CN112087410A - 基于控制器区域网络的多协定确认方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于控制器区域网络的多协定确认方法，其包含提供模式设定程序、提供监听程序及提供确认程序。于模式设定程序中，可于控制器区域网络的控制器中设定至少二模式；于监听程序中，轮流以二模式监听通讯节点发出的一封包；于确认程序中，若封包于其中一模式被成功接收，则使控制器区域网络被设定工作于成功接收封包的模式，控制器并发出至少一要求封包予通讯节点，要求封包具有依据预定通讯协定的通讯要求，若控制器成功收到通讯节点的回复封包，则判定通讯节点的通讯协定为预定通讯协定。借此判定通讯节点具有的通讯协定。

Description

基于控制器区域网络的多协定确认方法

技术领域

本发明是有关于一种多协定确认方法，且尤其是有关一种用于确认通讯节点所依据的通讯协定的基于控制器区域网络的多协定确认方法。

背景技术

目前商用营运车队车辆的车辆种类繁多，有大、小客车、大、小货车、客货车等，而此些主流车种皆产于美国、日本和欧洲等地，并使用ISO或SAE所定义通讯协定的规范。

然而，美国于2008年规范其国内生产的新车皆须使用控制器区域网络(CAN Bus)标准接口，提供车载诊断系统II(On Board Diagnostic II)标准诊断接头，并规范重型(Heavy Duty)车辆的通讯协定为SAE-J1939，其他车辆以ISO-15031为主。而在2012年，新的WWH-OBDII的规范出现，而有新车开始使用ISO-27145的通讯协定。因此，要如何使各具有不同通讯协定的车辆分享讯息，一直是业者极欲解决的问题。

有业者提供一种闸道器(gateway)，将闸道器连接于具有不同通讯协定的二个控制器区域网络(例如是第一控制器区域网络及第二控制器区域网络)之间，透过闸道器将接收自第一控制器区域网络发送的报文，并转换报文以符合另一通讯协定，再将转换后的报文发送到第二控制器区域网络。然而，此种方式仍需要事先知道第一控制器区域网络及第二控制器区域网络分别使用的通讯协定才能进行后续的转换，使用上受到限制。

有鉴于此，如何确认车辆或控制器区域网络上任一通讯节点具有的通讯协定，遂成相关业者努力的目标。

发明内容

本发明提供一种控制器区域网络的多协定确认方法，透过以不同模式监听封包及以对应模式传送要求的方式，而能进一步确认通讯节点具有的通讯协定。

依据本发明的一态样提供一种基于控制器区域网络的多协定确认方法，其用以连接一通讯节点以判定通讯节点所依据的至少一通讯协定且包含提供一模式设定程序、提供一监听程序及提供一确认程序。于模式设定程序中，可于一控制器区域网络的一控制器中设定至少二模式，各模式包含一鲍率(baud rate)及一识别码长度，其中各模式的鲍率不同，或各模式的识别码长度不同；于监听程序中，轮流以二模式监听通讯节点发出的一封包；而于确认程序中，若封包于其中一模式被成功接收，则进行一第一判定作业，反之，若封包未被任一模式成功接受，则进行一第二判定作业。其中于第一判定作业中，控制器区域网络被设定工作于成功接收封包的模式，控制器并发出至少一要求封包予通讯节点，其中要求封包具有依据一预定通讯协定的一通讯要求，若控制器成功收到通讯节点的一回复封包，则判定通讯节点的一通讯协定为预定通讯协定；另外，于第二判定作业中，轮流使控制器区域网络工作于二模式并发出要求封包予通讯节点，若控制器成功收到通讯节点的回复封包，则判定通讯节点的一通讯协定为预定通讯协定。

