CN111301318A - 一种整车双路can通讯方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种整车双路CAN通讯方法和系统，电动车辆内固定有至少两套CAN通信网络，具体包括以下步骤：为电动车辆内固定的CAN通信网络设定优先级；检测优先级最高的CAN通信网络的数据交互次数，判断是否大于数据堵包阈值，若是，则启动次级优先级的CAN通信网络。本发明有至少2路单独的CAN通信网络，若其中1路CAN通信网络出现数据堵包，另外一路还可以正常使用，避免重要数据丢失，提高了车辆的安全系数。
Description
技术领域
本发明涉及电动车技术领域，特别是指一种整车双路CAN通讯方法和系统。
背景技术
在电动车辆控制系统中，通过高速、准确的总线系统来实现各种电子部件的动态信息的实时性、车辆各子系统公共运行数据的实时共享是保证电动车辆正常稳定工作运行的关键。电动车辆总线系统包括CAN总线系统式。CAN总线系统式其优点是系统之间数据交换速度高、抗干扰能力强、外围设备通讯适配性要求低，便于车辆系统扩展新功能，降低电动车辆研发成本，缺点是电路较复杂、生产工艺要求较高。
现有技术中的电动车辆大多只在生产时配置一套CAN通信网络，比如公开号为CN208069434U的中国实用新型专利公开了一种交流充电桩、电动车信息交互系统，包含充电桩控制模块与电动车充电控制模块，所述充电桩控制模块包含充电桩通信单元以及充电桩主控制单元，电动车充电控制模块包含电动车充电通信单元及电动车主控制单元；所述充电桩通信单元与电动车充电通信单元均同时包含无线通信模块、CP线扩容通信模块、电力线载波模块中的其中一个或两个，且充电桩通信单元与电动车充电通信单元通信连接以传递充电信息；所述CP线扩容通信模块与车辆充电线中的CP信号线连接,用于接收并发送同时包含多个电压值的数据信号；所述电力线载波模块与交流充电线连接；所述电动车充电控制模块还包含CAN通信单元；其中，充电桩主控制单元与充电桩通信单元通信相连；电动车主控制单元与电动车充电通信单元通信相连；电动车主控制单元通过CAN通信单元及电动车的车辆CAN总线与电动车的电池管理系统连接。
通常CAN通信网络在几十万次或上百万次的数据交互后，可能出现网络堵包现象，就会造成重要数据丢失，车辆随即出现安全故障。
发明内容
本发明提出一种整车双路CAN通讯方法和系统，解决了现有技术中CAN通信网络在几十万次或上百万次的数据交互后，可能出现网络堵包现象，就会造成重要数据丢失，车辆随即出现安全故障的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种整车双路CAN通讯方法，电动车辆内固定有至少两套CAN通信网络，具体包括以下步骤：
为电动车辆内固定的CAN通信网络设定优先级；
检测优先级最高的CAN通信网络的数据交互次数，判断是否大于数据堵包阈值，若是，则启动次级优先级的CAN通信网络。
作为本发明的一个优选实施例，至少两套所述CAN通信网络共用同一套CAN网关设备/CAN路由设备，所述CAN网关设备/CAN路由设备设有与所述CAN通信网络数量相对应的数据传输接口，根据数据传输接口划分互相独立的CAN通信网络。
作为本发明的一个优选实施例，所述CAN网关设备/CAN路由设备包括单片机以及与单片机连接的至少两路CAN控制器、CAN总线驱动器，CAN控制器和CAN总线驱动器电性连接。
作为本发明的一个优选实施例，所述CAN通信网络发送的报文数据包含用于记录数据交互次数的交互数据位，在每次发送CAN报文数据时，先校验交互数据位的数值是否大于数据堵包阈值，若是，则暂停发送报文数据，启动次级优先级的CAN通信网络后，按照预先设置的报文数据传输规则重新开始发送报文数据。
一种整车双路CAN通讯系统，包括车载电动系统、电池管理系统、显示系统、照明系统、传感器系统和车辆控制系统，所述车辆控制系统通过至少两套CAN通信网络与所述车载电动系统、电池管理系统、显示系统、照明系统、传感器系统电性连接，所述车辆控制系统为CAN通信网络设定优先级，检测优先级最高的CAN通信网络的数据交互次数，判断是否大于数据堵包阈值，若是，则启动次级优先级的CAN通信网络。
作为本发明的一个优选实施例，所述车载电动系统、电池管理系统、显示系统、照明系统、传感器系统和车辆控制系统分别连接有CAN总线模块，所述CAN通信网络共用同一套CAN网关设备/CAN路由设备，所述CAN网关设备/CAN路由设备设有与所述CAN通信网络数量相对应的数据传输接口，根据数据传输接口划分互相独立的CAN通信网络，所述CAN总线模块与所述CAN网关设备/CAN路由设备电性连接。
