[发明专利]一种基于CAN网关控制器的车辆CAN网络监控系统

说明书

本发明公开一种基于CAN网关控制器的车辆CAN网络监控系统，通过CAN网关控制器监测所述车辆控制单元的CAN报文频率，当CAN报文频率超过设定第一阈值，所述CAN网关控制器会对频率过高的CAN报文进行分析，若频率过高的CAN报文为错误帧，则CAN网关控制器舍弃转发该CAN报文，并将该故障状态发送给车辆仪表；若频率过高的CAN报文不是错误帧，则所述CAN网关控制器对CAN报文内容进行分析，若内容一致，所述CAN网关控制器舍弃内容一致的报文，按照报文原周期进行转发；所述CAN网关控制器对所述CAN总线的负载率进行监测，当负载率超过设定的第二阈值，发出负载率报警信息。本申请能够有效的避免高频重复CAN报文对CAN总线负载的影响，避免因高频重复CAN报文导致超时。

技术领域

本发明涉及车辆网络监控系统领域，尤其涉及一种基于CAN网关控制器的车辆CAN网络监控系统。

背景技术

目前，随着车辆智能化、电动化、网联化、共享化的不断发展，车辆控制单元数量、车辆功能日趋增多，车辆中用于通信的数据越来越多，如何保证数据迅速准确地传输是车辆网络的关键，目前汽车上最常用的是CAN总线技术。

车辆控制单元之间交互的CAN报文中，有些是重要的控制命令、有些是车辆控制单元功能实现的逻辑输入信息，不同的报文信息共用CAN总线，CAN总线协议规定CAN报文通过仲裁来确定使用CAN总线优先级，而这些报文一旦出现某CAN报文频率过高会影响整个CAN总线，尤其是对于在仲裁中优先级低于该CAN报文的其他CAN报文来说，CAN总线被高频的该CAN报文占据得不到转发机会造成很长的转发延时，导致CAN报文转发超时、而超时则会影响某些功能的实现，进而影响车辆的控制安全，存在重大安全隐患。

发明内容

为解决上述的问题本申请提供一种基于CAN网关控制器的车辆CAN网络监控系统。

本申请提供一种基于CAN网关控制器的车辆CAN网络监控系统，应用于包括CAN网关控制器和车辆控制单元的车辆控制网络，所述CAN网关控制器通过CAN总线与车辆控制单元相连，

所述CAN网关控制器处理转发所述车辆控制单元交互的CAN报文：

所述CAN网关控制器监测所述车辆控制单元的CAN报文频率，当CAN报文频率超过设定第一阈值，所述CAN网关控制器会对频率过高的CAN报文进行分析，若频率过高的CAN报文为错误帧，则CAN网关控制器舍弃转发该CAN报文，并将该故障状态发送给车辆仪表；若频率过高的CAN报文不是错误帧，则所述CAN网关控制器对CAN报文内容进行分析，若内容一致，所述CAN网关控制器舍弃内容一致的报文，按照报文原周期进行转发；

所述CAN网关控制器对所述CAN总线的负载率进行监测，当负载率超过设定的第二阈值，发出负载率报警信息。

更进一步地，所述车辆控制单元包括车辆仪表、车身控制单元、发动机控制单元、AMT控制单元、EBS控制单元和T-BOX。

更进一步地，所述车辆控制单元交互的CAN报文包括设定车辆控制单元发出的时刻报文、灯具控制报文、车速报文、发动机转速报文、档位报文、制动气压报文、制动系统工作状态报文，设定保证车辆运行的相关CAN报文为关键CAN报文。

更进一步地，所述CAN网关控制器检测CAN报文是否发生超时，发生超时时，所述CAN网关控制器发送超时警报，并记录超时发生时其他CAN报文收发状态以及发送该CAN报文的CAN总线的负载率。

更进一步地，所述CAN网关控制器对所述关键CAN报文进行备份，当关键CAN报文的转发产生超时，所述CAN网关控制器将备份的关键CAN报文转发。

更进一步地，所述CAN网关控制器通过监听某一路CAN通道的总线空闲时间估算该CAN总线的负载率，当某一路CAN总线负载率超过60％时，CAN网关控制器会将该CAN总线负载率报警信息发送给车辆仪表显示。