若頻率過高的CAN報文為錯誤幀，則CAN網(wǎng)關控制器舍棄轉發(fā)該CAN報文，并將該故障狀態(tài)發(fā)送給車輛儀表；若頻率過高的CAN報文不是錯誤幀，則所述CAN網(wǎng)關控制器對CAN報文內容進行分析，若內容一致，所述CAN網(wǎng)關控制器舍棄內容一致的報文，按照報文原周期進行轉發(fā)；

所述CAN網(wǎng)關控制器對所述CAN總線的負載率進行監(jiān)測，當負載率超過設定的第二閾值，發(fā)出負載率報警信息。

更進一步地，所述車輛控制單元包括車輛儀表、車身控制單元、發(fā)動機控制單元、AMT控制單元、EBS控制單元和T-BOX。

更進一步地，所述車輛控制單元交互的CAN報文包括設定車輛控制單元發(fā)出的時刻報文、燈具控制報文、車速報文、發(fā)動機轉速報文、檔位報文、制動氣壓報文、制動系統(tǒng)工作狀態(tài)報文，設定保證車輛運行的相關CAN報文為關鍵CAN報文。

更進一步地，所述CAN網(wǎng)關控制器檢測CAN報文是否發(fā)生超時，發(fā)生超時時，所述CAN網(wǎng)關控制器發(fā)送超時警報，并記錄超時發(fā)生時其他CAN報文收發(fā)狀態(tài)以及發(fā)送該CAN報文的CAN總線的負載率。

更進一步地，所述CAN網(wǎng)關控制器對所述關鍵CAN報文進行備份，當關鍵CAN報文的轉發(fā)產生超時，所述CAN網(wǎng)關控制器將備份的關鍵CAN報文轉發(fā)。

更進一步地，所述CAN網(wǎng)關控制器通過監(jiān)聽某一路CAN通道的總線空閑時間估算該CAN總線的負載率，當某一路CAN總線負載率超過60％時，CAN網(wǎng)關控制器會將該CAN總線負載率報警信息發(fā)送給車輛儀表顯示。