借此，透过上述的监听程序及确认程序，可以确认通讯节点具有哪些通讯协定，而有利于后续的数据收发、元件控制或故障诊断程序等。

依据前述的基于控制器区域网络的多协定确认方法，其中于确认程序的第一判定作业中，可判定成功接收封包的模式的识别码长度是否等于29位元(bit)，若识别码长度等于29位元，则判定通讯节点的一通讯协定为SAE-J1939。或于确认程序的第一判定作业及第二判定作业中，控制器发出的要求封包数量可为二，其中一要求封包依据的预定通讯协定为ISO-27145，另一要求封包依据的预定通讯协定为ISO-15031。或于监听程序中，当以其中一模式持续监听一等待时间而未成功接收封包时，可改以另一模式持续监听前述的等待时间。或于模式设定程序中，控制器中设定的模式数量可为四，四模式的鲍率分别依序为500kbps、250kbps、500kbps及250kbps，且四模式的识别码长度分别依序为29位元、29位元、11位元及11位元。

依据本发明的另一态样提供一种基于控制器区域网络的多协定确认方法，其用以连接一通讯节点以判定通讯节点所依据的至少一通讯协定且包含提供一模式设定程序、提供一监听程序及提供一确认程序。于模式设定程序中，可于一控制器区域网络的一控制器中设定至少二模式，各模式包含一鲍率及一识别码长度，其中各模式的鲍率不同，或各模式的识别码长度不同；于监听程序中，轮流以二模式监听通讯节点发出的一封包；而于确认程序中，若封包于其中一模式被成功接收，则使控制器区域网络被设定工作于成功接收封包的模式，控制器并发出至少一要求封包予通讯节点，其中要求封包具有依据一预定通讯协定的一通讯要求，若控制器成功收到通讯节点的一回复封包，则判定通讯节点的一通讯协定为预定通讯协定。

依据前述的基于控制器区域网络的多协定确认方法，其用以连接通讯节点以判定通讯节点所依据的多个通讯协定，其中于确认程序中，可判定成功接收封包的模式的识别码长度是否等于29位元(bit)，若识别码长度等于29位元，则判定通讯节点的一通讯协定为SAE-J1939，再使控制器发出要求封包，确认通讯节点是否具有等于预定通讯协定的另一通讯协定，且要求封包依据的预定通讯协定相异于SAE-J1939。或于确认程序中，控制器发出的要求封包数量可为二，其中一要求封包依据的预定通讯协定为ISO-27145，另一要求封包依据的预定通讯协定为ISO-15031。或于监听程序中，当以其中一模式持续监听一等待时间而未成功接收封包时，可改以另一模式持续监听前述的等待时间。

附图说明

图1绘示依照本发明一实施方式的一种基于控制器区域网络的多协定确认方法的步骤流程图；以及

图2A至图2C绘示依照图1的基于控制器区域网络的多协定确认方法的方块流程图。

【符号说明】

100 基于控制器区域网络的多协定确认方法

110、120、130 步骤

具体实施方式

以下将参照附图说明本发明的实施方式。为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，阅读者应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。

请参阅图1，其中图1绘示依照本发明一实施方式的一种基于控制器区域网络的多协定确认方法100的步骤流程图。基于控制器区域网络的多协定确认方法100用以连接一通讯节点(未绘示)以判定通讯节点所依据的至少一通讯协定且包含提供步骤110、步骤120及步骤130。

步骤110是提供一模式设定程序，可于一控制器区域网络的一控制器中设定至少二模式，各模式包含一鲍率及一识别码长度，其中各模式的鲍率不同，或各模式的识别码长度不同。

步骤120是提供一监听程序，轮流以二模式监听通讯节点发出的一封包。

步骤130是提供一确认程序，若封包于其中一模式被成功接收，则使控制器区域网络被设定工作于成功接收封包的模式，控制器并发出至少一要求封包予通讯节点，其中要求封包具有依据一预定通讯协定的一通讯要求，若控制器成功收到通讯节点的一回复封包，则判定通讯节点的一通讯协定为预定通讯协定。

