冗余控制器主辅冗余通讯系统及方法与流程

本发明实施例涉及通讯，具体涉及一种冗余控制器主辅冗余通讯系统及方法。

背景技术：

1、随着汽车的不断发展，基于双mcu的底盘控制器，应用越来越广泛，对主辅mcu之间的数据通讯的稳定性要求也越来越高。现有主辅mcu之间的数据通讯，一般是通过can通讯网络（can收发器与can总线的配合结构）实现的，如果can报文出现超时，极易出现主辅mcu之间的数据通讯不稳定，则会影响数据传输的实时性，进而影响汽车的安全性能。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明实施例的目的在于提供一种冗余控制器主辅冗余通讯系统及方法，其可以实现主辅mcu之间数据通讯的稳定性。

2、为解决上述问题，本发明实施例第一方面公开一种冗余控制器主辅冗余通讯系统，其包括主控制器和辅控制器，所述主控制器包括第一autosar-com、第一仲裁机制以及第一微控制器，所述辅控制器包括第二autosar-com、第二仲裁机制以及第二微控制器，所述第一微控制器设置有第一私can收发器和第一uart收发器，所述第二微控制器设置有第二私can收发器和第二uart收发器，所述第一私can收发器和第二私can收发器之间通过can总线相连，所述第一私can收发器还通过第一协议数据单元路由连接至所述第一仲裁机制，所述第二私can收发器还通过第二协议数据单元路由连接至所述第二仲裁机制，所述第一uart收发器和第二uart收发器之间通过uart总线相连；所述第一uart收发器还通过第一仲裁机制连接至所述第一autosar-com，所述第二uart收发器还通过第二仲裁机制连接至所述第二autosar-com。

3、作为较佳的实施例，在本发明实施例的第一方面中，所述第一私can收发器和第一协议数据单元路由之间、所述第一协议数据单元路由和第一仲裁机制之间、所述第二私can收发器和第二协议数据单元路由之间、所述第二协议数据单元路由和第二仲裁机制之间、所述第一uart收发器和第一仲裁机制之间、第一仲裁机制和所述第一autosar-com之间、所述第二uart收发器和第二仲裁机制之间、以及第二仲裁机制和所述第二autosar-com之间均通过i-pdu进行通讯。

4、作为较佳的实施例，在本发明实施例的第一方面中，所述第一uart收发器和第一仲裁机制之间、以及第二uart收发器和第二仲裁机制之间还设置有uart转can模块，用于将uart数据转换成私can报文。

5、本发明实施例第二方面公开一种冗余控制器主辅冗余通讯方法，其基于本发明实施例第一方面所述的冗余控制器主辅冗余通讯系统实现，其包括以下步骤：

6、目标仲裁机制接收目标私can收发器发送的私can报文，判断私can报文是否超时，如果私can报文不超时，则目标仲裁机制将所述目标私can收发器发送的私can报文发送至目标autosar-com；

7、如果私can报文超时，则目标仲裁机制将目标uart收发器接收uart数据发送至目标autosar-com；

8、所述目标仲裁机制为第一仲裁机制时，所述目标私can收发器、目标uart收发器以及目标autosar-com分别对应为第一私can收发器、第一uart收发器以及第一autosar-com；

9、所述目标仲裁机制为第二仲裁机制时，所述目标私can收发器、目标uart收发器以及目标autosar-com分别对应为第二私can收发器、第二uart收发器以及第二autosar-com。

10、作为较佳的实施例，在本发明实施例的第二方面中，如果私can报文超时，则目标仲裁机制将目标uart收发器接收uart数据发送至目标autosar-com，之后，还包括：

11、目标仲裁机制继续判断所述私can报文是否超时，如果私can报文不超时，则目标仲裁机制将所述目标私can收发器发送的私can报文发送至目标autosar-com，不再将目标uart收发器接收uart数据发送至目标autosar-com。

12、作为较佳的实施例，在本发明实施例的第二方面中，目标仲裁机制将目标uart收发器接收uart数据发送至目标autosar-com，包括：

13、所述目标仲裁机制将所述目标uart收发器接收uart数据直接发送至目标autosar-com，或者，所述目标仲裁机制将所述目标uart收发器接收uart数据转换成私can报文后，再发送至目标autosar-com。