作为本发明的一个优选实施例，所述CAN网关设备/CAN路由设备包括单片机以及与单片机连接的至少两路CAN控制器、CAN总线驱动器，CAN控制器和CAN总线驱动器电性连接。
作为本发明的一个优选实施例，所述车辆控制系统发送的报文数据包含用于记录数据交互次数的交互数据位，在每次发送CAN报文数据时，先校验交互数据位的数值是否大于数据堵包阈值，若是，则暂停发送报文数据，启动次级优先级的CAN通信网络后，按照预先设置的报文数据传输规则重新开始发送报文数据。
本发明的有益效果在于：有至少2路单独的CAN通信网络，若其中1路CAN通信网络出现数据堵包，另外一路还可以正常使用，避免重要数据丢失，提高了车辆的安全系数。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种整车双路CAN通讯方法一个实施例的流程图；
图2为本发明一种整车双路CAN通讯系统一个实施例的原理框图；
图3为一路CAN控制器、CAN总线驱动器的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明提出了一种整车双路CAN通讯方法，电动车辆内固定有至少两套CAN通信网络，具体包括以下步骤：
为电动车辆内固定的CAN通信网络设定优先级；
检测优先级最高的CAN通信网络的数据交互次数，判断是否大于数据堵包阈值，若是，则启动次级优先级的CAN通信网络。
比如本实施例中电动车辆在制造过程中装配有两套CAN通信网络，有效解决了因CAN通信网络故障后需要拆开电动车辆来维修CAN通信网络的问题。在具体实施过程中，将两套CAN通信网络设为优先级由高到低的第一CAN通信网络和第二CAN通信网络，若第一CAN通信网络的数据交互次数小于可能出现网络堵包的几十万次或上百万次，则不启动第二CAN通信网络，以降低能耗。启动CAN通信网络后，先由第二CAN通信网络单独负责数据交互，第一CAN通信网络停止工作，若第二CAN通信网络数据交互次数达到数据堵包阈值，则再次启动第一CAN通信网络，由第一CAN通信网络和第二CAN通信网络共同负责数据交互，为防止数据堵包，重要数据丢失，第一CAN通信网络和第二CAN通信网络共同发送相同的交互数据，或者由其中一CAN通信网络发送交互数据摘要，另一CAN通信网络发送交互数据，数据接收端根据交互数据摘要判断交互数据是否丢失，若丢失，数据接收端返回响应消息给数据发送端，由数据发送端重新发送交互数据和交互数据摘要。
至少两套CAN通信网络共用同一套CAN网关设备/CAN路由设备，CAN网关设备/CAN路由设备设有与CAN通信网络数量相对应的数据传输接口，根据数据传输接口划分互相独立的CAN通信网络。具体的，CAN网关设备/CAN路由设备包括单片机以及与单片机连接的至少两路CAN控制器、CAN总线驱动器，CAN控制器和CAN总线驱动器电性连接。共用一个单片机，无需数据备份，CAN网关设备/CAN路由设备可以根据两路CAN控制器、CAN总线驱动器的数据交互队列择优分配数据交互通道。
CAN通信网络发送的报文数据包含用于记录数据交互次数的交互数据位，在每次发送CAN报文数据时，先校验交互数据位的数值是否大于数据堵包阈值，若是，则暂停发送报文数据，启动次级优先级的CAN通信网络后，按照预先设置的报文数据传输规则重新开始发送报文数据。报文数据传输规则具体指的是由多个CAN通信网络根据优先级依次独立工作，若均达到数据堵包阈值后，多个CAN通信网络协同工作，协同工作包括CAN网关设备/CAN路由设备可以根据两路CAN控制器、CAN总线驱动器的数据交互队列择优分配数据交互通道、一CAN通信网络和第二CAN通信网络共同发送相同的交互数据，或者由其中一CAN通信网络发送交互数据摘要，另一CAN通信网络发送交互数据，数据接收端根据交互数据摘要判断交互数据是否丢失，若丢失，数据接收端返回响应消息给数据发送端，由数据发送端重新发送交互数据和交互数据摘要。
如图2所示，本发明还提出了一种整车双路CAN通讯系统，包括车载电动系统、电池管理系统、显示系统、照明系统、传感器系统和车辆控制系统，车辆控制系统通过至少两套CAN通信网络与车载电动系统、电池管理系统、显示系统、照明系统、传感器系统电性连接，车辆控制系统为CAN通信网络设定优先级，检测优先级最高的CAN通信网络的数据交互次数，判断是否大于数据堵包阈值，若是，则启动次级优先级的CAN通信网络。
