[发明专利]车载通信系统有效
申请号: | 200880024938.X | 申请日: | 2008-11-13 |
公开(公告)号: | CN101743721A | 公开(公告)日: | 2010-06-16 |
发明(设计)人: | 夏目晃宏 | 申请(专利权)人: | 株式会社自动网络技术研究所;住友电装株式会社;住友电气工业株式会社 |
主分类号: | H04L12/40 | 分类号: | H04L12/40;B60R16/023 |
代理公司: | 中原信达知识产权代理有限责任公司 11219 | 代理人: | 关兆辉;谢丽娜 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 车载 通信 系统 | ||
技术领域
本发明涉及一种要安装在车辆上的通信系统。更具体地,每个ECU 通过将消息划分为群组对消息的发送定时进行调整,以使得属于相同 群组的消息的发送定时彼此接近并且使得属于不同群组的消息的发送 定时彼此相离。
背景技术
传统上,在车辆中采用要安装在车辆上的通信系统,在该通信系 统中通过构建多个终端连接到共用总线的网络而在电子控制单元 (ECU)之间发送和接收消息。在所述网络中,对安装在车辆上的装 置的操作进行控制的ECU经由总线彼此连接以便进行多路通信。
CAN(控制器局域网)被广泛用作所要安装在车辆上的通信系统 的通信协议。CAN是允许任意ECU在总线处于开放状态时发送消息的 异步通信。
当从多个ECU同时发送消息时,执行仲裁以允许具有较高优先级 的消息的发送有效。因此,存在具有低优先级的ECU发送消息之前已 过去一定时间量的情况。
因此,在设计ECU之间的消息通信时,存在对仲裁执行失败所导 致的最长延迟时间段进行推断而只能将施加于总线的负载因数设置得 很低的问题。
在要安装在车辆上的通信系统中,需要通过将消息划分为一些群 组以使得发送定时在每个群组中尽可能接近。
消息被划分为彼此相关的消息落入相同群组。例如,与转向系统 相关的消息落入相同群组之中。一旦接收到从其它ECU之一发送的属 于相同群组的消息,一个ECU就发送消息作为响应。此时,使得每个 群组中的发送定时尽可能接近,而在不同群组中,使得发送定时尽可 能相离。由此,响应中的延迟得以减少,这允许与转向系统等相关的 电子装置得到快速控制。
如日本专利申请特开No.2007-60400(专利文献1)中所描述的, 本发明提出了一种用于控制消息的发送定时的控制系统。在该控制系 统中,连接到总线的多个ECU中的每一个都具有时间测量器件。每个 ECU测量从其它ECU发送的消息的发送定时,并且根据由所述时间测 量器件所指示的数值对要从每个ECU发送的消息的发送开始定时进行 调整。由于这种调整,ECU使得要从其发送的消息的发送定时晚于其 它ECU已经发送的消息的发送结束定时。由此,防止了与其它ECU发 送的消息之间的冲突。
专利文献1的方法对于以一个ECU为基础确定要从所有ECU发送 的消息的发送定时是有效的。但是,要安装在车辆上的通信系统变得 大型、复杂,并且正在出现多种类型的要安装在车辆上的通信系统。 当设置了可被称作时间样机(prototype)的基准ECU时,在基准ECU 故障时,影响是巨大的。因此,要根据基准ECU确定发送定时就存在 问题。考虑到基准ECU根据车辆类型而有所不同的情况,专利文献1的 方法趋向于增加ECU的类型,但这可能削弱安装ECU类型的自由度。
即使在没有基准ECU时,专利文献1的方法也可应用于要安装在车 辆上的通信系统。但是在这种情况下,ECU已经发送的消息的发送定 时可能不会变得彼此接近并且落入振荡状态。这通过使用图13的示例 来示出。
例如,在需要ECU以尽可能接近的定时发送消息的情况下,考虑 ECU A、ECU B和ECU C。假设整个通信系统的平均周期约为9ms(毫 秒)。而且假设发送周期如图13(A)所示,第一个周期的发送时间被 设置为初始条件,并且在第二周期后续的周期中,发送定时被设置为 使得ECU A在第一周期的ECU B的发送定时发送消息,ECU B在第一周 期的ECU C的发送定时发送消息,并且ECU C在第一周期的ECU A的发 送定时发送消息。此时,图13(A)中所示的数值指示发送顺序。ECU 的发送定时保持振荡并且既不彼此接近也不会聚,而且在其发送中甚 至会出现由于跳过所导致的消息丢失。
即使发送定时设置为使得一个ECU向另外一个ECU发送消息,并 且在其它ECU在初始发送定时+9ms时发送消息之后对其发送下一个消 息,该发送顺序如图13(B)所示。与图13(A)所示的发送定时类似, 每个ECU所发送的消息的发送定时保持振荡并且既不彼此接近也不会 聚,而且在其发送中甚至会出现由于跳过所导致的消息丢失。类似地, 即使使用其它ECU的发送定时的平均值,也会出现故障。
也就是说,当没有设置基准ECU时,专利文献1的方法的应用存在 不允许每个ECU已经发送的消息彼此接近并会聚的情况。因此,存在 对专利文献1的方法进行改进的空间。
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