CN112953801B - 车辆网关及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆网关及其控制方法。提供一种车辆网关，其包括：第一收发器，其配置为从具有灵活数据速率的控制器局域网(CAN‑FD)总线接收CAN‑FD消息并存储接收到的CAN‑FD消息；第二收发器，其配置为存储控制器局域网(CAN)消息并向CAN总线发送CAN消息或从CAN总线接收CAN消息；以及处理器，其配置为基于预设的参考字节将CAN‑FD消息分割为多个划分的CAN‑FD消息，为多个划分的CAN‑FD消息分配标识号(ID)，并将分配有ID的多个CAN消息存储在第二收发器中。

Description

车辆网关及其控制方法
与相关申请的交叉引用
本申请基于2019年12月11日提交的韩国专利申请No.10-2019-0164844并且要求其优先权，该申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及用于路由控制器局域网(CAN)通信和具有灵活数据速率的CAN(CAN-FD)通信的车辆网关。
背景技术
随着车辆技术的发展，车辆不仅提供作为车辆的基本功能的驾驶功能，而且还提供其他各种功能以方便用户。为了执行这些功能，车辆设置有各种部件或装置以及控制相应的部件或装置的各种控制器(例如，电子控制单元：ECU)。
传统车辆中设置的控制器通过CAN相互交换信息。然而，由于控制装置已经被开发为需要各种功能和大量数据，所以网络中的通信负载(总线负载)增加，并且出现了通信信号延迟。因此，已经对车辆应用了CAN-FD(具有灵活数据速率的控制器局域网)协议，CAN-FD协议传输比常规车辆中使用的CAN更大的数据并且提高了通信速度。
为了在使用CAN-FD的控制器和使用CAN的控制器之间进行通信，出现了对将大量数据从CAN-FD路由到CAN的技术的需要。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种车辆网关及其控制方法，所述车辆网关将通过CAN-FD(具有灵活数据速率的控制器局域网)发送的CAN-FD消息进行划分，以防止在使用数据大小和传输速率与CAN-FD不同的CAN的接收侧控制器处增加负载。
本发明的其他方面的一部分会在随后的描述中阐述，一部分会在描述中显而易见，或者可以通过本发明的实践学习到。
因此，本发明的一方面在于提供一种车辆网关，所述车辆网关包括：第一收发器，其配置为从CAN-FD总线接收具有灵活数据速率的控制器局域网(CAN-FD)消息并存储接收到的CAN-FD消息；第二收发器，其配置为存储控制器局域网(CAN)消息并向CAN总线发送CAN消息或从CAN总线接收CAN消息；以及处理器，其配置为基于预设的参考字节将CAN-FD消息分割为多个划分的CAN-FD消息，为多个划分的CAN-FD消息分配标识号(ID)，并在第二收发器中存储分配有ID的多个CAN消息。
所述处理器可以控制第二收发器，使得基于预设周期发送所述多个CAN消息。
当CAN-FD消息的大小等于预设的参考字节时，处理器可以向接收到的CAN-FD消息分配相同的ID。
所述处理器可以确定是否需要发送多个CAN消息，并且基于确定结果发送多个CAN消息中的一部分。
所述处理器可以将CAN总线的总线负载与参考值进行比较，并且基于比较结果发送多个CAN消息中的一部分。
当总线负载超过参考值时，所述处理器可以确定是否调整预设周期。
所述处理器可以基于将要接收所述多个CAN消息的控制器来调整预设周期，并且基于调整的预设周期来发送所述多个CAN消息。
所述处理器可以基于由将要接收所述多个CAN消息的控制器请求的周期来调整所述预设周期。
基于预设周期是否已经被调整的结果，所述处理器可以对多个CAN消息中分别从第一CAN-FD消息和第二CAN-FD消息划分的并且具有相同ID的CAN消息进行相互比较。
所述处理器可以基于比较结果发送多个CAN消息中具有数据变化的CAN消息。
