一种CANFD总线负载率的确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种CANFD总线负载率的确定方法及装置，该方法包括：基于目标网段对应的可变速率控制器局域网CANFD通信矩阵文件，确定所述目标网段包含的至少一条CANFD报文及各所述CANFD报文对应的报文类型、数据长度代码DLC和报文发送周期；基于各所述CANFD报文对应的报文类型和DLC，确定各所述CANFD报文对应的填充后位流长度；基于各所述填充后位流长度，结合各所述CANFD报文对应的报文发送周期，确定所述目标网段对应的CANFD总线负载率。本发明专利技术实施例可以有效保证CANFD总线负载率确定的准确性，从而大大降低项目开发后期需要变更整车网络设计而带来的时间风险和成本风险，且适用于对任意车型的CANFD总线负载率确定，通用性强。

A method and device to determine the load rate of canfd bus

【技术实现步骤摘要】
一种CANFD总线负载率的确定方法及装置
本专利技术实施例涉及可变速率控制器局域网(ControllerAreaNetworkwithFlexibleDatarate，CANFD)
，尤其涉及一种CANFD总线负载率的确定方法及装置。
技术介绍
随着整车上所应用电子设备的日益增多，用户对整车网络数据传输速率和带宽的要求成指数倍增加，原有的控制器局域网(ControllerAreaNetwork，CAN)在传输速率和带宽等方面越来越无法满足用户需求。而CANFD网络采用可变速率，当传送数据段时通信速率会切换到更高的通信速率，最高速率可达10Mbit/s，当数据段传送完毕后通信速率又重新切换到标准模式下；此外，CANFD对数据场长度做了扩充，最大支持64个字节。CANFD网络既继承了传统CAN网络的主要特性，同时又弥补了传统CAN网络在数据传输速率、带宽以及数据场长度方面的不足。由此，CANFD网络得到了广泛应用。然而，无论是CAN网络还是CANFD网络，都需要有效确定出其总线负载率，以作为整车网络拓扑设计的一个重要约束条件。整车网络拓扑设计是后续所有整车网络设计的基础，作为整车网络拓扑设计的一个重要约束条件，如果CAN/CANFD总线负载率确定不准确，将会导致整车网络拓扑设计不合理，从而大大增加项目开发后期需要变更整车网络设计而带来的时间风险和成本风险。对于应用CANFD网络作为网络通信方案的汽车，保证对CANFD总线负载率确定的准确性至关重要，然而，与CAN网络相比，CANFD网络的总线负载率的确定更趋复杂，现有针对CAN总线负载率的确定方法不适用于对CANFD总线负载率的确定。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种CANFD总线负载率的确定方法及装置，以保证CANFD总线负载率确定的准确性，有效降低项目开发后期需要变更整车网络设计而带来的时间风险和成本风险。第一方面，本专利技术实施例提供了一种CANFD总线负载率的确定方法，该方法包括：基于目标网段对应的可变速率控制器局域网CANFD通信矩阵文件，确定所述目标网段包含的至少一条CANFD报文及各所述CANFD报文对应的报文类型、数据长度代码DLC和报文发送周期；基于各所述CANFD报文对应的报文类型和DLC，确定各所述CANFD报文对应的填充后位流长度；基于各所述填充后位流长度，结合各所述CANFD报文对应的报文发送周期，确定所述目标网段对应的CANFD总线负载率。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种CANFD总线负载率的确定装置，该装置包括：报文确定模块，用于基于目标网段对应的可变速率控制器局域网CANFD通信矩阵文件，确定所述目标网段包含的至少一条CANFD报文及各所述CANFD报文对应的报文类型、数据长度代码DLC和报文发送周期；填充确定模块，用于基于各所述CANFD报文对应的报文类型和DLC，确定各所述CANFD报文对应的填充后位流长度；负载率确定模块，用于基于各所述填充后位流长度，结合各所述CANFD报文对应的报文发送周期，确定所述目标网段对应的CANFD总线负载率。