借此，透过上述的监听程序及确认程序，可以确认通讯节点具有哪些通讯协定，而有利于后续的数据收发、元件控制或故障诊断程序等。后面将更详细的说明基于控制器区域网络的多协定确认方法100的细节。

于步骤110中，可以依照市面上不同通讯协定的规定来设定多个模式，例如SAE-J1939的鲍率分为500kbps或250kbps，而其识别码长度为29位元，另外ISO-27145、ISO-15031的识别码长度分为29位元或11位元。因此，可透过事先设多个模式，用以接收对应的通讯协定的封包。

于步骤120的监听程序中，可先将控制器设定成只读(listen only mode)，使其仅能接收封包而不能发送讯息或回复讯息，且只能接收符合指定模式的封包。因此，当以其中一模式持续监听一等待时间而未成功接收封包时，代表其可能不符合上述模式的设定，此时可改以另一模式持续监听前述的等待时间，前述的等待时间可由使用者依需求自定。

于步骤130中，主要是进行通讯节点的通讯协定确认。当有任何封包在监听模式中被成功接收时，代表此封包符合对应模式的设定，因此要让控制器区域网络工作于对应模式的鲍率及识别码长度，并以此对应模式进入一第一判定作业，而能更进一步的确认通讯节点所具有的通讯协定。

更仔细的说，于确认程序的第一判定作业中，可先判定成功接收封包的模式的识别码长度是否等于29位元(bit)，若识别码长度等于29位元，则判定通讯节点的一通讯协定为SAE-J1939，再使控制器发出要求封包，确认通讯节点是否具有等于预定通讯协定的另一通讯协定，且要求封包依据的预定通讯协定相异于SAE-J1939。

也就是说，透过识别码长度是否为29位元的方式，即可确认通讯节点是否具有SAE-J1939通讯协定，并且再透过发送不同要求封包的方式，确认是通讯节点是否还有其他的通讯协定。例如，于一实施例中，控制器发出的要求封包数量可为二，其中一要求封包依据的预定通讯协定为ISO-27145，另一要求封包依据的预定通讯协定为ISO-15031，包含上述但不限于此。

假定在识别码长度为29位元的设定下发送要求封包未成功接收回复封包，即再改用识别码长度为11位元的设定发送要求封包。因为ISO-27145及ISO-15031此二种通讯协定有分为29位元或11位元，因此同一车辆有可存在识别码长度为29位元的SAE-J1939通讯协定及识别码长度为11位元ISO-27145通讯协定，是以透过上述的方式可以清楚的确认同一车辆上所依据的各种通讯协定。

另外，若封包未被任一模式成功接受，则进行一第二判定作业，于第二判定作业中，轮流使控制器区域网络工作于二模式并发出要求封包予通讯节点，若控制器成功收到通讯节点的回复封包，则判定通讯节点的一通讯协定为预定通讯协定。

在此情况下，因为没有任何的封包被成功接收，是以可假定通讯节点具有闸道器(gateway)，而受闸道器保护，故可以先假定一个模式直接传送要求封包而不怕通讯节点损害，且可轮流以不同模式丢出要求封包，直到成功接收回复封包为止。

请参阅图2A、图2B及图2C，其中图2A至图2C绘示依照图1的基于控制器区域网络的多协定确认方法100的方块流程图。本实施例中，控制器中设定的模式数量可为四，四模式的鲍率分别依序为500kbps、250kbps、500kbps及250kbps，且四模式的识别码长度分别依序为29位元、29位元、11位元及11位元。也就是说，模式1的鲍率为500kbps且识别码长度为29位元，模式2的鲍率为250kbps且识别码长度为29位元，模式3的鲍率为500kbps且识别码长度为11位元，而模式4的鲍率为250kbps且识别码长度为11位元，等待时间可设定为500ms，而预定通讯协定可以设定为ISO-27145及ISO-15031。

由图2A可知，一开始先以模式1进行监听，当等待时间500ms过后未成功接收任一封包，则改以模式2进行监听500ms，以此类推，而当有成功接收封包时，即以对应的模式进入第一判定作业；反之，当以监听模式4进行监听500ms后仍未成功接收任一封包，则进入第二判定作业。