本发明的另一方面在于提供一种车辆网关，所述车辆网关包括：第一控制器，其配置为生成具有灵活数据速率的控制器局域网(CAN-FD)消息；第二控制器，其配置为生成控制器局域网(CAN)消息；以及车辆网关，其配置为路由CAN-FD消息和CAN消息。所述车辆网关包括：第一收发器，其配置为从第一控制器接收CAN-FD消息并存储接收到的CAN-FD消息；第二收发器，其配置为存储所述CAN消息，并且向第二控制器发送存储的CAN消息或从第二控制器接收存储的CAN消息；以及处理器，其配置为基于预设的参考字节将CAN-FD消息分割为多个划分的CAN-FD消息，为多个划分的CAN-FD消息分配标识号(ID)，并通过第二收发器将存储分配有ID的多个CAN消息存储在第二收发器中。
本发明的另一方面在于提供一种控制车辆网关的方法，所述方法包括：从CAN-FD总线接收具有灵活数据速率的控制器局域网(CAN)(CAN-FD)消息，基于预设的参考字节将CAN-FD消息分割为多个划分的CAN-FD消息；为多个划分的CAN-FD消息分配标识号(ID)；生成分配有ID的多个CAN消息；存储分配有ID的多个CAN消息；向CAN总线发送存储的多个CAN消息。
所述方法可以进一步包括基于预设周期发送多个CAN消息。
分配ID可以包括：当所述CAN-FD消息的大小等于预设的参考字节时，向接收到的CAN-FD消息分配相同的ID。
发送存储的多个CAN消息可以包括：确定是否需要发送多个CAN消息，并且基于确定结果发送多个CAN消息中的至少一个。
发送存储的多个CAN消息可以包括：将CAN总线的总线负载与参考值进行比较，并且基于比较结果发送多个CAN消息中的至少一个。
发送存储的多个CAN消息可以包括：在总线负载超过参考值时，确定是否调整预设周期。
发送存储的多个CAN消息可以包括：基于将要接收所述多个CAN消息的控制器来调整预设周期，并且基于调整的预设周期来发送所述多个CAN消息。
发送存储的多个CAN消息可以包括：基于由将要接收所述多个CAN消息的控制器请求的周期来调整所述预设周期。
发送存储的多个CAN消息可以包括：基于预设周期是否已经被调整的结果，对多个CAN消息中分别从第一CAN-FD消息和第二CAN-FD消息划分的并具有相同ID的CAN消息进行相互比较；基于比较结果发送多个CAN消息中具有数据变化的CAN消息。
附图说明
通过随后结合附图所呈现的实施方案的具体描述，本发明的这些和/或其它方面将更加显然且更加容易领会，附图中：
图1是示出根据一个实施方案的车辆的控制框图；
图2和图3是用于描述根据第一实施方案的网关的操作的示意图；
图4是用于描述根据第二实施方案的网关的操作的示意图；
图5是用于描述根据第三实施方案的网关的操作的示意图；
图6是用于描述根据第四实施方案的网关的操作的示意图；
图7是用于描述根据第五实施方案的网关的操作的示意图；
图8是用于描述根据第六实施方案的网关的操作的示意图；以及
图9A和图9B是示出根据本发明的控制网关的方法的流程图。
具体实施方式
在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。不会描述本发明的具体实施方案的所有元件，并且将省略描述在本领域公知或者与具体实施方案相互重叠的内容。在整个说明书中使用的术语，诸如“～部分”、“～模块”、“～构件”、“～块”等，可以实施为软件和/或硬件，并且多个“～部分”、“～模块”、“～构件”或“～块”可以实施为单一的元件，或者单一的“～部分”、“～模块”、“～构件”或“～块”可以包括多个元件。
进一步理解，术语“连接”或其衍生意义既指直接的连接，又指间接的连接，并且间接的连接包括通过无线通信网络的连接。
还将进一步理解的是，当在本明书中使用术语“包括”和/或“包括了”时，指明存在所述特征、数值、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或加入一个或多个其他的特征、数值、步骤、操作、元件。
在说明书中，将理解的是，当一个构件被称为在另一构件“之上/之下”时，该构件可以直接在另一构件之上/之下，或者也可以存在一个或更多个中间构件。
包括序数的术语，例如“第一”和“第二”可以用来解释各种组件，但是所述组件不受术语的限制。这些术语仅是为了将一个组件与另一个组件区分开。
