CN110808894B - 一种基于can总线的数据传输方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于CAN总线的数据传输及装置，可以在不增加每条CAN总线传输的数据量的情况下，将所有新增数据上传至云端，避免数据丢失。所述方法包括：首先，获取目标车辆上待传输的新增数据，然后再根据新增数据的数据属性，确定出传输新增数据的新增CAN总线的类型，并根据新增数据的数据量，确定出传输新增数据的不同类型的新增CAN总线的数量，进而可以利用确定出的这些不同类型的新增CAN总线将新增数据传输至目标车辆的车载网联模块，用以将其上传至云端。

Description

一种基于CAN总线的数据传输方法及装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于CAN总线的数据传输方法及装置。

背景技术

控制器局域网(CAN，Controller Area Network)总线是国际上应用最广泛的现场总线之一。由于CAN总线支持多主、总线利用率高、节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能、支持按优先级通信、抗电磁干扰性强、检错能力强等优点，在工业和汽车等领域广泛使用。

目前，CAN总线网络已经成为汽车网络的主要总线网络，且大部分车辆已具备车联网功能，在利用CAN总线和车联网模块将车辆各个模块产生的运行数据传输至云端后，可以通过在云端对各项运行数据进行分析，实现对车辆实时状况的监测。但随着网络技术的快速发展和大数据时代的到来，车辆中需要上传至云端的数据量越来越大，但目前车载CAN总线的个数是有限的，每辆车一般安装有两到三条CAN总线，且在CAN通讯过程中，每条CAN总线的负载率一般在某个固定的范围，也就是说，每条CAN总线传输的数据量是有限的。但当出现大量新增的数据需要通过CAN总线来传输时，容易导致每条CAN总线的瞬时负载率的突然增大，甚至远大于平均负载率，在这种情况下，使得优先级低的报文传输延迟时间延长，甚至发生丢失报文的情况，造成CAN总线的通信故障。

因此，如何在不增加每条CAN总线传输的数据量的情况下，能够将所有新增数据上传至云端，避免数据丢失，已成为亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例的主要目的在于提供一种基于CAN总线的数据传输方法及装置，能够在不增加每条CAN总线传输的数据量的情况下，将所有新增数据上传至云端，避免数据丢失。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于CAN总线的数据传输方法，包括：

获取目标车辆上待传输的新增数据；

根据所述新增数据的数据属性，确定传输所述新增数据的新增CAN总线的类型；

根据所述新增数据的数据量，确定传输所述新增数据的不同类型的新增CAN总线的数量；

利用所述数量的不同类型的新增CAN总线将所述新增数据传输至所述目标车辆的车载网联模块。

可选的，所述新增CAN总线为预先通过物理连接的方式在所述目标车辆上连接的不同类型的CAN总线。

可选的，所述新增CAN总线为根据所述新增数据的数据属性，从所述新增数据所属的数据管理模块中新增加的CAN总线。

可选的，所述数据管理模块包括所述目标车辆的电池管理系统BMS。

可选的，所述获取目标车辆上待传输的新增数据之后，还包括：

检测所述目标车辆上原始CAN总线的负载率；

当判断出利用所述原始CAN总线传输所述新增数据，会导致所述原始CAN总线的负载率超过预设负载率阈值时，执行所述根据所述新增数据的数据属性，确定传输所述新增数据的新增CAN总线的类型的步骤。

