CAN通信系统的错误分散检测方法及CAN通信系统与流程

本发明涉及一种CAN通信系统的错误分散检测方法及CAN通信系统。

背景技术：

近年来，车辆配备了多种电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)。将这些电子控制单元连接到在车辆周围执行的、由一两个电线构成的一个通用的网络总线(与连接办公室的台式个人电脑(PC)的方式相同)上，从而可以显著减少车辆的布线量，还可以减少车辆的总制造费用。将这种网络称作控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)。

用于CAN通信的电子控制单元通过一个通用的网络总线连接，各电子控制单元利用包含在电子控制单元的CAN控制器(CAN Controller)来传送/接收关于独立的控制信息的消息，从而维持车辆的最佳状态。另外，如果传送/接收的关于控制信息的消息出现错误(位错误(bit error)、格式错误(form error)等)，那么电子控制单元可忽略再次传送或接收的信号。其中，错误是在由于CAN控制器的故障或CAN通信线路的断线/短路等而无法传送/接收消息的情况下发生，将这种错误或故障统称为“CAN通信错误”。此时，现有的诊断器为了检测CAN故障或错误而连接到CAN总线，并通过监控连接到CAN总线的电子控制单元间传送/接收的CAN消息或错误帧，从而检测CAN通信错误。

然而，如果电子控制单元间的传送/接收过程中发生了CAN通信错误，由于CAN控制器及检测其的CAN控制器反复传送错误帧，对网络起到不良的影响，并且可导致CAN通信线路处于无法通信的状态。即如果发生CAN通信错误，现有的诊断器由于无法进行通信状态的CAN通信线路而难以诊断实际执行CAN通信的CAN控制器的状态或与CAN通信相关的软件的状态。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题

本发明的目的在于，提供一种错误分散检测方法(Variance detection method)及装置，该方法以及装置能够直接利用车辆内ECU中使用的网络管理起始消息来判断包含在ECU的控制器的故障或CAN通信线路的断线和短路。

本发明的目的不限制在以上提及的目的，可通过以下的说明理解未提及的本发明的其他目的和优点，并且可通过本发明的实施例而更加清楚地理解。另外，很容易理解可通过专利的权利要求范围中体现的手段及其组合来实现本发明的目的及优点。

技术方案

为了达到这种目的的本发明的CAN通信系统的错误分散检测方法，其特征在于，包括：如果在上述CAN通信系统中发生通信错误，则多个副ECU中的至少一个将对应于上述通信错误的错误信息储存在网络管理起始消息的步骤；上述多个副ECU中的至少一个将上述网络管理起始消息传送至主ECU的步骤；上述主ECU应答所传送的上述网络管理起始消息来判断是否存在上述错误信息的步骤；如果存在上述错误信息，则上述主ECU从上述网络管理起始消息中检测上述错误信息的步骤；以及上述主ECU根据诊断器的请求将检测出的上述错误信息传送至上述诊断器的步骤。

另外，本发明的分散检测通信错误的CAN通信系统，其特征在于，包括：多个副ECU，如果在上述CAN通信系统中发生上述通信错误，那么上述多个ECU将对应于上述通信错误的错误信息储存在网络管理起始消息，并将储存的上述网络管理起始消息传送至主ECU；主ECU，其应答所传送的上述网络管理起始消息来判断是否存在上述错误信息，如果存在上述错误信息，则上述主ECU从上述网络管理起始消息中检测上述错误信息，并根据诊断器的请求将检测出的上述错误信息传送至上述诊断器。

有益效果

根据如上所述的本发明，其具有能够直接利用车辆内ECU中使用的网络管理起始消息来判断包含在ECU的控制器的故障或CAN通信线路的断线和短路的效果。

附图说明

图1为根据本发明的实施例的CAN通信系统的结构图。

图2为副电子控制单元(slave ECU)的操作顺序图

图3为主电子控制单元(master ECU)的操作顺序图。

具体实施方式

将参考所附的附图，对上述的目的、特征及优点进行详细说明，因此本发明所属的技术领域的技术人员能够轻易实施本发明的技术思想。在说明本发明时，如果认为对与本发明相关的、已知技术的具体说明可能会模糊本发明的要点，那么将省略对其的详细说明。在下文中，将参考所附的附图详细说明本发明的优选实施例。各附图中相同的附图标记表示相同或相似的结构要素。

图1为根据本发明的实施例的CAN通信系统的结构图。

参考图1，CAN通信系统100包括：诊断器10、主ECU20、多个副ECU(31～N)，诊断器10、主ECU20、多个副ECU(31～N)可分别通过CAN通信线路15传送/接收错误信息。

此时，CAN通信系统100可以以节点标识值为基准来确定主ECU20和多个副ECU(31～N)。其中，所谓节点标识值可以是车辆内多个ECU所具有的固有序号。更具体地，CAN通信系统100可将具有最小节点标识值的ECU确定为主ECU20，并将具有比最小节点标识值大的值的多个ECU作为多个副ECU(31～N)。

