一种控制器局域网总线的分时调度方法和系统技术方案

本说明书实施例提供了一种控制器局域网总线的分时调度方法和系统。其中，该方法包括：确定控制器局域网总线的消息发送周期；其中，消息发送周期包括时间同步段、第一时间段和第二时间段，时间同步段用于同步控制器局域网总线与医疗设备系统的时间；医疗设备系统包括控制单元和多个系统部件，控制单元与所述多个系统部件中的至少一个通过所述控制器局域网总线连接；将第一优先级消息设置为在第一时间段对应的时间发送；将第二优先级消息设置为在第二时间段对应的时间发送。二时间段对应的时间发送。二时间段对应的时间发送。

【技术实现步骤摘要】
一种控制器局域网总线的分时调度方法和系统


[0001]本说明书涉及医疗设备领域，特别涉及一种控制器局域网总线的分时调度方法和系统。

技术介绍

[0002]控制器局域网总线(CAN，Controller Area Network)是一种用于实时应用的串行通信协议总线，是世界上应用最广泛的现场总线之一。由于CAN的高性能和可靠性的特点，已被广泛应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。
[0003]随着业务种类的丰富和扩展，一些应用场景对于实时性和可靠性提出了更高的要求，而原有的CAN网络通信机制并不能适应这些要求。
[0004]因此，需要提供一种控制器局域网总线的分时调度方法和系统，以满足系统对实时性和可靠性的要求。