正如本文中所使用的，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文明确表示不包括复数形式。
用于方法步骤的附图标记仅用于出于解释方便，而不是用于限制步骤的顺序。因此，除非上下文明确地另有规定，否则所写的顺序可以用其他方式执行。在下文中，将参照附图描述本发明的操作原理和实施方案。
在下文中，将参考附图描述本发明的原理和实施方案。
图1是示出根据实施方案的车辆的控制框图。
参照图1，车辆1可以包括包含第一控制器11至第四控制器14的多个控制器、包含第五控制器15至第八控制器18的多个控制器、以及网关100；第一控制器11至第四控制器14通过具有灵活数据速率的控制器局域网(CAN-FD)总线40来发送和接收数据；第五控制器15至第八控制器18通过控制器局域网(CAN)总线60发送和接收数据；网关100用于路由由多个控制器11至18发送的数据。
多个控制器11至14经由CAN-FD在彼此之间发送和接收数据。例如，第一控制器11经由CAN-FD总线40向第二控制器12至第四控制器14发送数据(在下文中，称为CAN-FD消息)。
CAN-FD的数据大小为64字节，数据传输速率最高为8Mbps，而CAN协议的数据大小为8字节，数据传输速率为1Mbps。
多个控制器15至18经由控制器局域网(CAN)交换数据。例如，第五控制器15通过CAN总线60向第六控制器16、第七控制器17和第八控制器18发送数据(在下文中，称为CAN消息)。
第一控制器11至第八控制器18是指通常在车辆1中使用的电子控制装置。具体地，第一控制器11至第八控制器18可以包括分别安装用于动力传动系、底盘和车身的多个电子控制装置。例如，在动力传动系中测量车辆速度并根据车辆速度调整燃料喷射量的车辆速度传感器(VSS)可以通过CAN-FD总线40将CAN-FD消息发送到控制底盘中的发动机的发动机控制模块(ECM)。
另一方面，根据车辆1的实施方案，即使在电子控制装置中，也可以通过CAN协议而不是CAN-FD协议来发送数据。例如，根据一个实施方案，车辆的VSS可以经由CAN-FD总线40发送CAN-FD消息。然而，根据另一实施方案，车辆的VSS可以经由CAN总线60发送CAN消息。即，以上在图1中描述的控制器可以利用使用CAN-FD协议和/或CAN协议的用于车辆的任何电子控制装置来实施。
第一控制器11、第二控制器12、第三控制器13和第四控制器14可以使用CAN协议将CAN-FD消息发送到第五控制器15、第六控制器16、第七控制器17和第八控制器18。此外，第五控制器15、第六控制器16、第七控制器17和第八控制器18可以使用CAN-FD协议将CAN消息发送到第一控制器11、第二控制器12、第三控制器13和第四控制器14。
网关100执行路由，用于转换要使用不同协议发送的数据并指定路由。
具体地，网关100可以包括CAN-FD收发器110、处理器120和CAN收发器130。
CAN-FD收发器110(以下称为第一收发器)可以包括缓冲器和通信器：缓冲器用于存储通过CAN-FD总线40接收到的CAN-FD消息；通信器(未示出)用于将存储的CAN-FD消息发送至第一控制器11至第四控制器14。
CAN收发器130(以下称为第二收发器)可以包括缓冲器和通信器：缓冲器用于存储通过CAN总线60接收到的CAN消息；通信器(未示出)用于将存储的CAN消息发送至第五控制器15至第八控制器18。
处理器120配置为在网关100上执行整体控制，并且控制第一收发器110和第二收发器130。
具体地，处理器120基于预设的参考字节将CAN-FD消息分割为多个划分的CAN-FD消息。处理器120将标识号(ID)分配给多个划分的CAN-FD消息，从而生成CAN消息。处理器120将生成的CAN消息存储在第二收发器130中，并根据CAN总线60的通信负载来发送CAN消息。
除了将CAN-FD消息转换成CAN消息之外，处理器120还可以将CAN消息路由到CAN-FD消息。但是，将小数据路由到大数据不会显着影响通信负载。在下文中，将参考附图详细描述将具有大数据大小的CAN-FD消息路由到CAN消息的实施方案。
