一种UWB智慧通讯接口方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种UWB智慧通讯接口方法包括：基于整车CAN总线的基础，在总线各节点的控制器上各连接一个UWB智慧通讯接口；控制器将CAN报文发给UWB智慧接口，由UWB智慧接口对报文进行自动解析，解析的同时将不同控制器所需信息进行分类打包，将打包好的信息发送给其他的UWB智慧接口；各个UWB智慧接口之间进行自组网，形成拓扑结构。将所有信息全部上传到CAN总线，提高了信息的利用率，减少了信息的传输量，新节点和分支都能容易地加入网中，故障隔离容易，对于关键节点，支持多节点唤醒机制，增加了其鲁棒性。其鲁棒性。其鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
一种UWB智慧通讯接口方法及系统


[0001]本专利技术涉及汽车线束
，具体为一种UWB智慧通讯接口方法及系统。

技术介绍

[0002]汽车线束是汽车的中心结构，用来保证其安全性和基本功能，目前汽车上各个部位都有线束，电子控制系统与线束息息相关。汽车线束是汽车电路网络的主体，它连接汽车的电子、电器部件并使其发挥作用，它不仅要确保电子信号的传输，还要保证连接电路的可靠性。当前整车上总常见的通讯形式就是CAN总线通讯，也就是将各个控制器挂在CAN总线上，这样的设计结构简单，但由此带来的是线路复杂、线束成本高、网络拓扑结构单一等问题。

