[发明专利]一种CAN总线通信质量优化方法和存储介质

说明书

本发明涉及一种CAN总线通信质量优化方法和存储介质，方法包括如下步骤：S1：对CAN总线上每个定义了周期进行报文的控制器，定义一个通信质量控制报文，在时间阈值H内，该报文只能被唤醒事件或同类型报文触发一次，该报文中包含报文信息；S2：根据CAN总线参数和各报文信息，计算得出不同周期内报文占用总线时间；计算得出错位定时器的定时时间；完成总线上所有已唤醒控制器的相同周期报文发送时钟错位，以避免报文蜂拥发送；S3：当总线上有新唤醒的控制器加入总线通信时，该控制器会发出通信质量控制报文，从而触发网段上其他控制器发送通信质量控制报文，重复步骤S2，实现总线通信质量实时优化。本发明能够快速实时地优化CAN总线通信质量，保证通信能力。

技术领域

本发明属于车载通信技术领域，具体涉及一种CAN总线通信质量优化方法和存储介质。

背景技术

随着汽车科技的发展，人们对汽车提出了多样化的功能需求，相应对车载网络的通信能力有了更高要求。CAN总线通信方式作为车载网络中重要通信技术，由于较高负载，存在多个控制器可能在某些时刻蜂拥发送报文的现象，导致CAN总线某一时间段内负载过高，甚至出现丢帧的情况。如何在功能需求日益复杂、总线负载逐渐提高的环境中保证通信能力，保证CAN总线通信质量是关键之一。如果能实时优化CAN总线通信质量，将会给整车提供更可靠、稳定的通信保障，更好地满足人们对汽车的功能需求，提高用户使用感受，促进汽车行业发展。

目前针对CAN总线通信方面的研究较多，大多都是对CAN总线负载率进行计算、检测等，此外，随着人们对汽车通信安全的重视程度提高，CAN总线的安全防护方法也越来越多地出现，针对不同报文类型的总线负载，专利号CN201710150546.9提供的计算方法既包含CAN报文数据流传输占用的总线负载，又包含填充位传输所占用的总线负载，拥有较高的准确性；专利号CN202110727654.4和CN201610064343.3也提供了节点报文是否有效和报文发送延迟的解决方法。但在实时优化CAN总线通信质量方面，还有待进一步创新优化。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种CAN总线通信质量优化方法和存储介质，避免多个控制器可能在某些时刻蜂拥发送报文导致CAN总线在对应时间段内负载过高的问题，取得实时优化CAN总线通信质量、保障通信能力的效果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种CAN总线通信质量优化方法，包括如下步骤：

S1：对CAN总线上每个定义了周期进行报文的控制器(也称节点)，定义一个事件型报文并形成为通信质量控制报文，在时间阈值H内，通信质量控制报文只能被唤醒事件或同类型报文触发一次，通信质量控制报文中包含报文信息并采用一帧发送或多帧发送；

S2：根据CAN总线参数和各报文信息，计算得出不同周期内报文占用总线时间；

计算得出错位定时器的定时时间；

完成CAN总线上所有唤醒控制器的相同周期报文发送时钟错位，以避免任意两个或多个控制器的相同周期报文在相近时刻发送；

S3：当CAN总线上有新被唤醒的控制器加入总线通信时，新被唤醒的控制器发出通信质量控制报文，从而触发网段上其他已唤醒控制器发送通信质量控制报文，重复步骤S2，实现总线通信质量实时优化。

进一步完善上述技术方案，所述报文信息包括控制器地址、控制器定义不同周期的数量和控制器定义的每个周期中周期报文数量。

进一步地，步骤S2包括如下子步骤：

S2.1：总线唤醒时，获取总线波特率b、统计网段上控制器数量n以及所有控制器定义的周期报文中的不同周期数量P；第i个控制器在第j个周期中定义了mij个周期报文，第i个控制器在第j个周期中定义的第r个报文的DLC为lr，第j个周期的具体周期值为Cj；