一种车辆CAN网络通信节点的心跳检测方法技术

本发明专利技术涉及一种车辆CAN网络通信节点的心跳检测方法，所述方法包括：获取车辆CAN网络中整车控制器的控制周期及各节点的通信周期；根据所述控制周期和所述通信周期确定车辆CAN网络中各节点的心跳信息触发间隔；根据所述车辆CAN网络中各节点的心跳信息触发间隔对车辆CAN网络中节点进行分类；在一个周期中断内，利用周期中断函数对一类节点进行心跳检测。本发明专利技术提供的技术方案，一方面能够屏蔽部分丢帧造成的误判，另一方面可以真实有效地反映节点当前的心跳状态，为整车故障处理提供真实有效的故障诊断。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆CAN网络通信节点的心跳检测方法
本专利技术属于电传动履带车辆控制
，具体涉及一种车辆CAN网络通信节点的心跳检测方法。
技术介绍
机电复合传动履带车辆是一种先进的车辆，在车载网络中有多达20个CAN节点，每一个节点向总线发送相应的心跳计数信息，而且不同节点的通信速率又不一致，这样整车控制器中故障诊断软件对心跳信息的检测更加复杂，不能对节点是否在线做出正确的判断。当节点掉线时，若整车控制器不能做出正确的示警和故障处理，有可能产生危险，威胁整车系统以及驾驶员的安全。目前的CAN心跳监测采用应答的方式，在车载网络中缺少一种普适的、简洁的对全部节点进行监测的方式。
技术实现思路
本专利技术提供一种车辆CAN网络通信节点的心跳检测方法，其目的是检测CAN网络中各节点心跳是否正常，为故障检测模块提供真实可靠的节点心跳信息。本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的：一种车辆CAN网络通信节点的心跳检测方法，其改进之处在于，所述方法包括：获取车辆CAN网络中整车控制器的控制周期及各节点的通信周期；根据所述控制周期和所述通信周期确定车辆CAN网络中各节点的心跳信息触发间隔；根据所述车辆CAN网络中各节点的心跳信息触发间隔对车辆CAN网络中节点进行分类；在一个周期中断内，利用周期中断函数对一类节点进行心跳检测。优选的，所述根据所述控制周期和所述通信周期确定车辆CAN网络中各节点的触发间隔，包括：按下式确定第i个节点的心跳信息触发间隔ni：ni＝Ti/T其中，Ti是车辆CAN网络中第i个节点的通信周期，T是车辆CAN网络中整车控制器的控制周期。优选的，所述根据所述车辆CAN网络中各节点的心跳信息触发间隔对车辆CAN网络中节点进行分类，包括：将车辆CAN网络中心跳信息触发间隔相同的节点归为一类。优选的，所述在一个周期中断内，利用周期中断函数对一类节点进行心跳检测，包括：确定第s类节点中第i个节点的心跳值的奖惩因子；根据所述第s类节点中第i个节点的心跳值的奖惩因子，确定所述第s类节点中第i个节点的历史加总奖惩值；根据所述第s类节点中第i个节点的历史加总奖惩值判断其当前心跳是否正常；其中，i∈[1，m]，m为第s类节点中节点总数，s∈[1，S]，S为车辆CAN网络中节点类数。进一步的，所述确定第s类节点中第i个节点的心跳值的奖惩因子，包括：按下式确定第s类节点中第i个节点的心跳值的奖惩因子Sni(k)s：上式中，Hni(k)s是第s类节点中第i个节点的第k次心跳值，Hni(k-1)s是第s类节点中第i个节点的第k-1次心跳值。进一步的，所述根据所述第s类节点中第i个节点的心跳值的奖惩因子，确定所述第s类节点中第i个节点的历史加总奖惩值，包括：按下式确定第s类节点中第i个节点的历史加总奖惩值HistorySumSni(k)s：HistorySumSni(k)s＝max{[HistorySumSni(k-1)s+Sni(k)s],0}其中，HistorySumSni(k-1)s是第s类节点中第i个节点的前k-1次历史加总奖惩值，Sni(k)s是第s类节点中第i个节点的心跳值的奖惩因子。进一步的，所述根据所述第s类节点中第i个节点的历史加总奖惩值判断其当前心跳是否正常，包括：若第s类节点中第i个节点的历史加总奖惩值大于标定的奖惩值上限，则第s类节点中第i个节点的当前心跳不正常，否则心跳正常。与最接近的现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供的技术方案，首先获取整车控制器的控制周期及各节点的通信周期，确定CAN网络中各节点的心跳信息触发间隔，然后对CAN网络中的节点进行分类，在一个周期中断内，确定节点的心跳值的奖惩因子，进而确定节点的历史加总奖惩值，判断其当前心跳是否正常；根据节点的历史加总奖惩值判断心跳状态，一方面能够屏蔽部分丢帧造成的误判，另一方面可以真实有效地反映节点当前的心跳状态，为整车故障处理提供真实有效的故障诊断。附图说明图1是本专利技术一种车辆CAN网络通信节点的心跳检测方法的流程图；图2是本专利技术技术方案所基于的机电复合传动履带车辆CAN网络系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。目前的CAN心跳检测采用应答的方式，在车载网络中缺少一种普适的、简洁的对全部节点进行监测的方式。