报文传输的方法、车载网络系统及车辆技术方案

本发明专利技术提供了一种报文传输的方法、车载网络系统及车辆，涉及汽车网络技术领域，以解决想要降低报文丢失率，就要降低总线网段的利用率的技术问题。本发明专利技术所述的报文传输的方法，适用于车载网络系统中的任意一个总线网段，该方法包括：网关获取待传输报文的数量和传输周期；网关根据待传输报文的数量和传输周期，确定传输时隙，传输时隙为使每条待传输报文能够完整发送出去的时间间隔；网关向总线网段中的所有电子控制单元发送时钟同步命令；电子控制单元计时，当计时到传输时隙的起始时刻时，将待传输报文在传输时隙发送。应用所述报文传输的方法，在降低车载网络系统中报文的丢失率的基础上，提高总线网段负载率，从而提高总线网段的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车网络
，特别涉及一种报文传输的方法、车载网络系统及车辆。
技术介绍
随着电子信息技术的快速发展，汽车也进入了电子化、网络化的控制时代，其中最明显的标志是ECU(ElectronicControlUnit，电子控制单元)在汽车中的应用。随着汽车中ECU数量的不断增多，各个ECU之间需要相互交换信息，于是就诞生了在汽车控制系统中应用的互联网络。其中，CAN(ControllerAreaNetwork，控制器局域网络)由于其具有的实时性强、可靠性高、结构简单、互操作性好和价格低廉等特点，作为车载网络系统被广泛应用于汽车控制系统中。在现有技术中，CAN包括多个ECU，CAN中的任意ECU在任意时刻都可以主动地向其他的ECU发送报文，本申请专利技术人在研发过程中发现，当CAN的总线网段负载率超过40％时，接收报文的ECU在等待一段时间但还未接收到报文后，退出接收报文状态，导致报文丢失率较高。同理，若想要降低报文丢失率，就要保证总线网段负载率低于40％，如此会导致总线网段的利用率较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种报文传输的方法，以在保证报文丢失率较低的基础上，提高总线网段的利用率。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种报文传输的方法，应用于车载网络系统，所述车载网络系统包括网关和多个总线网段，每个所述总线网段包括多个电子控制单元；对于车载网络系统中的任意一个总线网段，所述报文传输的方法包括：所述网关获取待传输报文的数量和传输周期；所述网关根据所述待传输报文的数量和传输周期，确定传输时隙t，所述传输时隙t为使得每条所述待传输报文能够完整发送出去的时间间隔；所述网关向所述总线网段中的所述电子控制单元发送时钟同步命令，所述时钟同步命令用于使所述总线网段中的所有所述电子控制单元在同一时间启动计时；所述电子控制单元计时，当计时到所述传输时隙t的起始时刻时，将所述待传输报文在所述传输时隙t发送，其中，一条所述待传输报文在一个所述传输时隙t中发送。进一步的，所述根据所述待传输报文的数量和传输周期，确定传输时隙t，包括：根据所述待传输报文的传输周期，将所述待传输报文划分为多个待传输报文集合，每个所述待传输报文集合中的所述待传输报文的传输周期相同；获取最小的传输周期T1，以及所述最小的传输周期T1对应的所述待传输报文集合；根据所述最小的传输周期T1对应的所述待传输报文集合中一条所述待传输报文完整发送出去所需要的时长，确定所述传输时隙t，所述传输时隙t大于所述最小的传输周期T1对应的所述待传输报文集合中一条所述待传输报文完整发送出去所需要的时长，且所述最小的传输周期T1对应的所述待传输报文集合中所述待传输报文的数量a1与所述传输时隙t之积小于或等于所述最小的传输周期T1。具体的，所述传输时隙t大于或等于所述最小的传输周期T1对应的所述待传输报文集合中一条所述待传输报文完整发送出去所需要的时长的两倍。具体的，所述传输时隙t≥(1/2)*(T1/a1)。进一步的，所述将所述待传输报文在所述传输时隙t发送，包括：将所述传输周期不同的所述待传输报文在所述传输时隙t间隔发送。进一步的，所述将所述待传输报文在所述传输时隙t发送，包括：获取所述传输周期相同的所述待传输报文的优先级，按照优先级由高到低的优先顺序依次在所述传输时隙t发送所述待传输报文。进一步的，在所述将所述待传输报文在所述传输时隙发送之后，还包括：所述电子控制单元检测所述待传输报文在所述传输时隙t发送的过程中是否发生传输错误；若发生传输错误，则检测当前所述传输时隙t的剩余时长是否能够完整发送错误帧；若当前所述传输时隙t的剩余时长能够完整发送错误帧，则发送所述错误帧。进一步的，在发送所述错误帧之后，还包括：检测当前所述传输时隙t的剩余时长是否能够完整发送发生传输错误时发送的所述待传输报文；若当前所述传输时隙t的剩余时长能够完整发送发生传输错误时发送的所述待传输报文，则重新发送发生传输错误时发送的所述待传输报文。相对于现有技术，本专利技术所述的报文传输的方法具有以下优势：本专利技术所述的报文传输的方法，利用待传输报文的数量和传输周期，确定传输时隙t，并使得同一总线网段中的所有电子控制单元在同一时间开启计时，保持计时同步，当计时到传输时隙t时，电子控制单元安排待传输报文在传输时隙t发送，从而在已经确定的传输时隙t中发送待传输报文，接收待传输报文的电子控制单元能够从确定的传输时隙t中接收待传输报文，避免了现有技术中电子控制单元无法在准确的时段接收待传输报文的情况，与现有技术中的传输报文的方法相比，本专利技术能够在降低报文丢失率的基础上，将待传输报文合理安排在传输时隙t中发送，提高了总线网段的负载率，从而提高了总线网段的利用率。