[发明专利]提高汽车中的CAN网络的传输速率的方法和系统

说明书

本发明实施例提供了一种提高汽车中的CAN网络的传输速率的方法和系统。该方法主要包括：通过汽车中的CAN网络的驱动电路对所述CAN网络的标准帧的数据场对应的电平进行扩展，使所述CAN网络的标准帧的数据场中的每一位表示至少两个比特的数据；通过所述扩展后的CAN网络的标准帧来传输数据。本发明实施例通过将汽车中的CAN网络的标准帧的数据场的电平进行扩展，使所述CAN网络的标准帧的数据场中的每一位传输两个比特的数据，在不影响现有总线架构的基础上，直接把有效数据的容量扩充，使CAN网络的标准帧的传输速率和带宽提高了一倍，满足现有功能对网络容量的需求。

技术领域

本发明涉及汽车CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)技术领域，尤其涉及一种提高汽车中的CAN网络的传输速率的方法和系统。

背景技术

在汽车的发展过程中，随着电子设备的不断增加，造成导线的数量不断增多，并且对于系统之间的通信实时性和可靠性的要求也越来越高。为了满足数据高速通信和减少线束数量的要求，CAN总线得到了极大的应用，并且成为了当前汽车网络的主要应用标准。CAN总线以其较高的可靠性和较低的价格，将会在汽车中持续应用较长时间。

现有技术中的一种汽车中的CAN网络典型应用拓扑示意图如图1所示，在汽车中对于CAN总线的应用，动力网络和底盘网络使用高速CAN网络，车身网络和娱乐网络使用低速容错CAN网络。对于所有的网络之间，用网关来进行连接和报文的路由。诊断仪和仪表由于需要与每一个网络节点都有信号的交互，所以单独连接一条网络。

对于汽车中的CAN网络的报文，均采用图2所示的标准帧格式。对于汽车中的CAN网络的报文的物理层的信号，采用图3所示的双线差分信号，采取两种逻辑状态：隐形和显性。

上述现有技术中的汽车中的CAN网络的缺点为：

对于汽车中的CAN网络的标准帧，由于数据场的长度仅仅为64Bit，而一个CAN网络标准帧至少长度为111Bit，所以对于带宽的使用仅为实际带宽的一半。

对于物理介质上的CAN差分信号，如果在双绞线比较短，并且在电磁干扰比较低的环境下，差分信号的变化需要从0V到2V之间变化，并且只能表示1Bit的变化，也是对带宽的一种浪费。

对于诊断网络，在对网络节点进行在线刷新的时候，由于诊断网络和目标网络的带宽一样，导致只能对单一的网络节点进行刷新，而不能直接对多个目标网络进行同时刷新，影响对多个网络节点同时进行刷新的效率。

发明内容

本发明的实施例提供了一种提高汽车中的CAN网络的传输速率的方法和系统，以有效地提高CAN网络的标准帧的传输速率。

本发明提供了如下方案：

一种提高汽车中的CAN网络的传输速率的方法，其特征在于，包括：

通过汽车中的CAN网络的驱动电路对所述CAN网络的标准帧的数据场对应的电平进行扩展，使所述CAN网络的标准帧的数据场中的每一位表示至少两个比特的数据；

通过所述扩展后的CAN网络的标准帧来传输数据。

所述的通过汽车中的CAN网络的驱动电路对所述CAN网络的标准帧的数据场对应的电平进行扩展，使所述CAN网络的标准帧的数据场中的每一位表示至少两个比特的数据，包括：

在汽车中的CAN网络的收发器的驱动电路中增加设置电压调整模块，所述电压调整模块和所述驱动电路中驱动模块串联，通过所述电压调整模块对所述CAN网络的标准帧的数据场对应的电平进行扩展，使得对于所述CAN网络的标准帧的数据场的差分信号，所述CAN网络的标准帧的数据场中的每一位对应4个不同的电平，所述4个不同的电平分别对应比特组合00，01，10和11，从而使所述CAN网络的标准帧的数据场中的每一位对应两个比特的数据。