技术实现思路

[0003]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0004]鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
[0005]因此，本专利技术解决的技术问题是：现有的整车通讯形式将各个控制器挂在CAN总线，线路复杂、线束成本高、网络拓扑结构单一。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种UWB智慧通讯接口方法，包括：
[0007]基于整车CAN总线的基础，在总线各节点的控制器上各连接一个UWB智慧通讯接口；
[0008]控制器将CAN报文发给UWB智慧接口，由UWB智慧接口对报文进行自动解析，解析的同时将不同控制器所需信息进行分类打包，将打包好的信息发送给其他的UWB智慧接口；
[0009]各个UWB智慧接口之间进行自组网，形成拓扑结构。
[0010]作为本专利技术所述的UWB智慧通讯接口方法的一种优选方案，其中：所述拓扑结构从上到下分为三层，分别为主脑层、子脑层和执行层，树型主脑向各个子脑分配控制指令，再通过子脑控制各个控制模块，子脑层的每个控制节点控制多个执行层的控制节点，且每个执行层的控制节点由不止一个的子脑层控制节点进行控制。
[0011]作为本专利技术所述的UWB智慧通讯接口方法的一种优选方案，其中：所述拓扑结构的自组网包括：
[0012]所述主脑层向子脑层发送指令信号，子脑层自动接收信号，同时开启信号性能检测机制，验证指令信号的完整性，指令信号通过验证后，由子脑层上节点对指令信号包含的通信信息进行分类识别，若通信信号在记录中有历史留存，则分类至子脑层一号节点，一号节点对接收到的通信信号进行通讯检测，检测通过后，由一号节点下发执行层执行命令；
[0013]若通信信号不存在历史记录留存但信号非首次接收的，由子脑层一号节点进行分
类检索，一号节点检索不成功则顺延至二号节点同时闭锁一号节点，停止一号节点分类操作，若二号节点分类检索不成功则顺延至三号节点同时闭锁二号节点，停止二号节点分类操作，以此类推，直至子脑层最后一个节点，若最后一个节点检索仍未成功，则由子脑层提出所述通信信号的负反馈至主脑层，主脑层确定信号传输来源，判断是否需要重新发起指令；
[0014]若通信信号不存在历史记录留存且确定为首次接收信号，则将通信信号分类至子脑层二号节点，二号节点对接收到的通信信号进行准转录存档，并将信息同步至子脑层三号节点进行通讯检测，检测通过后，将信号返送回二号节点，由二号节点下发执行层执行命令。
[0015]作为本专利技术所述的UWB智慧通讯接口方法的一种优选方案，其中：当所述执行层信号的接收异常时，判断异常原因，异常原因包括无法检测到通讯地址、信息残缺和信息重复；
[0016]当异常原因为信息重复时，提交负反馈至子脑层，子脑层标记该重复信号及信号所属节点，再由子脑层提交所述重复信号的负反馈至主脑层，主脑层确认所述重复信号的来源后判断是否保留；
[0017]当主脑层判定为保留所述重复信号时，对重复信号进行信号强度的筛选直至只剩一个信号；
[0018]当主脑层判定为不保留所述重复信号时，过滤子脑层的已标记节点的已标记信号进行删除，同时删除历史留存记录。
[0019]作为本专利技术所述的UWB智慧通讯接口方法的一种优选方案，其中：当所述执行层的信号接收异常原因为无法检测到通讯地址时，向上逐级查找通讯地址来源，若查找不到则对此通讯地址的连接路径重新进行信号的性能检测和自组网，若查找到通讯地址来源，则由通讯信号的来源所在层的节点重新发送信号至执行层直至信号接收正常。
[0020]作为本专利技术所述的UWB智慧通讯接口方法的一种优选方案，其中：当所述执行层的信号接收异常原因为信息残缺时，删除该信息存档，并由子脑层的下一顺序节点对其进行控制，并重新发送信号，若连接的所有子脑层的节点发送的信息均为残缺则删除对应的所有存档信息，并对涉及的相关节点路径进行重新组网，重复此过程直至信号接收正常。
[0021]本专利技术还提供一种UWB智慧通讯接口系统，包括：
[0022]UWB天线，集成在控制模块上或采用棒状天线的形式布置在智慧通讯接口的外部，用于接收或者发射UWB信号；
[0023]控制模块，用于软件逻辑控制和通讯信号解析；
[0024]电平转换模块，用于将外部输入电源转换成控制芯片可用的电源。
[0025]作为本专利技术所述的UWB智慧通讯接口系统的一种优选方案，其中：所述通讯接口保留4个接口，分别为外部供电口V+、V
‑
，通讯接口所连控制器的CAN输入口CANH、CANL。
[0026]一种计算机设备，包括：存储器和处理器；所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现本专利技术中任一项所述的方法的步骤。
[0027]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现本专利技术中任一项所述的方法的步骤。
[0028]本专利技术的有益效果：在DCS的基础上进行改动，既能实现控制功能分散、显示操作
集中，也可以区分具体报警内容，具有报警分级功能。使运行人员能在第一时间区分报警级别和报警内容，针对报警内容及时做出反应，稳定运行工况，保证安全生产。
[0029]本专利技术的有益效果：1、本专利通过使用UWB智慧通讯接口可以在不改变整车原有CAN总线通讯的基础上，由点及面，逐步迭代优化整车总线型的网络拓扑结构，解决整车线路复杂，线束成本高，网络拓扑结构单一的问题；
[0030]2、本专利将UWB智慧接口接在控制器上，将整车通讯矩阵与控制器进行隔离，把整车实际控制模块进行封装，便于以后更换、增加和减少控制器；
[0031]3、本专利设计了一种混合树型拓扑网络结构，相比于目前整车上使用的总线型拓扑结构，树型拓扑的结构更适合扩展，新节点和分支都能容易地加入网中，故障隔离容易，如果某一分支的节点或线路发生故障，很容易将故障分支与整个系统隔离开。并且在原有树型结构的基础上，还增加了安全冗余机制，对于关键节点，支持多节点唤醒机制，增加了其鲁棒性；
[0032]4、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种UWB智慧通讯接口方法，其特征在于，包括：基于整车CAN总线的基础，在总线各节点的控制器上各连接一个UWB智慧通讯接口；控制器将CAN报文发给UWB智慧接口，由UWB智慧接口对报文进行自动解析，解析的同时将不同控制器所需信息进行分类打包，将打包好的信息发送给其他的UWB智慧接口；各个UWB智慧接口之间进行自组网，形成拓扑结构。2.如权利要求1所述的UWB智慧通讯接口方法，其特征在于：所述拓扑结构从上到下分为三层，分别为主脑层、子脑层和执行层，树型主脑向各个子脑分配控制指令，再通过子脑控制各个控制模块，子脑层的每个控制节点控制多个执行层的控制节点，且每个执行层的控制节点由不止一个的子脑层控制节点进行控制。3.如权利要求2所述的UWB智慧通讯接口方法，其特征在于，所述拓扑结构的自组网包括：所述主脑层向子脑层发送指令信号，子脑层自动接收信号，同时开启信号性能检测机制，验证指令信号的完整性，指令信号通过验证后，由子脑层上节点对指令信号包含的通信信息进行分类识别，若通信信号在记录中有历史留存，则分类至子脑层一号节点，一号节点对接收到的通信信号进行通讯检测，检测通过后，由一号节点下发执行层执行命令；若通信信号不存在历史记录留存但信号非首次接收的，由子脑层一号节点进行分类检索，一号节点检索不成功则顺延至二号节点同时闭锁一号节点，停止一号节点分类操作，若二号节点分类检索不成功则顺延至三号节点同时闭锁二号节点，停止二号节点分类操作，以此类推，直至子脑层最后一个节点，若最后一个节点检索仍未成功，则由子脑层提出所述通信信号的负反馈至主脑层，主脑层确定信号传输来源，判断是否需要重新发起指令；若通信信号不存在历史记录留存且确定为首次接收信号，则将通信信号分类至子脑层二号节点，二号节点对接收到的通信信号进行准转录存档，并将信息同步至子脑层三号节点进行通讯检测，检测通过后，将信号返送回二号节点，由二号节点下发执行层执行命令。4.如权利要求1～3任一所述的UWB智慧通讯接口方法，其特征在于：当所述执行层信号的接收异常时，判断异常原因，异常原因包括无法检...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓琬云，姚毅超，何逸波，林智桂，叶峰，
申请(专利权)人：上汽通用五菱汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：