图2和图3是用于描述根据第一实施方案的网关的操作的示意图。
网关100从CAN-FD总线40接收CAN-FD消息20。
在确定CAN-FD消息20的帧长之后，网关100基于预设的参考字节来划分CAN-FD消息20。网关100将ID分配给划分的CAN-FD消息，从而生成CAN消息。
参照图2，CAN-FD消息20可以具有64个字节的大小。网关100基于8个字节(8个字节是预设的参考字节)来划分具有64个字节的大小的CAN-FD消息20。即，网关100可以将CAN-FD消息20分割为八个CAN消息81至88，CAN消息81至88中的每一个具有8字节的帧长。
网关100向CAN消息81至88分配不同的ID(0x101至0x108)。根据实施方案的网关100可以顺序地增加要分配的ID。
同时，CAN-FD消息20的帧长可以是32字节。网关100可以通过基于8个字节划分CAN-FD消息20并将ID分配给划分的CAN-FD消息来生成四个CAN消息80。
参照图3，CAN-FD区域中的箭头指示网关100从CAN-FD总线40接收CAN-FD消息20。网关区域是指路由延迟的时间，CAN区域中的箭头表示通过CAN总线60发送已划分的CAN消息。
网关100可以以10ms的时间间隔接收多个CAN-FD消息21至26。
例如，网关100可以接收具有64字节的帧长的第一CAN-FD消息21。网关100可以基于8个字节的大小来划分第一CAN-FD消息21，并且顺序地分配八个ID(0x101至0x108)。网关100可以在10ms的预设周期内向CAN总线60发送分配有ID的八个CAN消息81至88。
同时，在没有接收到CAN-FD消息的情况下，网关100不发送CAN消息。具体地，在网关100将基于第五CAN-FD消息生成的八个CAN消息发送到CAN总线60之后，网关100可能在预设周期内未接收到下一个CAN-FD消息。如果未接收到CAN-FD消息，则网关100不发送CAN消息。
图4是用于描述根据第二实施方案的网关的操作的示意图。
参照图4，网关100可以以10ms的时间间隔接收多个CAN-FD消息21至26。与图3不同，网关100将CAN-FD消息21至26的大小与预设的参考字节进行比较。多个CAN-FD消息21至26可以具有与预设的参考字节相同的大小。在这种情况下，网关100向每个CAN-FD消息21至26分配相同的ID。
例如，当多个CAN-FD消息21至26中的每一个的消息长度是8字节时，网关100不划分CAN-FD消息。网关100将相同的ID(0x100)分配给CAN-FD消息21至26中的每一个。网关100将通过分配相同的ID而生成的六个CAN消息发送到CAN总线60，如图4所示。
另一方面，类似于图3，在没有接收到CAN-FD消息的情况下，网关100不发送CAN消息。
图5是用于描述根据第三实施方案的网关的操作的示意图。
网关100可以以10ms的预设周期的间隔接收多个CAN-FD消息21至26。例如，网关100可以从具有64字节的帧长的第一CAN-FD消息21生成八个CAN消息81至88(0x101至0x108)。
具体地，网关100可以确定是否需要发送多个CAN消息81至88，并且提取需要发送的CAN消息。即，网关100在八个划分的CAN消息81至88中仅发送例如需要由第五控制器15接收到的第一CAN消息81和第八CAN消息88。
通过这种配置，网关100可以减少CAN总线60的通信负载。
同时，如图3所示，在预设周期内没有接收到CAN-FD消息的情况下，网关100不发送CAN消息。
图6是用于描述根据第四实施方案的网关的操作的示意图。
基于要接收CAN消息的控制器，网关100可以不发送生成的CAN消息81至88。
作为示例，网关100可以检查CAN总线60的总线负载。如果总线负载大于或等于参考值，则网关100可以确定不需要发送以调整的间隔接收到的所有CAN-FD消息。
作为另一示例，接收到的CAN-FD消息20可以是需要完全发送的与安全有关的数据。如果数据不是与安全有关的数据，则网关100可以不发送多个接收到的CAN-FD消息中的一部分。