技术实现思路

[0005]本说明书的一个方面提供一种控制器局域网总线的分时调度方法。该方法包括：确定控制器局域网总线的消息发送周期；其中，所述消息发送周期包括时间同步段、第一时间段和第二时间段，所述时间同步段用于同步所述控制器局域网总线与医疗设备系统的时间；所述医疗设备系统包括控制单元和多个系统部件，所述控制单元与所述多个系统部件中的至少一个通过所述控制器局域网总线连接；将第一优先级消息设置为在所述第一时间段对应的时间发送；将第二优先级消息设置为在所述第二时间段对应的时间发送。
[0006]本说明书的另一个方面提供一种控制器局域网总线的分时调度系统。该系统包括：确定模块，用于确定控制器局域网总线的消息发送周期；其中，所述消息发送周期包括时间同步段、第一时间段和第二时间段，所述时间同步段用于同步所述控制器局域网总线与医疗系统的时间；所述医疗设备系统包括控制单元和多个系统部件，所述控制单元与所述多个系统部件中的至少一个通过所述控制器局域网总线连接；第一设置模块，用于将第一优先级消息设置为在所述第一时间段对应的时间发送；第二设置模块，用于将第二优先级消息设置为在所述第二时间段对应的时间发送。
[0007]本说明书的另一个方面提供一种控制器局域网总线的分时调度装置，包括至少一个存储介质和至少一个处理器，所述至少一个存储介质用于存储计算机指令；所述至少一个处理器用于执行所述计算机指令以实现如上述的控制器局域网总线的分时调度方法。
[0008]本说明书的另一个方面提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行所述方法。
附图说明
[0009]本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构。
[0010]图1是根据本说明书一些实施例所示的控制器局域网总线的分时调度系统的示例性应用场景示意图；
[0011]图2是根据本说明书一些实施例所示的控制器局域网总线的分时调度方法的示例性流程图；
[0012]图3是根据本说明书一些实施例所示的对第一时间段进行时间分片划分的示例性流程图；
[0013]图4是根据本说明书一些实施例所示的控制器局域网总线数据通信时序的示例性示意图；
[0014]图5是根据本说明书一些实施例所示的消息发送周期的示例性示意图；
[0015]图6是根据本说明书一些实施例所示的消息发送周期的示例性示意图；
[0016]图7是根据本说明书一些实施例所示的控制器局域网总线的分时调度系统的模块图。
具体实施方式
[0017]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0018]应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其它词语可实现相同的目的，则可通过其它表达来替换所述词语。
[0019]如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
[0020]本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其它操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
[0021]目前，控制器局域网总线技术可以应用于医学设备、汽车制造、工业控制、智能家庭等领域。例如，在医学设备系统(例如，X光成像系统、DSA成像系统等)中，系统控制部件间的通信多采用CAN总线通信，充分利用了CAN网络的以下特点：(1)多主结构、各节点的地位平等、方便区域组网、总线利用率高等特点；(2)实时性高，非破坏总线仲裁技术，优先级高的节点无延时；(3)出错的CAN节点会自动关闭并切断和总线的联系，不影响总线的通讯；(4)报文为短帧结构并有硬件CRC校验，受干扰概率小，数据出错率极低；(5)自动检测报文发送成功与否，可硬件自动重发，传输可靠性很高。基于以上特点可以看出，在CAN总线空闲时，多个节点的多个消息报文同时发送时，可以按照消息报文标识符的优先级顺序，低优先级消息报文自动退出，高优先级消息报文继续发送，可以在一定程度上提高网络的利用率
和保证高优先级消息的实时性；当总线占用时，无论是消息报文的先级高低，均需要等待总线空闲后，再按照节点消息报文优先级先后发送。
[0022]而随着X光成像系统、DSA成像系统等领域业务种类的丰富和扩展，以及系统性能本身提升的需求，系统复杂度增加，CNN网络节点数量、信息传输量成倍增长，尤其在高帧频序列曝光等业务中，CAN网络负载快速增加，已有的CAN总线控制技术已经不能满足需求。比如，原有设计可能使低优先级消息报文经常由于总线冲突而被迫退出发送，导致低优先级消息报文传输时延长，并且当总线忙时哪怕是高优先级的消息报文的传输时延也变得不确定。对于实时性和可靠性要求特别高或有安全性要求的场合，已有的CAN网络通信机制已经不能满足系统的要求。
[0023]因此，本说明书实施例披露了一种控制器局域网总线的分时调度方法和系统，通过设置控制器局域网总线的消息发送周期，并在消息发送周期内同步系统时间，以及在不同的时间段对应的时间内发送不同优先级的消息，可以提高控制器局域网总线的消息发送实时性和可靠性。例如，利用本说明书实施例所披露的技术方案，应用在X光成像系统中时，使用基于时分CAN网络通信，可以使CAN网络节点获得系统统一时间，相同同步性能下可以使分布式控制更易实现；消息报文使用系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制器局域网总线的分时调度方法，所述方法包括：确定控制器局域网总线的消息发送周期；其中，所述消息发送周期包括时间同步段、第一时间段和第二时间段，所述时间同步段用于同步所述控制器局域网总线与医疗设备系统的时间；所述医疗设备系统包括控制单元和多个系统部件，所述控制单元与所述多个系统部件中的至少一个通过所述控制器局域网总线连接；将第一优先级消息设置为在所述第一时间段对应的时间发送；将第二优先级消息设置为在所述第二时间段对应的时间发送。2.根据权利要求1所述方法，所述医疗设备系统至少包括计算机断层扫描系统、X射线系统、正电子发射断层成像系统、数字减影血管造影系统、核磁共振成像系统中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的方法，所述多个系统部件包括病床、限束器、机架、开关控制接口、主控接口、用户接口、机器人底座接口、C臂接口、运动控制接口、电源接口以及图像采集软件中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的方法，所述多个系统部件设置于特别监护病房。5.根据权利要求1所述的方法，所述确定控制器局域网总线的多个消息发送周期，包括：基于所述目标系统对应的消息传输目的、所述控制器局域网总线对应的节点数量以及消息传输速率中的一种或多种，确定所述控制器局域网总线的消息发送周期。6.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：基于所述控制器局域网总线对应的节点数量，对所述第一时间段进行划分，确定一个或多个所述时间分片；将所述时间分片分配给所述控制器局域网总线对应的节点；将各节点的第一优先级消息设置为在第一时间段的时间分片所对应的时间发送。7.根据权利要求6所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁侃，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：