本专利技术的另一目的在于提出一种车载网络系统，以在保证报文丢失率较低的基础上，提高总线网段的利用率。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种车载网络系统，所述车载网络系统包括网关和多个总线网段，每个所述总线网段包括多个所述电子控制单元；其中，所述网关用于获取待传输报文的数量和传输周期；以及根据所述待传输报文的数量和传输周期，确定传输时隙t，所述传输时隙t为使得每条所述待传输报文能够完整发送出去的时间间隔；以及向所述总线网段中的所述电子控制单元发送时钟同步命令，所述时钟同步命令用于使所述总线网段中的所有所述电子控制单元在同一时间启动计时；所述电子控制单元用于计时，当计时到所述传输时隙t的起始时刻时，将所述待传输报文在所述传输时隙t发送，其中，一条所述待传输报文在一个所述传输时隙t中发送。相对于现有技术，本专利技术所述的车载网络系统具有以下优势：所述车载网络系统与上述报文传输的方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。本专利技术的另一目的在于提出一种车辆，以在保证报文丢失率较低的基础上，提高总线网段的利用率。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种车辆，所述车辆安装有上述技术方案中所述的车载网络系统。相对于现有技术，本专利技术所述的车辆具有以下优势：所述车辆与上述车载网络系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例一所述的报文传输的方法的流程图；图2为本专利技术实施例二所述的报文传输的方法的流程图；图3为本专利技术实施例二中的待传输报文占用传输时隙的示意图；图4为本专利技术实施例三所述的报文传输的方法的流程图；图5为本专利技术实施例四所述的车载网络系统的结构示意图。附图标记说明：20-车载网络系统，21-网关，22-总线网段，23-电子控制单元。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。本专利技术提供的报文传输的方法应用于车载网络系统，其中，车载网络系统包括网关和多个总线网段，车辆可以划分为多个区域，每个区域对应一个总线网段，比如，将车辆划分为动力区域、舒适区域、新能源区域以及辅助区域等区域，总线也可以分为动力总线网段、车身总线网段、舒适总线网段、新能源总线网段以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种报文传输的方法，应用于车载网络系统中，其特征在于，所述车载网络系统包括网关和多个总线网段，每个所述总线网段包括多个电子控制单元；对于所述车载网络系统中的任意一个所述总线网段，所述报文传输的方法包括：所述网关获取待传输报文的数量和传输周期；所述网关根据所述待传输报文的数量和传输周期，确定传输时隙t，所述传输时隙t为使得每条所述待传输报文能够完整发送出去的时间间隔；所述网关向所述总线网段中的所述电子控制单元发送时钟同步命令，所述时钟同步命令用于使所述总线网段中的所有所述电子控制单元在同一时间启动计时；所述电子控制单元计时，当计时到所述传输时隙t的起始时刻时，将所述待传输报文在所述传输时隙t发送，其中，一条所述待传输报文在一个所述传输时隙t中发送。

【技术特征摘要】
1.一种报文传输的方法，应用于车载网络系统中，其特征在于，所述车载网络系统包括网关和多个总线网段，每个所述总线网段包括多个电子控制单元；对于所述车载网络系统中的任意一个所述总线网段，所述报文传输的方法包括：所述网关获取待传输报文的数量和传输周期；所述网关根据所述待传输报文的数量和传输周期，确定传输时隙t，所述传输时隙t为使得每条所述待传输报文能够完整发送出去的时间间隔；所述网关向所述总线网段中的所述电子控制单元发送时钟同步命令，所述时钟同步命令用于使所述总线网段中的所有所述电子控制单元在同一时间启动计时；所述电子控制单元计时，当计时到所述传输时隙t的起始时刻时，将所述待传输报文在所述传输时隙t发送，其中，一条所述待传输报文在一个所述传输时隙t中发送。2.根据权利要求1所述的报文传输的方法，其特征在于，所述根据所述待传输报文的数量和传输周期，确定传输时隙t，包括：根据所述待传输报文的传输周期，将所述待传输报文划分为多个待传输报文集合，每个所述待传输报文集合中的所述待传输报文的传输周期相同；获取最小的传输周期T1，以及所述最小的传输周期T1对应的所述待传输报文集合；根据所述最小的传输周期T1对应的所述待传输报文集合中一条所述待传输报文完整发送出去所需要的时长，确定所述传输时隙t，所述传输时隙t大于所述最小的传输周期T1对应的所述待传输报文集合中一条所述待传输报文完整发送出去所需要的时长，且所述最小的传输周期T1对应的所述待传输报文集合中所述待传输报文的数量a1与所述传输时隙t之积小于或等于所述最小的传输周期T1。3.根据权利要求2所述的报文传输的方法，其特征在于，所述传输时隙t
\t大于或等于所述最小的传输周期T1对应的所述待传输报文集合中一条所述待传输报文完整发送出去所需要的时长的两倍。4.根据权利要求2所述的报文传输的方法，其特征在于，所述传输时隙t≥(1/2)*(T1/a1)。5.根据权利要求1或2所述的报文传输的方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵公旗，赫玉亭，郭晨光，王翠，杨国都，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13