参照图6，网关100可以以10ms的预设周期接收第一CAN-FD消息21至第六CAN-FD消息26。网关100可以确定不需要发送接收到的所有的多个接收到的CAN-FD消息21至26。
网关100将预设周期从10ms改变或调整为50ms。即，网关100通过CAN总线60发送基于第一CAN-FD消息21的分配有ID(0x101至0x108)的八个CAN消息81至88，然后发送基于第六CAN-FD消息26的分配有ID(0x101至0x108)的八个CAN消息81至88。
网关100可以存储基于第二CAN-FD消息22、第三CAN-FD消息23、第四CAN-FD消息24和第五CAN-FD消息25生成的多个CAN消息，并且可以不发送存储的多个CAN消息。
同时，可以通过将要接收CAN消息的控制器的请求来调整由网关100调整的周期。
例如，可以请求网关100按照第五控制器15的请求以50ms的周期发送CAN消息。在发送基于第一CAN-FD消息21生成的八个CAN消息81至88之后，网关100可以将基于第六CAN-FD消息26生成的八个CAN消息81至88发送至第五控制器15。
图7是用于描述根据第五实施方案的网关的操作的示意图。
如上在图6所述，网关100可以基于CAN总线的总线负载和将要接收CAN消息的控制器的请求来调整预设周期。此外，网关100可以基于对发送CAN消息的需要的确定在仅发送生成的CAN消息的一部分的情况下调整预设周期。
具体地，网关100可以以10ms的预设周期接收第一CAN-FD消息21至第六CAN-FD消息26。网关100通过基于8个字节将第一CAN-FD消息21分割为八个CAN-FD消息，并将ID(0x101至0x108)分配给划分的CAN-FD消息，生成八个CAN消息81至88。
在发送之前，网关100确定是否需要发送所有的八个CAN消息81至88，并根据确定结果确定发送第一CAN消息81和第八CAN消息88。
如果CAN数据的总线负载过载，并且同时第五控制器15请求将预设周期调整为50ms，则网关100可以不路由第二CAN-FD消息22、第三CAN-FD消息23、第四CAN-FD消息24和第五CAN-FD消息25，并且以50ms的调整周期仅向第五控制器15发送第一CAN消息81和第八CAN消息88。
图8是用于描述根据第六实施方案的网关的操作的示意图。
网关100可以接收多个CAN-FD消息21至26。与图6和图7不同，网关100不能调整周期，或者可能难以省略发送部分CAN消息。然而，为了减轻通信负载，网关100可以执行根据第六实施方案的操作。
具体地，网关100将基于第一CAN-FD消息21的分配有ID 0x101至0x108的八个CAN消息81至88存储在第二收发器130中。网关100通过CAN总线60发送存储的八个CAN消息81至88。
网关100接收第二CAN-FD消息22。网关100将第一CAN-FD消息21与第二CAN-FD消息22进行比较。具体地，关于从第一CAN-FD消息21生成的八个CAN消息81至88和从第二CAN-FD消息22生成的八个CAN消息81至88，网关100对从第一CAN-FD消息21和第二CAN-FD消息22分别生成的并且具有相同ID的CAN消息进行相互比较。
如果在从第一CAN-FD消息21和第二CAN-FD消息22生成的CAN消息之间，具有相同ID的CAN消息重复，则网关100不发送从第二CAN-FD消息22生成的八个CAN消息81至88中重复的CAN消息。
网关100可以确定出在从第二CAN-FD消息22生成的八个CAN消息81至88中，分配的ID为0x101的第一CAN消息81和分配的ID为0x102的第二CAN消息82不同于从第一CAN-FD消息21生成的CAN消息。网关100可以在10ms的预设周期内仅向CAN总线60发送第一CAN消息81和第二CAN消息82。
网关100可以确定出在从第三CAN-FD消息23生成的八个CAN消息81至88中，分配的ID为0x101的第一CAN消息81和分配的ID为0x103的第三CAN消息83不同于从第二CAN-FD消息22生成的CAN消息。网关100可以在10ms的预设周期内仅向CAN总线60发送第一CAN消息81和第三CAN消息83。
