操作通信总线的方法、对应系统、设备以及车辆技术方案

本公开的实施例涉及操作通信总线的方法、对应系统、设备以及车辆。一种操作CAN总线的实施例方法，包括经由相应CAN收发器电路将第一设备和第二设备耦合到CAN总线，以及配置相应CAN收发器电路以在由相应第一设备或第二设备经由CAN总线传输消息期间将CAN总线设置为隐性电平。性电平。性电平。

【技术实现步骤摘要】
操作通信总线的方法、对应系统、设备以及车辆
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年5月18日提交的意大利专利申请号102020000011479的权益，该申请通过引用结合于此。


[0003]本说明书涉及在汽车应用中使用的总线支持通信。例如，一个或多个实施例可以应用于车辆的电子控制单元(ECU)与车辆的一个或多个致动器设备和/或传感器设备之间的通信。

技术介绍

[0004]汽车领域中的各种应用涉及经由总线网络进行数据交换。高数据速率、鲁棒性、故障检测、安全性和低成本是此类总线网络所希望的特征。
[0005]现有的高数据速率(例如，1Mb/s)标准化车辆通信系统可能涉及复杂和精确的协议控制器，例如使用外部组件。这些可能会变得昂贵，特别是当实现为单芯片模拟/双极性专用集成电路(ASIC)或专用标准产品(ASSP)时。
[0006]车辆灯(例如，前、后和车内灯)正变得日益复杂和分布式(例如，矩阵发光二极管(LED)、环境LED)。控制这种复杂的分布式照明系统可依赖于高数据速率总线系统。此外，汽车级的安全性和鲁棒性是理想的，尤其是对于前后照明系统。
[0007]因此，本领域已知的解决方案可以依赖于CAN(控制器局域网)总线的使用，可选地根据CAN FD协议，用于根据主
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从通信方案管理用于照明模块的一个或多个ECU和驱动器电路之间的通信。文献EP 3547620 A1和US 2019/0294572 A1是这种已知解决方案的示例。
专利
技术实现思路