14、作为较佳的实施例，在本发明实施例的第二方面中，判断私can报文是否超时，包括：

15、记录每个私can报文的报文id的接收时间，并周期轮询所有私can报文的报文id，比对所述接收时间和当前时间的时间差，当所述时间差大于预设时间阈值时，则判断所述私can报文超时。

16、本发明实施例第三方面公开一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行本发明实施例第二方面公开的一种冗余控制器主辅冗余通讯方法。

17、与现有技术相比，本发明实施例的有益效果在于：

18、本发明实施例通过仲裁机制监测私can报文是否超时，并在私can报文超时启动uart数据模拟私can报文，autosar-com可以直接处理uart接收的数据，无需关注数据是通过哪个硬件实现通讯的，从而实现主辅mcu之间数据通讯的稳定性和及时性，提升汽车行驶过程的安全性能。

技术特征：

1.一种冗余控制器主辅冗余通讯系统，其包括主控制器和辅控制器，其特征在于，所述主控制器包括第一autosar-com、第一仲裁机制以及第一微控制器，所述辅控制器包括第二autosar-com、第二仲裁机制以及第二微控制器，所述第一微控制器设置有第一私can收发器和第一uart收发器，所述第二微控制器设置有第二私can收发器和第二uart收发器，所述第一私can收发器和第二私can收发器之间通过can总线相连，所述第一私can收发器还通过第一协议数据单元路由连接至所述第一仲裁机制，所述第二私can收发器还通过第二协议数据单元路由连接至所述第二仲裁机制，所述第一uart收发器和第二uart收发器之间通过uart总线相连；所述第一uart收发器还通过第一仲裁机制连接至所述第一autosar-com，所述第二uart收发器还通过第二仲裁机制连接至所述第二autosar-com。

2.根据权利要求1所述的冗余控制器主辅冗余通讯系统，其特征在于，所述第一私can收发器和第一协议数据单元路由之间、所述第一协议数据单元路由和第一仲裁机制之间、所述第二私can收发器和第二协议数据单元路由之间、所述第二协议数据单元路由和第二仲裁机制之间、所述第一uart收发器和第一仲裁机制之间、第一仲裁机制和所述第一autosar-com之间、所述第二uart收发器和第二仲裁机制之间、以及第二仲裁机制和所述第二autosar-com之间均通过i-pdu进行通讯。

3.根据权利要求1所述的冗余控制器主辅冗余通讯系统，其特征在于，所述第一uart收发器和第一仲裁机制之间、以及第二uart收发器和第二仲裁机制之间还设置有uart转can模块，用于将uart数据转换成私can报文。

4.一种冗余控制器主辅冗余通讯方法，其基于权利要求1-3任一项所述的冗余控制器主辅冗余通讯系统实现，其特征在于，其包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的冗余控制器主辅冗余通讯方法，其特征在于，如果私can报文超时，则目标仲裁机制将目标uart收发器接收uart数据发送至目标autosar-com，之后，还包括：

6.根据权利要求4所述的冗余控制器主辅冗余通讯方法，其特征在于，目标仲裁机制将目标uart收发器接收uart数据发送至目标autosar-com，包括：

7.根据权利要求4所述的冗余控制器主辅冗余通讯方法，其特征在于，判断私can报文是否超时，包括：

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行权利要求4-7任一项所述的冗余控制器主辅冗余通讯方法。

技术总结本发明实施例公开了一种冗余控制器主辅冗余通讯系统及方法，涉及通讯技术领域，该方法包括：目标仲裁机制接收目标私CAN收发器发送的私CAN报文，判断私CAN报文是否超时，如果私CAN报文不超时，则目标仲裁机制将目标私CAN收发器发送的私CAN报文发送至目标Autosar‑COM；如果私CAN报文超时，则目标仲裁机制将目标UART收发器接收UART数据发送至目标Autosar‑COM。本发明实施例通过仲裁机制监测私CAN报文是否超时，并在私CAN报文超时启动UART数据模拟私CAN报文，从而实现主辅MCU之间数据通讯的稳定性和及时性，提升汽车行驶过程的安全性能。技术研发人员：惠志峰,苏干厅,吕泊达,李友坤受保护的技术使用者：苏州利氪科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/26