网关100可以确定出在从第四CAN-FD消息24生成的八个CAN消息81至88中，分配的ID为0x101的第一CAN消息81和分配的ID为0x108的第八CAN消息88不同于从第三CAN-FD消息23生成的CAN消息。网关100可以在10ms的预设周期内仅向CAN总线60发送第一CAN消息81和第八CAN消息88。
网关100可以确定出在从第五CAN-FD消息25生成的八个CAN消息81至88中，分配的ID为0x101的第一CAN消息81和分配的ID为0x108的第八CAN消息88不同于从第四CAN-FD消息24生成的CAN消息。网关100可以在10ms的预设周期内仅向CAN总线60发送第一CAN消息81和第八CAN消息88。
网关100在50ms之后将从第六CAN-FD消息26生成的八个CAN消息81至88发送到CAN总线60。
结果，根据第六实施方案的网关100通过与最近发送的CAN-FD消息进行比较而省略了发送包括与最近发送的CAN-FD消息相同数据的CAN消息，从而类似于图6或图7，当总线负载过载时，即使不改变周期，也可以减少通信负载。
图9A和图9B是示出根据本发明的控制网关的方法的流程图，其中，为了避免重复，一起描述了图9A和图9B。
参照图9A和图9B，网关100接收CAN-FD消息(200)。
网关100接收到的CAN-FD消息20可以根据CAN-FD协议以预定周期接收。
网关100将CAN-FD消息20的大小与预设的参考字节进行比较(210)。
如果CAN-FD消息20的大小小于或等于预设的参考字节(A)，则网关100将相同的ID分配给在预设周期接收到的CAN-FD消息20(212)。网关100将分配有相同ID的CAN消息存储在发送缓冲器(即，第二收发器130)中(260)，并发送CAN消息(270)。
同时，预设的参考字节可以是8个字节。但是，预设的参考字节可以通过应用于车辆1的CAN协议来改变。
如果CAN-FD消息20的大小超过预设的参考字节，则网关100以参考字节对CAN-FD消息20进行划分，并且将ID分配给划分的CAN-FD消息(211)。
例如，网关100可以将具有32字节的帧长的CAN-FD消息20分割为四个消息，每个消息具有8字节。网关100可以顺序地将ID分配给四个划分的CAN-FD消息，从而生成四个CAN消息80。
网关100确定是否需要发送所有生成的多个CAN消息80(220)。
如果需要发送所有生成的CAN消息80(操作220中为“是”)，则网关100不提取CAN消息。
例如，接收到的CAN-FD消息80可以包括与车辆1的驾驶安全有关的数据。在这种情况下，网关100需要发送所有生成的CAN消息80。
如果不需要发送所有的CAN消息80(操作220中为“否”)，则网关100提取多个CAN消息中的一部分(221)。
例如，如果包含在接收到的CAN-FD消息80中的数据与安全无关，则网关100在生成的多个CAN消息80中提取需要发送的一部分CAN消息，并执行后续操作。
网关100检查CAN总线60的总线负载(230)，并将总线负载与预设参考值进行比较(231)。
如果总线负载小于或等于参考值C，则网关100将CAN消息80存储在第二收发器130中(260)，并且根据预设周期发送存储的CAN消息80(270)。
具体地，当提取生成的CAN消息中的一部分时，网关100发送所提取的一部分CAN消息，如图5所示。然而，如果需要发送所有生成的CAN消息，则网关100根据如图3所示的预设周期发送所有存储的CAN消息80。
另一方面，将总线负载与参考值进行比较是指确定CAN总线60的当前通信状态。由于低于参考值的总线负载指示可以容易地传输大数据，因此网关100可以选择性地确定是传输所有CAN消息80还是传输CAN消息80中的一部分。参考值可以由制造商预先确定并且可以改变。
如果CAN总线60的总线负载超过参考值(B)，则网关100确定改变周期是否可执行(240)。