车载电动系统、电池管理系统、显示系统、照明系统、传感器系统和车辆控制系统分别连接有CAN总线模块，CAN通信网络共用同一套CAN网关设备/CAN路由设备，CAN网关设备/CAN路由设备设有与CAN通信网络数量相对应的数据传输接口，根据数据传输接口划分互相独立的CAN通信网络，CAN总线模块与CAN网关设备/CAN路由设备电性连接。具体的，CAN网关设备/CAN路由设备包括单片机以及与单片机连接的至少两路CAN控制器、CAN总线驱动器，CAN控制器和CAN总线驱动器电性连接。共用一个单片机，无需数据备份，CAN网关设备/CAN路由设备可以根据两路CAN控制器、CAN总线驱动器的数据交互队列择优分配数据交互通道。图3公开了一路CAN控制器、CAN总线驱动器的电路原理图。
车辆控制系统发送的报文数据包含用于记录数据交互次数的交互数据位，在每次发送CAN报文数据时，先校验交互数据位的数值是否大于数据堵包阈值，若是，则暂停发送报文数据，启动次级优先级的CAN通信网络后，按照预先设置的报文数据传输规则重新开始发送报文数据。
本发明有至少2路单独的CAN通信网络，若其中1路CAN通信网络出现数据堵包，另外一路还可以正常使用，避免重要数据丢失，提高了车辆的安全系数。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种整车双路CAN通讯方法，电动车辆内固定有至少两套CAN通信网络，其特征在于，具体包括以下步骤：
为电动车辆内固定的CAN通信网络设定优先级；
检测优先级最高的CAN通信网络的数据交互次数，判断是否大于数据堵包阈值，若是，则启动次级优先级的CAN通信网络。
2.根据权利要求1所述的一种整车双路CAN通讯方法，其特征在于，至少两套所述CAN通信网络共用同一套CAN网关设备/CAN路由设备，所述CAN网关设备/CAN路由设备设有与所述CAN通信网络数量相对应的数据传输接口，根据数据传输接口划分互相独立的CAN通信网络。
3.根据权利要求2所述的一种整车双路CAN通讯方法，其特征在于，所述CAN网关设备/CAN路由设备包括单片机以及与单片机连接的至少两路CAN控制器、CAN总线驱动器，CAN控制器和CAN总线驱动器电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种整车双路CAN通讯方法，其特征在于，所述CAN通信网络发送的报文数据包含用于记录数据交互次数的交互数据位，在每次发送CAN报文数据时，先校验交互数据位的数值是否大于数据堵包阈值，若是，则暂停发送报文数据，启动次级优先级的CAN通信网络后，按照预先设置的报文数据传输规则重新开始发送报文数据。
5.一种整车双路CAN通讯系统，包括车载电动系统、电池管理系统、显示系统、照明系统、传感器系统和车辆控制系统，其特征在于，所述车辆控制系统通过至少两套CAN通信网络与所述车载电动系统、电池管理系统、显示系统、照明系统、传感器系统电性连接，所述车辆控制系统为CAN通信网络设定优先级，检测优先级最高的CAN通信网络的数据交互次数，判断是否大于数据堵包阈值，若是，则启动次级优先级的CAN通信网络。
6.根据权利要求5所述的一种整车双路CAN通讯系统，其特征在于，所述车载电动系统、电池管理系统、显示系统、照明系统、传感器系统和车辆控制系统分别连接有CAN总线模块，所述CAN通信网络共用同一套CAN网关设备/CAN路由设备，所述CAN网关设备/CAN路由设备设有与所述CAN通信网络数量相对应的数据传输接口，根据数据传输接口划分互相独立的CAN通信网络，所述CAN总线模块与所述CAN网关设备/CAN路由设备电性连接。
7.根据权利要求6所述的一种整车双路CAN通讯系统，其特征在于，所述CAN网关设备/CAN路由设备包括单片机以及与单片机连接的至少两路CAN控制器、CAN总线驱动器，CAN控制器和CAN总线驱动器电性连接。
8.根据权利要求5所述的一种整车双路CAN通讯系统，其特征在于，所述车辆控制系统发送的报文数据包含用于记录数据交互次数的交互数据位，在每次发送CAN报文数据时，先校验交互数据位的数值是否大于数据堵包阈值，若是，则暂停发送报文数据，启动次级优先级的CAN通信网络后，按照预先设置的报文数据传输规则重新开始发送报文数据。
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