[0008]尽管在该区域开展了广泛的活动，但需要进一步改进解决办法。
[0009]例如，所希望的解决方案可以在总线通信系统中提供针对电磁干扰(EMI)的改进的抗扰性。
[0010]一个或多个实施例的目的是有助于提供这种改进的解决方案。
[0011]根据一个或多个实施例，这样的目的可以通过具有权利要求中阐述的以下特征的方法来实现。
[0012]一个或多个实施例可以涉及相应设备，例如，旨在一起工作的主机和从机(接口)。
[0013]一个或多个实施例可以涉及对应系统。
[0014]一个或多个实施例可以涉及对应车辆，例如，诸如机动车的机动车辆。
[0015]权利要求是本文提供的关于实施例的技术教导的组成部分。
[0016]根据一个或多个实施例，提供了一种方法，包括经由相应CAN收发器电路将第一设备和第二设备的集合耦合到CAN通信总线，以通过CAN通信总线交换消息。该方法可以包括将第一设备配置为通信主设备，以经由CAN通信总线传送携带操作数据消息部分的集合的
第一消息和寻址到第二设备的集合中的第二设备的第二消息，操作数据消息部分的集合指示用于由第二设备的集合中的第二设备实现的操作。第二消息可以传递标识第二消息寻址到的第二设备的集合中的第二设备中的相应第二设备的标识符，请求在相应预期反应间隔内向第一设备作出相应反应。该方法可以包括将第二设备的集合中的所述第二设备配置为通信从设备，以经由CAN通信总线接收从第一设备传送的第一消息，读取操作数据消息部分的集合中的相应操作数据消息部分，并根据所读取的相应操作数据消息部分实现相应操作，以及经由CAN通信总线接收从第一设备传送的第二消息，并通过经由CAN通信总线向被配置为通信主设备的第一设备传送反应消息，在相应预期反应间隔内对第二消息作出反应。该方法可以包括配置相应CAN收发器电路以(例如，选择性地)在相应第一设备或第二设备经由CAN通信总线传输消息期间将CAN通信总线设置为隐性电平(例如，逻辑1)。
[0017]因此，一个或多个实施例可以在例如在汽车行业中使用的总线通信系统中提供被驱动位的改进的对称性和增强的抗电磁干扰的抗扰性。
附图说明
[0018]现在将参考附图仅以示例的方式描述一个或多个实施例，其中：
[0019]图1是根据一个或多个实施例总线通信系统的示例；
[0020]图2是一个或多个实施例中端到端保护帧的内容的示例；
[0021]图3是根据一个或多个实施例用于生成端到端控制字段的过程的示例性流程图；
[0022]图4是根据一个或多个实施例用于验证端到端控制字段的过程的示例性流程图；以及
[0023]图5至图16是一个或多个实施例中各种类型帧的内容的示例。
具体实施方式
[0024]在随后的描述中，示出了一个或多个具体细节，旨在提供对本描述的实施例的示例的深入理解。可以在没有一个或多个特定细节的情况下，或者通过其它方法、组件、材料等来获得实施例。在其它情况下，未详细说明或描述已知的结构、材料或操作，使得实施例的某些方面不会被遮蔽。
[0025]在本说明书的框架中对“实施例”或“一个实施例”的提及旨在指示关于实施例描述的特定配置、结构或特征包括在至少一个实施例中。因此，在本说明书的一个或多个点中可能存在的诸如“在实施例”或“在一个实施例”的短语不一定指的是一个且相同的实施方式。此外，特定构形、结构或特征可以在一个或多个实施例中以任何适当的方式组合。
[0026]在本文所附的整个附图中，相同的部件或元件用相同的附图标记/标号表示，并且为简洁起见，将不再重复相应的描述。
[0027]本文使用的标题/参考仅仅是为了方便而提供的，因此不限定实施例的保护程度或范围。
[0028]汽车微控制器的计算能力的不断提高和高数据速率网络的发展为数据处理和控制合并在单个电子控制单元(ECU)中提供了可能。应注意，被配置为执行数据处理和设备控制的这种电子控制单元可以位于接近致动器和传感器放置在车辆中的区域的位置，例如，以实现所谓的“区控制器”。这样的区控制器可以放置在车辆的各个区域(区)中，并且可以
通过高带宽网络(例如以太网)连接到一个或多个中央ECU。区控制器可以能够收集传感器数据和驱动致动器，例如，以高时间分辨率。因此，对从传感器收集的和/或寻址到致动器的数据的处理可以在区控制器中执行，而不需要提供专用的处理电路，专用的处理电路布置在承载传感器和/或致动器的同一电路板上。一侧的致动器和/或传感器与另一侧的(区)控制器之间的网络连接不限于专用组件，而是可以通过车辆来路由，因此可能需要稳健、可靠和可信的网络。
[0029]其中可以实现“区控制器架构”的示例性应用涉及控制车辆的灯，例如，以实现动画后灯。除了诸如转弯指示器、制动指示器和尾灯的常规功能之外，这样的应用可以提供诸如告知和警告车辆后面交通的能力以及用于设计和品牌推广的动画的附加特征。这样的功能和/或动画可以通过控制数百个单独光源(例如，LED光源)来实现，这些单独光源可以以单独强度的高分辨率动态地激活。此外，可以从LED驱动器循环地获得诊断数据，以在故障时提供短的反应时间。
[0030]例如，上述示例性应用可以依赖于CAN协议(例如，CAN FD协议)的适配来支持一个或多个附加功能。
[0031]例如，CAN协议可以适用于主