具体地，网关100可以基于将要接收生成的CAN消息80的控制器来确定是否改变发送CAN消息80的周期。例如，所生成的CAN消息80可以包括与安全有关的数据。在这种情况下，网关100可以确定改变周期是不可执行的。作为另一示例，网关100可以从将要接收CAN消息80的控制器接收改变预设周期的请求。在这种情况下，网关可以确定改变周期是可执行的。
如果改变周期是可执行的(操作240中为“是”)，则网关100基于将要接收CAN消息的控制器来调整周期(241)。网关100将CAN消息存储在第二收发器130中(260)。网关100发送存储的CAN消息80(270)。
具体地，当网关100在生成的多个CAN消息中提取一部分CAN消息时，如图7所示，网关100以调整的周期发送提取的CAN消息。然而，如果需要发送所有生成的CAN消息，如图6所示，网关100以调整的周期发送所有存储的CAN消息80。
如果改变周期是不可执行的(操作240中为“否”)，则网关100将分配有ID的CAN消息与最近发送的CAN消息进行比较(250)。
例如，网关100发送从第一CAN-FD消息21生成的多个CAN消息。此后，网关100可以从第二CAN-FD消息22生成多个CAN消息。网关100将从第一CAN-FD消息21生成的并且ID为0x101的CAN消息与从第二CAN-FD消息22生成的并且ID为0x101的CAN消息进行比较。
网关100提取具有数据改变的CAN消息(251)。
在上面的示例中，从第一CAN-FD消息21生成的并且ID为0x101的CAN消息的数据与从第二CAN-FD消息22生成的并且ID为0x101的CAN消息的数据不同，网关100确定出存在数据改变。网关100提取从第二CAN-FD消息22生成的并且ID为0x101的CAN消息。
网关100仅将从第二CAN-FD消息22生成的多个CAN消息中提取的CAN消息存储在第二发送器130中(260)，并以预定周期发送存储的CAN消息(270)。
具体地，当网关100从生成的多个CAN消息中提取一部分CAN消息时，网关100仅发送通过与最近发送的数据进行比较而提取的CAN消息。即使在提取出所有生成的CAN消息时，网关100也仅发送通过与最近发送的数据进行比较而提取的一部分CAN消息。即，当总线负载大并且改变周期是不可执行的时，如图8所示，网关100可以通过不发送冗余CAN数据来减少通信负载。
从上面可以明显看出，车辆网关及其控制方法可以防止在使用数据大小和传输速率与CAN-FD不同的CAN的接收侧控制器处增加负载，并通过划分经由CAN-FD传输的CAN-FD消息来实现高效数据传输。
尽管上面已经讨论了许多示例性实施方式和实施方案，但是本领域技术人员将认识到，所公开的实施方案的特征的进一步的修改、置换、添加和子组合仍然是可以的。因此，旨在将所附权利要求和此后引入的权利要求解释为包括在其真实精神和范围内的所有此类修改、置换、添加和子组合。

Claims (18)

1.一种车辆网关，其包括：
第一收发器，其配置为从CAN-FD总线接收CAN-FD消息并存储所述CAN-FD消息；
第二收发器，其配置为存储CAN消息并向CAN总线发送CAN消息或从CAN总线接收CAN消息；以及
处理器，其配置为：
当CAN-FD消息大于预设的参考字节时，将CAN-FD消息分割为具有预设的参考字节大小的多个划分的CAN-FD消息，
为多个划分的CAN-FD消息分配标识号，
当CAN-FD消息的大小等于预设的参考字节时，为CAN-FD消息分配相同的标识号，而不进行划分，
生成分配有标识号的多个CAN消息，
将分配有标识号的多个CAN消息存储在第二收发器中。
2.根据权利要求1所述的车辆网关，其中，所述处理器控制第二收发器，使得基于预设周期发送多个CAN消息。
3.根据权利要求1所述的车辆网关，其中，所述处理器确定是否需要发送多个CAN消息，并且基于确定结果发送多个CAN消息中的至少一个。
4.根据权利要求3所述的车辆网关，其中，所述处理器将CAN总线的总线负载与参考值进行比较，并且基于比较结果发送多个CAN消息中的至少一个。
5.根据权利要求4所述的车辆网关，其中，在总线负载超过参考值时，所述处理器确定是否调整预设周期。