如图2B所示，在第一判定作业中可先判定识别码长度，当识别码长度等于29位元时，则表示通讯节点具有SAE-J1939通讯协定，接着控制器再以识别码长度为29位元的设定发出预定通讯协定为ISO-27145的要求封包，要求通讯节点的PID并启动通讯，若有收到通讯节点的回复封包，则可判定通讯节点具有29位元的ISO-27145通讯协定；而不论是否收到回复封包，皆会再以识别码长度为29位元的设定发出预定通讯协定为ISO-15031的要求封包，求通讯节点的PID并启动通讯，若有收到通讯节点的回复封包，则可判定通讯节点具有29位元的ISO-15031通讯协定。

另外，当未成功接收对应ISO-15031要求封包的回复封包时，会再以识别码长度为11位元的设定发出ISO-27145通讯协定及ISO-15031通讯协定的要求封包。

而当识别码长度为11位元时，即表示通讯节点不具有SAE-J1939通讯协定，而使控制器以识别码长度为11位元的设定发出预定通讯协定为ISO-27145的要求封包，要求通讯节点的PID并启动通讯，若有收到通讯节点的回复封包，则可判定通讯节点具有11位元的ISO-27145通讯协定；而不论是否收到回复封包，皆会再以识别码长度为11位元的设定发出预定通讯协定为ISO-15031的要求封包，求通讯节点的PID并启动通讯，若有收到通讯节点的回复封包，则可判定通讯节点具有11位元的ISO-15031通讯协定。

因此，假定一封包于模式1(500kbps、29位元)被成功接收，且发出预定通讯协定为ISO-27145的要求封包后未收到回复封包，但发出预定通讯协定为ISO-15031的要求封包后有收到回复封包，即可确认此通讯节点具有SAE-J1939及29位元的ISO-15031通讯协定；或假定一封包于模式2(250kbps、29位元)被成功接收，且以识别码长度为29位元的设定发出预定通讯协定为ISO-27145及ISO-15031的要求封包后未收到回复封包，但改以识别码长度为11位元的设定发出预定通讯协定为ISO-27145及ISO-15031的要求封包后皆有收到回复封包，即可确认此通讯节点具有SAE-J1939及11位元的ISO-27145及ISO-15031通讯协定。

如图2C所示，因为在前述图2A中未于任一模式成功接收封包，故在图2C中可先让控制器区域网络工作于模式1，再以模式1的设定发出预定通讯协定为ISO-27145的要求封包，要求通讯节点的PID并启动通讯，若有收到通讯节点的回复封包，则可判定通讯节点具有ISO-27145通讯协定；而不论是否收到回复封包，皆会再发出预定通讯协定为ISO-15031的要求封包，求通讯节点的PID并启动通讯，若有收到通讯节点的回复封包，则可判定通讯节点具有ISO-15031通讯协定；反之，若未成功接收任一回复封包，则改使控制器区域网络工作于模式2，再继续确认通讯节点的通讯协定。依此类推，可将设定的模式1、模式2、模式3及模式4依序确认完成。

由上述的实施例可知，基于控制器区域网络的多协定确认方法100可判定通讯节点具有的通讯协定，而有利于后续数据的传送与接收，以及不同设备、车辆等系统的整合。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种基于控制器区域网络的多协定确认方法，用以连接一通讯节点以确认该通讯节点所依据的至少一通讯协定，其特征在于，该基于控制器区域网络的多协定确认方法包含：

提供一模式设定程序，于一控制器区域网络的一控制器中设定至少二模式，各该模式包含一鲍率(baud rate)及一识别码长度，其中各该模式的该鲍率不同，或各该模式的该识别码长度不同；

