控制器局域网采样点检测制造技术

通过控制器局域网，检测来自传输电子控制单元(ECU)的CAN消息中的隐性位的传输。在所检测的隐性位中的延迟时间后，显性脉冲被注入到网络上。检测传输ECU的行为，并且基于所检测的ECU行为来表征用于传输ECU的采样点。基于所表征的采样点生成动作信号。征的采样点生成动作信号。征的采样点生成动作信号。

【技术实现步骤摘要】
控制器局域网采样点检测


[0001]本描述涉及使用控制器局域网的计算。更具体地，本描述涉及检测和 配置在控制器局域网上操作的电子控制单元中的采样点。

技术介绍

[0002]控制器局域网(Controller area network，CAN)通信是使用记录详尽 的协议进行的。计算系统用于运行配置逻辑，以便将电子控制单元配置为 使用CAN通信进行通信。这通常包括配置可以直接测量的事物(诸如信 令速率)以及不可直接测量的事物(诸如CAN采样点)。
[0003]更具体地说，单个CAN消息(或网络数据包)通常由串行位流构成， 其从长度方面的大约60位可以变化到长度方面的远超过100位。每个单 独的位具有特定组的配置元素，这些元素共同决定了位的时间长度(或位 长度)。位的时间长度又决定了信令位速率。
[0004]电子控制单元(electronic control unit，ECU)也配置有采样点。采样 点限定了位长度(或位周期)内的在该处由ECU对位的状态进行采样的 点。采样点在位长度内的位置会极大地影响ECU解释位的状态的准确性。
[0005]以上讨论仅被提供用于一般背景信息，并不旨在用于帮助确定所要 求保护的主题的范围。