本申请实施例还提供了一种基于CAN总线的数据传输装置，包括：

获取单元，用于获取目标车辆上待传输的新增数据；

第一确定单元，用于根据所述新增数据的数据属性，确定传输所述新增数据的新增CAN总线的类型；

第二确定单元，用于根据所述新增数据的数据量，确定传输所述新增数据的不同类型的新增CAN总线的数量；

传输单元，用于利用所述数量的不同类型的新增CAN总线将所述新增数据传输至所述目标车辆的车载网联模块。

可选的，所述新增CAN总线为预先通过物理连接的方式在所述目标车辆上连接的不同类型的CAN总线。

可选的，所述新增CAN总线为根据所述新增数据的数据属性，从所述新增数据所属的数据管理模块中新增加的CAN总线。

可选的，所述数据管理模块包括所述目标车辆的电池管理系统BMS。

可选的，所述装置还包括：

检查单元，用于检测所述目标车辆上原始CAN总线的负载率；

调用单元，用于当判断出利用所述原始CAN总线传输所述新增数据，会导致所述原始CAN总线的负载率超过预设负载率阈值时，调用第一确定单元。

本申请实施例还提供了一种基于CAN总线的数据传输设备，包括：处理器、存储器、系统总线；

所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连；

所述存储器用于存储一个或多个程序，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行上述基于CAN总线的数据传输方法中的任意一种实现方式。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行上述基于CAN总线的数据传输方法中的任意一种实现方式。

本申请实施例提供的一种基于CAN总线的数据传输方法及装置，首先获取目标车辆上待传输的新增数据，然后再根据新增数据的数据属性，确定出传输新增数据的新增CAN总线的类型，并根据新增数据的数据量，确定出传输新增数据的不同类型的新增CAN总线的数量，进而可以利用确定出的这些不同类型的新增CAN总线将新增数据传输至目标车辆的车载网联模块。可见，由于本申请实施例是利用新增CAN总线来传输新增数据，而不是利用目标车辆原始安装的CAN总线来传输新增数据，从而可以实现在不增加每条CAN总线传输的数据量的情况下，将所有新增数据传输至目标车辆的车载网联模块，用以将其上传至云端，进而避免产生数据丢失和CAN总线的通信故障。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种基于CAN总线的数据传输方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种基于CAN总线的数据传输装置的组成示意图。

具体实施方式

目前，通常是利用车辆原始安装的CAN总线对车辆的各项运行数据进行传输，但随着网络的快速发展和汽车智能化程度的提高，CAN总线上接入的终端负载越来越多，使得CAN总线上传输的数据量也越来越大，如果仍仅采用车辆原始安装的两到三条CAN总线进行数据传输，势必会增加每条CAN总线的平均负载率，当CAN总线的瞬时负载率远大于平均负载率时，会使得优先级低的报文传输延迟时间延长，甚至发生丢失报文的情况，造成CAN总线的通信故障。

为解决上述缺陷，本申请实施例提供了一种基于CAN总线的数据传输方法，首先获取到目标车辆上待传输的新增数据，然后再根据获取到的这些新增数据的数据属性，确定出传输这些新增数据的新增CAN总线的类型，并根据这些新增数据的数据量，确定出传输这些新增数据的不同类型的新增CAN总线的数量，进而可以利用确定出的这些不同类型的新增CAN总线将新增数据传输至目标车辆的车载网联模块。可见，由于本申请实施例是利用新增CAN总线来传输新增数据，而不是利用目标车辆原始安装的CAN总线来传输新增数据，从而可以实现在不增加每条CAN总线传输的数据量的情况下，将所有新增数据传输至目标车辆的车载网联模块，用以将其上传至云端，进而避免产生数据丢失和CAN总线的通信故障。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

第一实施例

参见图1，为本实施例提供的一种基于CAN总线的数据传输方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：

S101：获取目标车辆上待传输的新增数据。

在本实施例中，将采用本实施例进行数据传输的任一车辆定义为目标车辆。并且，在目标车辆上各个与原始CAN总线相连的终端负载(此处将其定义为数据管理模块)已将产生的常规数据上传至目标车辆原始CAN总线的基础上，将各个数据管理模块额外产生的数据定义为待传输的新增数据。

一种可选的实现方式是，数据管理模块可以为目标车辆的电池管理系统(BATTERYMANAGEMENT SYSTEM，简称BMS)。通常情况下，BMS会将计算出来的车载电池的充放电量、电压值、电流值等常规数据传输至目标车辆的原始CAN总线上。