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：经由相应的控制器局域网CAN收发器电路将第二设备的集合和第一设备耦合到CAN通信总线，以通过所述CAN通信总线交换消息；将所述第一设备配置为通信主设备，以经由所述CAN通信总线传送：第一消息，携带操作数据消息部分的集合，所述操作数据消息部分的集合指示用于由所述第二设备的集合中的第二设备实现的操作；以及第二消息，被寻址到所述第二设备的集合中的所述第二设备，所述第二消息传递标识符，所述标识符标识所述第二消息被寻址到的所述第二设备的集合中的所述第二设备中的相应的第二设备，在相应的预期反应间隔内向所述第一设备请求相应的反应；将所述第二设备的集合中的所述第二设备配置为通信从设备，以：经由所述CAN通信总线接收从被配置为通信主设备的所述第一设备传送的所述第一消息，读取所述操作数据消息部分的集合中的相应操作数据消息部分，并且根据所读取的相应操作数据消息部分实现相应操作；以及经由所述CAN通信总线接收从被配置为所述通信主设备的所述第一设备传送的所述第二消息，并且通过经由所述CAN通信总线向被配置为所述通信主设备的所述第一设备传送反应消息，在相应的预期反应间隔内对所述第二消息作出反应；以及配置相应的CAN收发器电路，以在由相应的所述第一设备或所述第二设备的集合中的第二设备经由所述CAN通信总线传输所述消息期间，将所述CAN通信总线设置为隐性电平。2.根据权利要求1所述的方法，还包括配置所述相应的CAN收发器电路，以在由所述相应的第一设备或所述第二设备的集合中的第二设备经由所述CAN通信总线传输所述消息期间以数据传输操作模式操作。3.根据权利要求1所述的方法，其中由所述第一设备发送的所述第一消息包括同步消息，所述同步消息指示由所述第二设备的集合中的所述第二设备实现的时钟同步操作，并且所述同步消息传递相应同步标识符，所述方法包括：配置所述第一设备，以响应于在所述第一设备处接收到的由所述第二设备的集合中的第二设备传送的反应消息，经由所述CAN通信总线传送同步消息；以及配置所述第二设备的集合中的所述第二设备，以响应于所述同步消息被接收到，同步相应时钟信号。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：根据存储在所述第二设备的集合中的所述第二设备的相应存储器中的至少一个相应休眠模式配置位，使所述第二设备的集合中的所述第二设备能够选择性地在激活状态和非激活状态之间切换；配置所述第一设备，以经由所述CAN通信总线传送用于停用所述第二设备的集合中的所述第二设备的停用消息；配置所述第二设备的集合中的所述第二设备，以响应于停用消息被接收到并且根据所述至少一个相应休眠模式配置位来切换到所述非激活状态；配置所述第一设备，以经由所述CAN通信总线传送用于激活所述第二设备的集合中的所述第二设备的激活消息；以及配置所述第二设备的集合中的所述第二设备，以响应于接收到传递包括显性
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隐性
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显
性脉冲的有效载荷部分的激活消息，切换到所述激活状态。5.根据权利要求4所述的方法，还包括：配置所述第一设备以经由所述CAN通信总线传送选择性唤醒消息，所述选择性唤醒消息唤醒所述第二设备的集合中的第二设备的相应子集，每个选择性唤醒消息传递相应选择性唤醒标识符，所述相应选择性唤醒标识符指示所述相应选择性唤醒标识符被寻址到的所述第二设备的集合中的第二设备的所述相应子集；以及配置所述第二设备的集合中的第二设备的所述相应子集，以响应于相应选择性唤醒消息被接收到，切换到所述激活状态。6.根据权利要求1所述的方法，还包括配置所述第一设备以经由所述CAN通信总线传送第一消息，所述第一消息包括用于由所述第二设备的集合中的所述第二设备实现的同步命令。7.根据权利要求1所述的方法，还包括：在通过所述CAN通信总线交换的所述消息中包括相应标识字段，所述标识字段携带从标识字符串组中选择的标识字符串，所述标识字符串指示始发所述消息的始发方设备和所述消息被寻址到的至少一个目的地设备；配置所述第一设备，以计数由具有相应标识字符串的所述第一设备发送的消息的相应计数，并且将所述相应计数包括在由具有所述相应标识字符串的所述第一设备发送的所述消息中；以及配置所述第二设备的集合中的所述第二设备以：根据所述相应标识字符串处理经由所述CAN通信总线交换的所述消息的子集；将包括在具有相应标识字符串的接收消息中的所述相应计数与包括在具有所述相应标识字符串的先前接收消息中的先前存储的计数进行比较；根据所述比较产生全局错误计数；将所述全局错误计数与阈值错误值进行比较；以及响应于所述全局错误计数高于所述阈值错误值，进入故障
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安全模式。8.根据权利要求7所述的方法，还包括：配置所述第二设备的集合中的所述第二设备，以对由所述第二设备的集合中的所述第二设备发送的具有相应标识字符串的消息的相应第二计数进行计数，并且将第二相应计数包括在由所述第二设备的集合中的第二设备发送的具有所述相应标识字符串的所述消息中；以及配置所述第一设备以：根据所述相应标识字符串处理经由所述CAN通信总线交换的所述消息的子集；将包括在具有相应标识字符串的接收消息中的所述第二相应计数与包括在具有所述相应标识字符串的先前接收消息中的先前存储的第二计数进行比较；根据所述比较产生全局错误计数；将所述全局错误计数与第二阈值错误值进行比较；以及响应于所述全局错误计数高于所述第二阈值错误值作出反应。9.根据权利要求7所述的方法，其中所述全局错误计数包括：针对标识字符串的子集中的每个标识字符串，计算的包括在具有所述相应标识字符串
的接收消息中的所述相应计数与包括在具有所述相应标识字符串的先前接收消息中的先前存储的计数之间的相应差；以及由于所计算的差等于零和/或所计算的差高于阈值差值而导致的所述相应计数的增加。10.根据权利要求7所述的方法，还包括配置所述第一设备和所述第二设备的集合中的所述第二设备以传送端到端保护消息，端到端保护消息包括控制字段，所述控制字段中存储有控制值，所述控制值包括所述相应计数、所述端到端保护消息的所述标识字符串的部分以及相应循环冗余校验CRC值。11.根据权利要求10所述的方法，还包括根据所述标识字符串、所述相应计数和在所述端到端保护消息的有效载荷部分中携带的数据来计算相应CRC值。12.根据权利要求10所述的方法，还包括由于以下各项而配置所述第二设备的集合中的所述第二设备以忽...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：意法半导体应用有限公司，
类型：发明
国别省市：