技术实现思路

[0006]通过控制器局域网，检测来自传输电子控制单元(ECU)的CAN消 息中的隐性位的传输。在所检测的隐性位中的延迟时间后，显性脉冲被注 入到网络上。检测传输ECU的行为，并且基于所检测的ECU行为来表征 用于传输ECU的采样点。基于所表征的采样点生成动作信号。
[0007]提供本概述是为了以简化的形式介绍将在下面的详细描述中进一步 描述的一些概念。本概述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要 特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。要求保护的主题 不限于解决
技术介绍
中记述的任何或全部缺点的实施方式。
附图说明
[0008]图1是CAN总线架构的一个示例的框图。
[0009]图2是更详细地示出采样点验证和控制计算系统的一个示例的框图。
[0010]图3A和图3B(在此统称为图3)示出了采样点验证和控制计算系统 在标识ECU的采样点时的操作的一个示例。
[0011]图4是示出在由被测试的电子控制单元(ECU)传输的CAN消息内 将显性脉冲注入到CAN总线上的示例。
[0012]图5是示出部署在远程服务器环境中的图1示出的架构的一个示例的 框图。
[0013]图6是示出可以在前面附图中示出的架构中使用的计算环境的一个示 例的框图。
具体实施方式
[0014]如上所讨论那样，由CAN总线上的电子控制单元(ECU)使用的控 制器局域网(CAN)采样点的位置可能极大地影响ECU在CAN总线上操 作的准确性和可靠性。然而，CAN采样点不可直接测量。
[0015]在由ECU传输的CAN消息中的单独的位具有位长度(或位周期)， 该位长度(或位周期)由若干时间量(t
q
)来定义，其中t
q
通常从通过预 定标器(pre
‑
scaler)分频降低的高速时钟源(诸如主微处理器的时钟源) 导出。该位还被细分为多个时间片段，每个时间片段由整数个时间量值t
q
表示。时间片段通常被称为时间片段1(tseg1)和时间片段2(tseg2)。
[0016]以t
q
为单位的总位周期定义为：
[0017]等式1
[0018]1+tseg1+tseg2
[0019]tseg1中的时间量值的数量和tseg2中的时间量值的数量通常由在CAN 控制器(或ECU)中的一对寄存器中跟踪的值来设置。其他一些CAN控 制器具有跟踪与整个网络中的传播延迟相关的传播延迟片段(propseg)的 附加寄存器。在这样的系统中，总位周期(或位长度)如下确定：
[0020]等式2
[0021]1+propseg+tseg1+tseg2
[0022]在由上述等式1和等式2定义的位周期或位长度中的采样点位于tseg1 的末端。这意味着，在单个位内，对这个位进行采样的ECU在这个位内 等待直到tseg1结束，才能对该位的状态进行采样。
[0023]更具体地说，CAN消息以特定的“开始位”开始，该开始位是从逻 辑1(隐性状态)到逻辑0(显性状态)的转换。在所定义的位周期的开 始时，传输ECU将下一个位的状态应用于网络。下一个位的状态可以是 与前一个位相同的状态，或者是前一个位的替代性状态。每个CAN消息 也具有报头。报头包括CAN标识符字段。一些协议在CAN标识符字段中 包括传输节点的源地址。源地址(本文中也称为ECU标识器字段)可以 用于标识ECU的网络中的哪个ECU传输了消息。CAN标识符字段也用 作仲裁字段(arbitration field)。仲裁字段用于获得对CAN总线的控制。 报头也可以包括用于其他事物的其他位。CAN消息还包括数据部分。
[0024]许多CAN总线系统的物理特性包括CAN收发器、线束布线和包括端 子、拼接和连接器的其他电气特性。带有CAN总线的系统有时也具有通 常紧邻CAN总线的许多其他电路。因此，非常常见的是电气瞬变出现在 CAN总线上。这种电气瞬变可能包括诸如由于线束特性而导致的信号振 铃的事物。瞬变也可以从紧邻CAN总线的其他电路耦合到CAN总线。瞬 变也可能来自其他来源。瞬变经常发生在位周期之间的边界附近。
[0025]因此，CAN消息的传输器和接收器必须处于非常精确的时间同步。 这通常是通过基于接收控制器中的t
q
时钟并基于传输和接收控制器两者中 的时间片段配置，利用本地定时来精确检测位转换来实现的。
[0026]CAN ECU通常使用位处理执行器(bit processing engine，BPE)处理 CAN消息中的位。在可能存在位转换的预期的时间点或其附近看到信号 中的转换时，BPE则需要确定
这个单独的位的状态。如果BPE在转换后 过早地对位状态进行采样(例如，太接近位周期的开始)，则它可能会拾 取电噪声(诸如振铃)，并将该振铃误解释为具有错误的逻辑状态(1或0) 的位。这是ECU具有tseg1和tseg2寄存器的原因。这些寄存器值可以用 于控制BPE何时对位的状态进行采样。
[0027]CAN通信中经常遇到的一个问题是tseg1和tseg2值的不正确配置， 这导致不正确地实施采样点。tseg1和tseg2设置的许多组合可以产生基于 tseg1和tseg2值的总和的正确的位率。然而，tseg1和tseg2值的不正确配 置虽然产生了正确的位率但也可能导致采样点的较差选择(在位周期中将 其放置得太早或太晚)。因为采样点通常在BPE内部，所以没有像位流本 身存在那样的测量采样点的直接手段。因此，可能难以确定ECU的采样 点是否被错误配置。
[0028]为了解决这个问题，CAN ECU具有用于检测传输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算机实施的方法，包括：通过控制器局域网(CAN)总线从传输电子控制单元(ECU)接收CAN消息；在所述CAN消息中检测具有隐性位长度的隐性位；在所述隐性位长度内，在延迟时间后将显性脉冲注入到所述CAN总线上；在注入所述显性脉冲之后检测传输ECU的行为；基于所述延迟时间和所述传输ECU的所检测到的行为，表征所述传输ECU的采样点，以获得采样点特征；以及基于所述采样点特征生成控制信号。2.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中，检测传输ECU的行为包括：确定传输ECU是否响应于所述显性脉冲的注入而停止传输所述CAN消息。3.根据权利要求2所述的计算机实施的方法，其中，表征所述传输ECU的采样点包括：如果所述传输ECU响应于所述显性脉冲的注入而停止传输所述CAN消息，则基于所述隐性位长度内的延迟时间，在所述隐性位长度内标识所述传输ECU的采样点的位置。4.根据权利要求3所述的计算机实施的方法，其中，表征所述传输ECU的采样点包括：如果所述传输ECU没有响应于所述显性脉冲的注入而停止传输所述CAN消息，则：将所述延迟时间改变为不同的延迟时间；从所述传输ECU接收不同的CAN消息；在所述不同的CAN消息中检测具有隐性位长度的隐性位；在所述隐性位长度内，在所述不同的延迟时间之后，将显性脉冲注入到所述CAN总线上；在注入所述显性脉冲之后检测所述传输ECU的行为；以及基于所述不同的延迟时间和所述传输ECU的所检测到的行为，表征所述传输ECU的采样点，以获得所述采样点特征。5.根据权利要求3所述的计算机实施的方法，其中，表征所述传输ECU的采样点包括：如果所述传输ECU没有响应于所述显性脉冲的注入而停止传输所述CAN消息，则：重复以下步骤：改变所述延迟时间以获得不同的延迟时间；检测不同的CAN消息中的隐性位；以及在所述不同的延迟时间之后在所述隐性位期间注入所述显性脉冲，直到所述传输ECU响应于所述显性脉冲的注入而停止传输所述CAN消息；以及基于当所述传输ECU响应...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：