但也会额外产生一些需要传输的非常规数据(此处将其定义为新增数据)。比如，假设BMS每隔10s时间作为一个采样点，将电压传感器测得的车载电池电压值传输至CAN总线，但当上传的电压精度不够时，则需要将高精度的电压值进行重传，例如，假设BMS将精度为1V的电压值传输至CAN总线后，发现上传的该电压值无法满足后续数据分析，理想的电压精度应为0.1V，此时，则需要将该理想的精度为0.1V的电压值重新上传至CAN总线，其中，需要重新上传的电压值即为额外产生的非常规数据(即新增数据)。

或者，也可以将对常规数据的统计分析结果作为新增数据进行传输。比如，BMS不仅可以按周期将电压传感器测得的车载电池电压值传输至CAN总线，还可以将一段时间内测得的最大电压值和最小电压值以及电压分布情况传输至CAN总线。例如BMS可将两次数据上传时间点间(如某天下午2点50分00秒至2点50分10秒间)测得的电压最大值和最小值以及各个时刻的电压分布情况一并传输至CAN总线。

类似的，除了常规数据外，各个数据管理模块均可能会产生额外需要传输的新增数据，但目标车辆上原始CAN总线的负载率一般在某个固定的范围，也就是说，每条CAN总线传输的数据量是有限的，比如，对于CAN总线来说，标准帧的ID最大可以为0x7FF，扩展帧的ID最大可以0X 1FFF FFFF，负载率一般在30％为最佳，可以稍微超过该比例值，但要保证数据在传输过程中不丢失报文。

因此，若将各个数据管理模块产生的待传输的新增数据仍全部上传至原始CAN总线，势必会增加各个原始CAN总线的负载率，影响整车设计，甚至可能发生丢失报文的情况，造成CAN总线的通信故障。所以，在获取到目标车辆上各个数据管理模块产生的待传输的新增数据后，可以通过执行后续步骤S102-S104，基于新增CAN总线对这些新增数据进行传输。

但需要说明的是，在获取到目标车辆上待传输的新增数据后，还可以先通过下述步骤A-B，判断出是否需要执行后续基于新增CAN总线对新增数据进行传输的步骤。

步骤A：检测目标车辆上原始CAN总线的负载率。

在本实现方式中，在获取到目标车辆上待传输的新增数据后，首先可以检测当前目标车辆上原始CAN总线的负载率，并判断出若利用原始CAN总线传输新增数据时，是否会导致负载率增加后的值超过预设负载率阈值。

其中，预设负载率阈值指的是预先设置的原始CAN总线传输最大数据量时对应的负载率临界值，若超过该临界值，则表明原始CAN总线中优先级低的报文传输延迟时间会延长，甚至可能发生丢失报文的情况，造成CAN总线的通信故障，若未超过该临界值，则表明还可以增加CAN总线传输的数据量。

步骤B：当判断出利用原始CAN总线传输新增数据，会导致原始CAN总线的负载率超过预设负载率阈值时，执行根据新增数据的数据属性，确定传输新增数据的新增CAN总线的类型的步骤。

若判断出利用原始CAN总线传输新增数据，会导致原始CAN总线的负载率超过预设负载率阈值，则表明不能利用原始CAN总线来传输获取到的新增数据，否则会使得原始CAN总线中优先级低的报文传输延迟时间延长，甚至可能发生丢失报文的情况，造成CAN总线的通信故障。因此，则需要执行后续根据新增数据的数据属性，确定传输新增数据的新增CAN总线的类型的步骤来确定出传输新增数据的新增CAN总线。

S102：根据新增数据的数据属性，确定传输新增数据的新增CAN总线的类型。

在本实施例中，通过步骤S101获取到目标车辆上待传输的新增数据后，进一步可以对新增数据进行分析，以根据新增数据的数据属性，确定出可以传输该新增数据的新增CAN总线的类型.