6.根据权利要求5所述的车辆网关，其中，所述处理器基于配置为接收多个CAN消息的控制器来调整预设周期，并且基于调整的预设周期发送多个CAN消息。
7.根据权利要求6所述的车辆网关，其中，所述处理器基于由将要接收多个CAN消息的控制器请求的周期来调整预设周期。
8.根据权利要求5所述的车辆网关，其中，基于所述预设周期不能够被调整，所述处理器将从第一CAN-FD消息和第二CAN-FD消息划分的具有相同标识号的CAN消息进行比较。
9.根据权利要求8所述的车辆网关，其中，所述处理器基于比较结果为不同，发送多个CAN消息中具有数据变化的CAN消息。
10.一种车辆，其包括：
第一控制器，其配置为生成CAN-FD消息；
第二控制器，其配置为生成CAN消息；以及
车辆网关，其配置为路由CAN-FD消息和CAN消息，
其中，所述车辆网关包括：
第一收发器，其配置为从第一控制器接收CAN-FD消息并存储所述CAN-FD消息；
第二收发器，其配置为存储CAN消息，并且向第二控制器发送存储的CAN消息或从第二控制器接收存储的CAN消息；以及
处理器，其配置为：
当CAN-FD消息大于预设的参考字节时，将CAN-FD消息分割为具有预设的参考字节大小的多个划分的CAN-FD消息，
为多个划分的CAN-FD消息分配标识号，
当CAN-FD消息的大小等于预设的参考字节时，为CAN-FD消息分配相同的标识号，而不进行划分，
生成分配有标识号的多个CAN消息，
将分配有标识号的多个CAN消息存储在第二收发器中。
11.一种控制车辆网关的方法，所述方法包括：
通过处理器从CAN-FD总线接收由控制器生成的CAN-FD消息；
当CAN-FD消息大于预设的参考字节时，将CAN-FD消息分割为具有预设的参考字节大小的多个划分的CAN-FD消息；
为多个划分的CAN-FD消息分配标识号；
当CAN-FD消息的大小等于预设的参考字节时，为CAN-FD消息分配相同的标识号，而不进行划分；
生成分配有标识号的多个CAN消息；存储分配有标识号的多个CAN消息；
向CAN总线发送存储的多个CAN消息。
12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括基于预设周期发送多个CAN消息。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，发送存储的多个CAN消息包括：确定是否需要发送多个CAN消息，并且基于确定结果发送多个CAN-FD消息中的至少一个。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，发送存储的多个CAN消息进一步包括：将CAN总线的总线负载与参考值进行比较，并且基于比较结果发送多个CAN-FD消息中的至少一个。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，发送存储的多个CAN消息进一步包括：在总线负载超过参考值时，确定是否调整预设周期。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，发送存储的多个CAN消息进一步包括：基于将要接收多个CAN消息的控制器来调整预设周期，并且基于调整的预设周期来发送所述多个CAN消息。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，发送存储的多个CAN消息进一步包括：基于由将要接收多个CAN消息的控制器请求的周期来调整预设周期。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，发送存储的多个CAN消息进一步包括：基于预设周期不能够被调整，将在多个CAN消息中从第一CAN-FD消息和第二CAN-FD消息划分的具有相同标识号的CAN消息进行比较；
基于比较结果为不同，发送多个CAN消息中具有数据变化的CAN消息。
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