本专利技术实施例通过确定目标网段包含的各CANFD报文及对应的报文类型、数据长度代码DLC和报文发送周期，并根据各CANFD报文对应的报文类型和DLC，确定各CANFD报文对应的填充后位流长度，之后结合各CANFD报文对应的报文发送周期，实现对目标网段所对应CANFD总线负载率的确定，可以有效保证CANFD总线负载率确定的准确性，从而大大降低项目开发后期需要变更整车网络设计而带来的时间风险和成本风险，且该方法适用于对任意车型的CANFD总线负载率确定，通用性强。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的一种CANFD总线负载率的确定方法的流程示意图；图2a是本专利技术实施例一提供的一种经典标准帧的格式示意图；图2b是本专利技术实施例一提供的一种CANFD标准帧的格式示意图；图2c是本专利技术实施例一提供的一种经典扩展帧的格式示意图；图2d是本专利技术实施例一提供的一种CANFD扩展帧的格式示意图；图3是本专利技术实施例二提供的一种CANFD总线负载率的确定方法的流程示意图；图4是本专利技术实施例二提供的一种CANFD总线负载率的确定方法的流程示例图图5是本专利技术实施例二提供的一种样本填充率均值的确定方法的流程示意图；图6是本专利技术实施例三提供的一种CANFD总线负载率的确定装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。此外，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的一种CANFD总线负载率的确定方法的流程示意图，本实施例可适用于保证CANFD总线负载率确定的准确性，有效降低项目开发后期需要变更整车网络设计而带来的时间风险和成本风险的情况，该方法可以由CANFD总线负载率的确定装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并可集成在CANFD总线负载率的确定设备中。可以理解的是，现有的针对CAN总线负载率的确定方法，在确定CAN总线负载率时普遍忽略了填充位传输所占用的总线负载，导致CAN总线负载率确定结果与实测结果之间存在较大的偏差，增加了项目开发后期需要进行网络设计变更而带来的时间风险和成本风险。少数CAN总线负载率确定方法虽然考虑了填充位传输所占用的总线负载，但没有涉及通信速率变化和数据场长度增加对总线负载率的影响，因此，不能够用于CANFD总线负载率的确定。本专利技术实施例在于提供一种既考虑CANFD报文数据流传输占用的总线负载，又考虑填充位传输所占用的总线负载，同时充分考虑通信速率变化和数据场长度增加对总线负载率的影响，且也能适用于对传统CAN网络中CAN总线负载率确定的方法，从而有效保证CANFD总线负载率确定的准确性，大大降低项目开发后期需要变更整车网络设计而带来的时间风险和成本风险。如图1所示，本实施例提供的CANFD总线负载率的确定方法，具体包括如下步骤：S101、基于目标网段对应的可变速率控制器局域网CANFD通信矩阵文件，确定所述目标网段包含的至少一条CANFD报文及各所述CANFD报文对应的报文类型、数据长度代码DLC和报文发送周期。其中，网段是指物理上由网络连接设备所相隔的网络，比如由路由设备(或者交换机，甚至集线器)连接的两个局域网，可以称之为两个网段；另外也可以指从逻辑上根据网际互连协议(InternetProtocol，IP)地址中的网络地址来区分的网段。对于车辆的CAN网络或CANFD网络来说，不同车型对应的网段数目可以不同，一般为1-10个，取决于该车型中电子控制单元(ElectronicControlUnit，ECU)的数量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CANFD总线负载率的确定方法，其特征在于，包括：/n基于目标网段对应的可变速率控制器局域网CANFD通信矩阵文件，确定所述目标网段包含的至少一条CANFD报文及各所述CANFD报文对应的报文类型、数据长度代码DLC和报文发送周期；/n基于各所述CANFD报文对应的报文类型和DLC，确定各所述CANFD报文对应的填充后位流长度；/n基于各所述填充后位流长度，结合各所述CANFD报文对应的报文发送周期，确定所述目标网段对应的CANFD总线负载率。/n

【技术特征摘要】
1.一种CANFD总线负载率的确定方法，其特征在于，包括：
基于目标网段对应的可变速率控制器局域网CANFD通信矩阵文件，确定所述目标网段包含的至少一条CANFD报文及各所述CANFD报文对应的报文类型、数据长度代码DLC和报文发送周期；