其中，一种可选的实现方式是，新增CAN总线可以为预先通过物理连接的方式在目标车辆上连接的不同类型的CAN总线。例如，可以是利用电线、电波等方式，从目标车辆的BMS上连接多条CAN总线，进而可以利用这些新增的CAN总线来传输BMS产生的待传输的新增数据。或者，还可以利用电线、电波等方式，从目标车辆的整车控制器(Vehicle ControlUnit，简称VCU)上连接多条CAN总线，进而可以利用这些新增的CAN总线来传输VCU产生的与目标车辆续航里程、平均能耗等相关的新增数据。

此外，另一种可选的实现方式是，新增CAN总线也可以为根据新增数据的数据属性，从新增数据所属的数据管理模块中新增加的CAN总线。也就是说，可以在确定出新增数据是由哪个数据管理模块产生后，再从该数据管理模型引出一条或多条新增CAN总线，用以传输该新增数据。

需要说明的是，本申请实施例中新增CAN总线对应的均为标准帧，为固定值。

S103：根据新增数据的数据量，确定传输新增数据的不同类型的新增CAN总线的数量。

在本实施例中，通过步骤S101获取到目标车辆上待传输的新增数据后，进一步可以根据新增数据的数据量，以及每条新增CAN总线对应的平均负载率，确定出能够传输这些新增数据的不同类型的新增CAN总线的数量。

举例说明，假设新增数据包含了BMS和VCU产生的不同类型的数据，其中，BMS产生的新增数据需要1条CAN总线即可完成数据传输，而VCU产生的新增数据则需要2条CAN总线来进行传输，由此可以确定出传输这些新增数据的新增CAN总线的数量为3条(包括从BMS引出的一条新增CAN线和从VCU引出的两条新增CAN线)。

S104：利用该数量的不同类型的新增CAN总线将新增数据传输至目标车辆的车载网联模块。

在本实施例中，若通过步骤S103确定传输新增数据的不同类型的新增CAN总线的数量后，进一步可以利用这些不同类型的新增CAN总线分别将各自所属数据管理模块产生的新增数据传输至目标车辆的车载网络模块，如目标车辆的通信控制器EVCC、远程信息处理器(TelematicsBOX，简称T-BOX)、实时监控(Real Time Monitoring，简称RTM)等。

进一步可以通过这些车载网络模块将新增数据完整、准确的上传至云端，以便在云端对这些新增数据进行分析，实现对目标车辆实时运行状况的监测，控制目标车辆安全运行。

综上，本实施例提供的一种基于CAN总线的数据传输方法，首先获取到目标车辆上待传输的新增数据，然后再根据新增数据的数据属性，确定出传输新增数据的新增CAN总线的类型，并根据新增数据的数据量，确定出传输新增数据的不同类型的新增CAN总线的数量，进而可以利用确定出的这些不同类型的新增CAN总线将新增数据传输至目标车辆的车载网联模块。可见，由于本申请实施例是利用新增CAN总线来传输新增数据，而不是利用目标车辆原始安装的CAN总线来传输新增数据，从而可以实现在不增加每条CAN总线传输的数据量的情况下，将所有新增数据传输至目标车辆的车载网联模块，用以将其上传至云端，进而避免产生数据丢失和CAN总线的通信故障。

