[发明专利]用于控制器局域网总线处理的新方法

说明书

用于响应总线关断状态确定何时重置控制器的系统和方法。方法包括确定控制器已经进入第一总线关断状态并且立即重置控制器。方法还包括响应控制器被重置而设定重置计时器、确定控制器是否已经进入随后的总线关断状态以及确定是否是重置时间。如果重置时间大于第一预定时间间隔则方法响应随后的总线关断状态立即重置控制器，并且如果重置时间小于第一预定时间间隔则在已经经过第二预定时间间隔之后方法响应随后的总线关断状态重置控制器。

技术领域

本发明总体上涉及用于响应控制器局域网（CAN）总线关断状态重置控制器的系统和方法，并且更具体地涉及用于响应包括在内部ECU故障和随机外部干扰之间进行区分的CAN控制器总线关断状态重置车辆上的电子控制单元（ECU）的系统和方法。

背景技术

大多数现代车辆包括许多电子控制单元（ECU）或者控制器，其控制诸如动力系、气候控制系统、信息娱乐系统、车身系统、底盘系统等等的各种车辆系统的操作。这样的控制器和ECU需要允许它们执行其控制功能的专用且设计的软件。与具体车辆系统相关联的许多或所有ECU通常是分布式控制器局域网（CAN）的一部分，其采用与多个ECU电气通信的CAN总线，这允许在ECU之间传输消息。每个ECU包括被称为CAN控制器的硬件电路，其控制向CAN总线上传输消息和从CAN总线接收消息。CAN控制器提供信号至ECU上的主应用层，其包括针对具体目的操作ECU的软件。

当CAN控制器确定消息具有不合适的头部格式或者其他不合适的配置时，发生消息错误。可能由于诸如EMI脉冲的随机外部干扰或者内部控制器故障而发生错误。如果ECU内的CAN控制器从CAN总线接收消息并且确定该消息具有错误，则CAN控制器能够损坏该消息以使其不可被联接到总线的其他ECU使用。如果故障的CAN控制器由于在其没有错误时认为其具有错误而不当地损坏消息，则CAN网络中的其他ECU在应该能够使用该消息时却不能使用该消息。

CAN网络中的每个CAN控制器通常以三种状态操作，即错误主动状态、错误被动状态和总线关断状态。当CAN控制器处于其主动模式或者错误主动状态且提供消息至CAN总线和从CAN总线接收消息时，可能发生如上讨论类型的错误，此时向总线的数据传输或从总线的数据接收失效。CAN控制器可发送主动错误标志到总线上以便如上所述那样损坏总线上的消息。CAN控制器随着时间而积累错误，并且当接收消息的错误数量（如CAN控制器内的接收错误计数器（REC）所累积的）或者消息传输的错误数量（如CAN控制器内的传输错误计数器（TEC）所累积的）达到预定值（例如127）时，CAN控制器进入错误被动状态，此时其不能够损坏总线上的消息。在错误被动状态期间，TEC将继续累积传输错误并且一旦达到第二计数值（例如255），则CAN控制器进入总线关断状态并且从CAN总线断开。因此，通过一旦已经累积了预定数量的错误就将CAN控制器置于错误被动状态，防止了CAN控制器损坏对于网络中的其他ECU还是有效的消息，并且之后当错误的传输达到另一预定值时，防止了CAN控制器将会以其他方式被网络中的其他ECU使用的错误消息传输到总线上。

当发生总线关断状态时CAN控制器通知应用层。使用某种协议来编程应用层，该协议允许该应用层在发生总线关断状态之后重置CAN控制器以使得CAN控制器能够再次变成主动地在CAN总线上发送和传输消息。因此，CAN控制器保持在总线关断状态直到应用层开始将CAN控制器重置到错误主动状态。不同的CAN网络使用不同类型的总线关断重置策略来确定如何且何时应用层重置CAN控制器。

在一种已知总线关断重置策略（称为自动重置策略）中，应用层在CAN控制器进入总线关断状态之后立即开始重置CAN控制器，并且在预定次数地接收到预定数量的隐性位（例如11次128个隐性位）之后CAN控制器返回到错误主动状态。然而，如果CAN控制器本身故障并且应用层立即重置CAN控制器，则CAN控制器将重复地中断正常的车辆控制。