基于各所述CANFD报文对应的报文类型和DLC，确定各所述CANFD报文对应的填充后位流长度；
基于各所述填充后位流长度，结合各所述CANFD报文对应的报文发送周期，确定所述目标网段对应的CANFD总线负载率。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于目标网段对应的CANFD通信矩阵文件，确定所述目标网段包含的至少一条CANFD报文及各所述CANFD报文对应的报文类型、数据长度代码DLC和报文发送周期，包括：
获取目标网段对应的CANFD通信矩阵文件，并读取所述CANFD通信矩阵文件中包含的至少一条CANFD报文及各所述CANFD报文对应的报文类型、报文发送周期和报文数据场字节数；
针对每条CANFD报文，基于所述CANFD报文对应的报文数据场字节数查表确定所述CANFD报文对应的DLC；
将所得各所述CANFD报文及对应的报文类型、DLC和报文发送周期，确定为所述目标网段包含的至少一条CANFD报文及对应的报文类型、DLC和报文发送周期。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各所述CANFD报文对应的报文类型和DLC，确定各所述CANFD报文对应的填充后位流长度，包括：
针对每条CANFD报文，基于所述CANFD报文对应的报文类型和DLC，确定所述CANFD报文对应的填充前位流长度，所述填充前位流长度包括：位填充位流长度和全帧位流长度；
获取所述报文类型对应的样本填充率均值，并结合所述位填充位流长度及全帧位流长度，确定所述CANFD报文对应的填充后位流长度。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述CANFD报文对应的报文类型和DLC，确定所述CANFD报文对应的填充前位流长度，包括：
基于所述报文类型和DLC，确定所述CANFD报文对应的循环冗余校验场长度，并基于所述DLC查表确定所述CANFD报文对应的数据场长度；
基于所述数据场长度，结合所述报文类型对应的第一运算关系，确定所述CANFD报文对应的位填充位流长度；
基于所述数据场长度和循环冗余校验场长度，结合所述报文类型对应的第二运算关系，确定所述CANFD报文对应的全帧位流长度。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述CANFD报文对应的报文类型为经典标准帧或经典扩展帧时，所述获取所述报文类型对应的样本填充率均值，并结合所述位填充位流长度及全帧位流长度，确定所述CANFD报文对应的填充后位流长度，包括：
获取所述报文类型为经典标准帧或经典扩展帧时对应的样本填充率均值，所述样本填充率均值为全帧样本填充率均值；
将所述位填充位流长度与所述全帧样本填充率均值的乘积，确定为所述CANFD报文对应的填充位数量；
将所述全帧位流长度与所述填充位数量之和，确定为所述CANFD报文对应的填充后位流长度。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述CANFD报文对应的报文类型为CANFD标准帧或CANFD扩展帧时，所述位填充位流长度包括仲裁位填充位流长度及数据位填充位流长度，所述全帧位流长度包括仲裁全帧位流长度及数据全帧位流长度，所述填充后位流长度包括仲裁填充后位流长度及数据填充后位流长度；
相应地，所述获取所述报文类型对应的样本填充率均值，并结合所述位填充位流长度及全帧位流长度，确定所述CANFD报文对应的填充后位流长度，包括：
获取所述报文类型为CANFD标准帧或CANFD扩展帧时对应的样本填充率均值，所述样本填充率均值包括仲裁样本填充率均值和数据样本填充率均值；
将所述仲裁位填充位流长度与所述仲裁样本填充率均值的乘积确定为所述CANFD报文对应的仲裁填充位数量，将所述数据位填充位流长度与所述数据样本填充率均值的乘积确定为所述CANFD报文对应的数据填充位数量；
将所述仲裁位填充位流长度与所述仲裁填充位数量之和确定为所述CANFD报文对应的仲裁填充后位流长...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽波，何俊婷，玄国勋，薛选峰，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22