[发明专利]一种双CAN总线保证数据通信可靠性的系统架构及其方法

权利要求书

1.一种双CAN总线保证数据通信可靠性的系统架构，其特征在于，所述双CAN总线架构包括一CAN主控制器、若干CAN控制器节点，所述CAN主控制器、若干CAN控制器节点包括两路CAN总线接口，分别连接在两路CAN总线上； 

其中，所述CAN主控制器分别同步向所述两路CAN总线发送两路侦测报文，所述CAN控制器节点接收所述两路侦测报文，计算接收到的所述两路侦测报文的时间差，并向所述两路CAN总线发送两路响应报文，所述CAN主控制器接收所述两路响应报文； 

所述侦测报文及响应报文包括一时间序列号，同步发送的两路侦测报文或同步发送的两路响应报文的所述时间序列号相同，所述CAN控制器节点根据所述时间序列号判断两路侦测报文是否同步发送，所述CAN主控制器根据所述时间序列号判断两路响应报文是否同步发送，所述响应报文的时间序列号填充在所述响应报文的扩展帧； 

若所述两路侦测报文的时间差大于一预设上限值，则所述CAN控制器节点将其后接收到或未接收到侦测报文的一路CAN总线接口标记为异常，并通知所述CAN主控制器，所述CAN控制器节点采用其另一路CAN总线接口进行单通道数据通信；若所述两路侦测报文的时间差小于所述预设上限值，所述CAN控制器节对所述两路侦测报文的时间差作一预设裕量作为主控制器冗余线路超时时间差执行超时判断，所述CAN控制器节点在所述主控制器冗余线路超时时间差不超时，且所述两路侦测报文的所述时间序列号相同的情况下执行所述侦测报文，反之则执行异常处理。 

2.根据权利要求1所述的一种双CAN总线保证数据通信可靠性的系统架构，其特征在于，所述两路响应报文为同步发送，所述CAN主控制器接收所述两路响应报文并计算接收到的所述两路响应报文的时间差； 

若所述两路响应报文的时间差大于一预设上限值，则CAN主控制器将后接收到或未接收到响应报文的所述CAN控制器节的一路CAN总线接口标记为异常，所述CAN控制器节点采用其另一路CAN总线接口进行单通道数据通信；反之，所述CAN主控制器根据所述两路响应报文的时间差作一预设裕 量作为控制器节点冗余线路超时时间差执行超时判断，所述CAN主控制器在所述控制器节点冗余线路超时时间差不超时，且所述两路响应报文的所述时间序列号相同的情况下执行所述响应报文，反之则执行异常处理。 

3.根据权利要求1或2所述的一种双CAN总线保证数据通信可靠性的系统架构，其特征在于，所述异常处理包括： 

在CAN总线短路的情况下，CAN主控制器及CAN控制器节点采用其自带的检测机制进行处理或提示； 

在CAN控制器节点异常的情况下，CAN控制器节点请求CAN主控制器重发侦测报文，则所述CAN控制器节点将其后接收到或未接收到侦测报文的一路CAN总线接口标记为异常，并通知所述CAN主控制器，所述CAN控制器节点采用其另一路CAN总线接口进行单通道数据通信； 

在CAN总线阻塞的情况下，CAN控制器节点连续接收n次同步侦测报文皆超时，或CAN主控制器连续接收n次同步响应报文皆超时，则CAN主控制器和CAN控制器节点复位、初始化后重新发送。 

4.根据权利要求1所述的一种双CAN总线保证数据通信可靠性的系统架构，其特征在于，所述两路响应报文为先后异步发送，所述CAN控制器节点接收到一路所述侦测报文后直接向所述侦测报文所在的CAN总线发送响应报文，所述CAN主控制器将先收到所述响应报文的一路作为主CAN总线，另一路作为辅助CAN总线。 

5.根据权利要求1所述的一种双CAN总线保证数据通信可靠性的系统架构，其特征在于，所述若干CAN控制器节点包括在线状态和离线状态，所述在线状态的若干CAN控制器节点计算接收到的所述两路侦测报文的时间差，所述离线状态的若干CAN控制器节点在上线后向所述CAN主控制器发送请求侦测报文命令。 

6.根据权利要求1所述的一种双CAN总线保证数据通信可靠性的系统架构，其特征在于，若所述CAN主控制器或所述CAN控制器节点的一路或两路CAN总线接口为异常，则所述两路侦测报文或所述两路响应报文的时间差记为0，表示CAN总线故障。