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种车辆CAN网络通信节点的心跳检测方法，所述方法基于机电复合传动履带车辆的整车CAN通信网络，所述整车CAN通信网络如图2所示，包括：动力舱配电盒1、动力舱配电盒2、电机控制器3、高压配电盒4、灭火盒子5、仪表板6、载员舱配电盒7、DC/DC控制器8、尾大门控制器9、驾驶员显控终端10、方向盘11、EMT整车控制器12、总线记录仪13、电池控制器14、发电机控制器15、抽尘控制器16、风扇控制器17、水泵控制器18。所述各通信节点通过广播的方式发送各自的节点心跳，整车控制器通过采集油门踏板、方向盘的信号进行驾驶员意图解析，通过CAN网络将车辆的控制指令下发，其中整车控制器中的故障诊断模块对整车的状态实时监控，一旦发现故障就做出相应的示警和故障处理。本专利技术提供的一种车辆CAN网络通信节点的心跳检测方法，如图1所示，所述方法包括：获取车辆CAN网络中整车控制器的控制周期及各节点的通信周期；其中，各节点的通信周期通常为整车控制器的控制周期的整数倍。例如，整车控制器的控制周期是10ms，左右电机的通信周期也是10ms，高压动力电源部分报文的通信周期是100ms。根据所述控制周期和所述通信周期确定车辆CAN网络中各节点的心跳信息触发间隔；根据所述车辆CAN网络中各节点的心跳信息触发间隔对车辆CAN网络中节点进行分类；在一个周期中断内，利用周期中断函数对一类节点进行心跳检测。所述根据所述控制周期和所述通信周期确定车辆CAN网络中各节点的触发间隔，包括：按下式确定第i个节点的心跳信息触发间隔ni：ni＝Ti/T其中，Ti是车辆CAN网络中第i个节点的通信周期，T是车辆CAN网络中整车控制器的控制周期；具体的，在一个网络中，心跳信息触发间隔ni通常是有限的几个值，例如ni＝1、10、20、50、100。所述根据所述车辆CAN网络中各节点的心跳信息触发间隔对车辆CAN网络中节点进行分类，包括：将车辆CAN网络中心跳信息触发间隔相同的节点归为一类；例如，本实施例包含五类节点，同一类节点的心跳检测在同一个周期中断中进行。建立与节点类数相同的若干个周期中断函数，具体的，本实施例建立五个周期中断函数，分别为1T10ms的中断、10T100ms的中断、20T200ms的中断、50T500ms的中断和100T1s的中断，定义好各自的控制字，进行周期的判断。所述在一个周期中断内，利用周期中断函数对一类节点进行心跳检测，包括：确定第s类节点中第i个节点的心跳值的奖惩因子；根据所述第s类节点中第i个节点的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆CAN网络通信节点的心跳检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取车辆CAN网络中整车控制器的控制周期及各节点的通信周期；根据所述控制周期和所述通信周期确定车辆CAN网络中各节点的心跳信息触发间隔；根据所述车辆CAN网络中各节点的心跳信息触发间隔对车辆CAN网络中节点进行分类；在一个周期中断内，利用周期中断函数对一类节点进行心跳检测。

【技术特征摘要】
1.一种车辆CAN网络通信节点的心跳检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取车辆CAN网络中整车控制器的控制周期及各节点的通信周期；根据所述控制周期和所述通信周期确定车辆CAN网络中各节点的心跳信息触发间隔；根据所述车辆CAN网络中各节点的心跳信息触发间隔对车辆CAN网络中节点进行分类；在一个周期中断内，利用周期中断函数对一类节点进行心跳检测。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述控制周期和所述通信周期确定车辆CAN网络中各节点的触发间隔，包括：按下式确定第i个节点的心跳信息触发间隔ni：ni＝Ti/T其中，Ti是车辆CAN网络中第i个节点的通信周期，T是车辆CAN网络中整车控制器的控制周期。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆CAN网络中各节点的心跳信息触发间隔对车辆CAN网络中节点进行分类，包括：将车辆CAN网络中心跳信息触发间隔相同的节点归为一类。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在一个周期中断内，利用周期中断函数对一类节点进行心跳检测，包括：确定第s类节点中第i个节点的心跳值的奖惩因子；根据所述第s类节点中第i个节点的心跳值的奖惩因子，确定所述第s类节点中第i个节点的历史加总奖惩值；根据所述第s类节点中第i个节点的历史加总奖惩值判断其当前心跳是否正...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾根，盖江涛，李春明，帅志斌，马长军，生辉，李耀恒，
申请(专利权)人：中国北方车辆研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11