提供一监听程序，轮流以二该模式监听该通讯节点发出的一封包；以及

提供一确认程序，若该封包于其中一该模式被成功接收，则进行一第一判定作业，反之，若该封包未被任一该模式成功接受，则进行一第二判定作业，其中：

于该第一判定作业中，该控制器区域网络被设定为工作于成功接收该封包的该模式，该控制器并发出至少一要求封包予该通讯节点，其中该要求封包具有依据一预定通讯协定的一通讯要求，若该控制器成功收到该通讯节点的一回复封包，则判定该通讯节点的该通讯协定为该预定通讯协定；及

于该第二判定作业中，轮流使该控制器区域网络工作于二该模式并发出该要求封包予该通讯节点，若该控制器成功收到该通讯节点的该回复封包，则判定该通讯节点的该通讯协定为该预定通讯协定。

2.根据权利要求1所述的基于控制器区域网络的多协定确认方法，其特征在于，其中于该确认程序的该第一判定作业中，判定成功接收该封包的该模式的该识别码长度是否等于29位元(bit)，若该识别码长度等于29位元，则判定该通讯节点的该通讯协定为SAE-J1939。

3.根据权利要求1所述的基于控制器区域网络的多协定确认方法，其特征在于，其中于该确认程序的该第一判定作业及该第二判定作业中，该控制器发出的该要求封包数量为二，其中一该要求封包依据的该预定通讯协定为ISO-27145，另一该要求封包依据的该预定通讯协定为ISO-15031。

4.根据权利要求1所述的基于控制器区域网络的多协定确认方法，其特征在于，其中于该监听程序中，当以其中一该模式持续监听一等待时间而未成功接收该封包时，改以另一该模式持续监听该等待时间。

5.根据权利要求1所述的基于控制器区域网络的多协定确认方法，其特征在于，其中于该模式设定程序中，该控制器中设定的该模式数量为四，四该模式的该鲍率分别依序为500kbps、250kbps、500kbps及250kbps，且四该模式的该识别码长度分别依序为29位元、29位元、11位元及11位元。

6.一种基于控制器区域网络的多协定确认方法，用以连接一通讯节点以确认该通讯节点所依据的至少一通讯协定，其特征在于，该基于控制器区域网络的多协定确认方法包含：

提供一模式设定程序，于一控制器区域网络的一控制器中设定至少二模式，各该模式包含一鲍率(baud rate)及一识别码长度，其中各该模式的该鲍率不同，或各该模式的该识别码长度不同；

提供一监听程序，轮流以二该模式监听该通讯节点发出的一封包；以及

提供一确认程序，若该封包于其中一该模式被成功接收，则使该控制器区域网络被设定为工作于成功接收该封包的该模式，该控制器并发出至少一要求封包予该通讯节点，其中该要求封包具有依据一预定通讯协定的一通讯要求，若该控制器成功收到该通讯节点的一回复封包，则判定该通讯节点的该通讯协定为该预定通讯协定。

7.根据权利要求6所述的基于控制器区域网络的多协定确认方法，其特征在于，用以连接该通讯节点以确认该通讯节点所依据的多个该通讯协定，其中于该确认程序中，判定成功接收该封包的该模式的该识别码长度是否等于29位元(bit)，若该识别码长度等于29位元，则判定该通讯节点的一该通讯协定为SAE-J1939，再使该控制器发出该要求封包，确认该通讯节点是否具有等于该预定通讯协定的另一该通讯协定，且该要求封包依据的该预定通讯协定相异于SAE-J1939。

8.根据权利要求7所述的基于控制器区域网络的多协定确认方法，其特征在于，其中于该确认程序中，该控制器发出的该要求封包数量为二，其中一该要求封包依据的该预定通讯协定为ISO-27145，另一该要求封包依据的该预定通讯协定为ISO-15031。

9.根据权利要求6所述的基于控制器区域网络的多协定确认方法，其特征在于，其中于该监听程序中，当以其中一该模式持续监听一等待时间而未成功接收该封包时，改以另一该模式持续监听该等待时间。

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