图1的诊断器10将用于诊断CAN通信系统100中产生的通信错误的请求消息通过CAN通信线路15传送至主ECU20和多个副ECU(31～N)，从而可从主ECU20和多个副ECU(31～N)接收应答的错误信息。其中，通信错误可包括：包含在多个副ECU(31～N)的控制器(41～M)的故障、连接多个副ECU(31～N)和主ECU20的CAN通信线路15的断线或短路中的至少一个。根据实施例，诊断器10可通过CAN通信线路15，并根据节点识别值而将请求消息个别地传送至主ECU20和多个副ECU(31～N)。根据其他实施例，诊断器10可通过CAN通信线路15，并按照节点标识值的顺序而将请求消息传送至主ECU20和多个副ECU(31～N)。

其中，CAN通信线路15可以是由使用彼此反转的信号的两个数据线路构成的数据总线或数据通信线路。

根据本发明的实施例的多个副ECU(31～N)，如果CAN通信系统100中发生通信错误，那么可通过各自的控制器(41～M)来诊断通信错误。此时，各个控制器(41～M)诊断通信错误，并以诊断出的通信错误为基础生成和传送网络管理起始消息。

另外，多个副ECU(31～N)可将对应于诊断出的通信错误的错误信息储存至网络管理起始消息。更具体地，多个副ECU(31～N)可将对应于诊断出的通信错误的错误信息储存在存储部，并可从存储部读取错误信息而将错误信息储存在网络管理起始消息。

之后，多个副ECU(31～N)通过CAN通信线路15将生成的或储存的网络管理起始消息传送至主ECU20。即对于多个副ECU(31～N)而言，如果CAN通信系统100中发生通信错误，则多个副ECU(31～N)可通过包含在多个副ECU(31～N)的控制器(41～M)复位(reset)多个副ECU(31～N)，并且可通过CAN通信线路15而将网络管理起始消息传送至主ECU20。

此时，主ECU20应答通过CAN通信线路15传送的网络管理起始消息而判断是否存在从多个副ECU(31～N)中的至少一个传送的错误信息。更具体地，如果传送的网络管理起始消息中存在错误信息，则主ECU20能够从上述网络管理起始消息中检测错误信息。根据其他实施例，如果传送的网络管理起始消息上不存在错误信息，则主ECU20检测是否发生CAN通信系统100的通信错误，且如果检测到通信错误，则可生成对应于通信错误的错误信息。

并且，主ECU20可根据诊断器10的请求而将检测出的错误信息或生成的错误信息传送至诊断器10。

因此，诊断器10可通过主ECU20来接收由多个副ECU(31～N)中的至少一个检测到的发生于CAN通信系统100的通信错误，并且在此过程中可参考由主ECU20检测出的、或者生成的错误信息。

在下文中，说明图2和图3中分散检测CAN通信系统100的通信错误的操作顺序。在本发明中，为了简洁得说明多个副ECU的各个操作顺序，假设多个副ECU(31～N)中的一个副ECU31的操作为例进行说明。

图2为副ECU的操作顺序图。

参考图2，如果CAN通信系统100中发生通信错误，则副ECU31检测通信错误(S100)。此时，副ECU31从控制器41读取对应于通信错误的错误信息，并储存在网络管理起始消息(S110)。另外，如果CAN通信系统100中发生通信错误，则副ECU31通过控制器41复位副ECU31(S120)。之后，副ECU31通过CAN通信线路15将网络管理起始消息传送至主ECU20(S130)。

在下文中，说明图3的主ECU20的具体操作。

图3为主ECU的操作顺序图。

参考图3，主ECU20接收从副ECU31通过CAN通信线路15传送的网络管理起始消息(S200)。并且，主ECU20应答接收的网络管理起始消息而判断是否存在错误信息(S210)。此时，如果主ECU20判断出从副ECU31接收的网络管理起始消息中存在错误信息，则从网络管理起始消息中检测错误信息(S220)。根据其他实施例，对于主ECU20而言，如果副ECU31接收的网络管理起始消息中不存在错误信息，则主ECU20检测是否发生CAN通信系统100的通信错误(S230)，如果检测到通信错误，则生成对应于通信错误的错误信息(S240)。之后，主ECU20根据诊断器10的请求将检测或生成的错误信息传送至诊断器10(S250)。根据实施例，主ECU20能够储存检测出的错误信息，之后可根据诊断器10的请求将储存的错误信息传送至诊断器10。

根据本发明，车辆内ECU由主ECU和副ECU构成，并直接利用车辆内ECU使用的网络管理起始消息来分散错误信息，从而进行监控。因而无需更换或附加用于检测CAN通信错误的其他装置。

另外，根据本发明，可直接利用车辆内ECU使用的网络管理起始消息来判断CAN通信线路的断线和短路。

上述的本发明可由本发明所属技术领域的技术人员在不超出本发明的技术思想的范围内进行多种替代、变形及改变，因而本发明并不限定在上述的实施例和所附的附图。