第二实施例

本实施例将对一种基于CAN总线的数据传输装置进行介绍，相关内容请参见上述方法实施例。

参见图2，为本实施例提供的一种基于CAN总线的数据传输装置的组成示意图，该装置包括：

获取单元201，用于获取目标车辆上待传输的新增数据；

第一确定单元202，用于根据所述新增数据的数据属性，确定传输所述新增数据的新增CAN总线的类型；

第二确定单元203，用于根据所述新增数据的数据量，确定传输所述新增数据的不同类型的新增CAN总线的数量；

传输单元204，用于利用所述数量的不同类型的新增CAN总线将所述新增数据传输至所述目标车辆的车载网联模块。

在本实施例的一种实现方式中，所述新增CAN总线为预先通过物理连接的方式在所述目标车辆上连接的不同类型的CAN总线。

在本实施例的一种实现方式中，所述新增CAN总线为根据所述新增数据的数据属性，从所述新增数据所属的数据管理模块中新增加的CAN总线。

在本实施例的一种实现方式中，所述数据管理模块包括所述目标车辆的电池管理系统BMS。

在本实施例的一种实现方式中，所述装置还包括：

检查单元，用于检测所述目标车辆上原始CAN总线的负载率；

调用单元，用于当判断出利用所述原始CAN总线传输所述新增数据，会导致所述原始CAN总线的负载率超过预设负载率阈值时，调用第一确定单元202。

综上，本实施例提供的一种基于CAN总线的数据传输装置，首先获取到目标车辆上待传输的新增数据，然后再根据新增数据的数据属性，确定出传输新增数据的新增CAN总线的类型，并根据新增数据的数据量，确定出传输新增数据的不同类型的新增CAN总线的数量，进而可以利用确定出的这些不同类型的新增CAN总线将新增数据传输至目标车辆的车载网联模块。可见，由于本申请实施例是利用新增CAN总线来传输新增数据，而不是利用目标车辆原始安装的CAN总线来传输新增数据，从而可以实现在不增加每条CAN总线传输的数据量的情况下，将所有新增数据传输至目标车辆的车载网联模块，用以将其上传至云端，进而避免产生数据丢失和CAN总线的通信故障。

进一步地，本申请实施例还提供了一种基于CAN总线的数据传输设备，包括：处理器、存储器、系统总线；

所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连；

所述存储器用于存储一个或多个程序，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行上述基于CAN总线的数据传输方法的任一种实现方法。

进一步地，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行上述基于CAN总线的数据传输方法的任一种实现方法。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如媒体网关等网络通信设备，等等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种基于CAN总线的数据传输方法，其特征在于，包括：

获取目标车辆上待传输的新增数据；

检测所述目标车辆上原始CAN总线的负载率；

当判断出利用所述原始CAN总线传输所述新增数据，会导致所述原始CAN总线的负载率超过预设负载率阈值时，根据所述新增数据的数据属性，确定传输所述新增数据的新增CAN总线的类型；

根据所述新增数据的数据量，确定传输所述新增数据的不同类型的新增CAN总线的数量；

利用所述数量的不同类型的新增CAN总线将所述新增数据传输至所述目标车辆的车载网联模块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述新增CAN总线为预先通过物理连接的方式在所述目标车辆上连接的不同类型的CAN总线。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述新增CAN总线为根据所述新增数据的数据属性，从所述新增数据所属的数据管理模块中新增加的CAN总线。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述数据管理模块包括所述目标车辆的电池管理系统BMS。

5.一种基于CAN总线的数据传输装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取目标车辆上待传输的新增数据；

检查单元，用于检测所述目标车辆上原始CAN总线的负载率；

调用单元，用于当判断出利用所述原始CAN总线传输所述新增数据，会导致所述原始CAN总线的负载率超过预设负载率阈值时，调用第一确定单元；

第一确定单元，用于根据所述新增数据的数据属性，确定传输所述新增数据的新增CAN总线的类型；

第二确定单元，用于根据所述新增数据的数据量，确定传输所述新增数据的不同类型的新增CAN总线的数量；

传输单元，用于利用所述数量的不同类型的新增CAN总线将所述新增数据传输至所述目标车辆的车载网联模块。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述新增CAN总线为预先通过物理连接的方式在所述目标车辆上连接的不同类型的CAN总线。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述新增CAN总线为根据所述新增数据的数据属性，从所述新增数据所属的数据管理模块中新增加的CAN总线。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数据管理模块包括所述目标车辆的电池管理系统BMS。

9.一种基于CAN总线的数据传输设备，其特征在于，包括：处理器、存储器、系统总线；

所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连；

所述存储器用于存储一个或多个程序，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行权利要求1-4任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行权利要求1-4任一项所述的方法。

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