[发明专利]一种CAN总线负载率的计算方法

权利要求书

1.一种CAN总线负载率的计算方法，其特征在于，用于对CAN网络中的每个网段的总线负载率进行计算，所述每个网段的总线负载率的计算包括以下步骤：

S100：判断网段中各CAN报文的类型，并据此确定CAN报文数据帧中各位场的长度；

S200：基于确定的CAN报文数据帧中各位场的长度，确定各CAN报文数据流长度；

S300：仿真各CAN报文的填充位长度；

S400：基于步骤S200确定的CAN报文数据流长度和步骤S300确定的CAN报文填充位长度来确定各CAN报文实际传送位流长度；

S500：判断各CAN报文发送类型，并据此确定CAN报文的发送周期的取值；

S600：根据各CAN报文长度选择不同的方式来确定各CAN报文占用的总线负载率；

S700：对网段中各CAN报文占用的总线负载率进行求和，以得出整个网段的CAN总线负载率。

2.根据权利要求1所述的CAN总线负载率的计算方法，其特征在于，所述各CAN报文数据流长度基于下述公式(1)确定：

其中，L_m为CAN报文数据流长度，单位为位；L_i为CAN报文数据帧的第i个位场长度，单位为bit；

所述各CAN报文实际传送位流长度通过下述公式(2)确定：

L＝L_m+L_stuff(2)

其中，L为CAN报文实际传送位流的长度，单位为bit；L_stuff为CAN报文填充位的长度，单位为bit。

3.根据权利要求2所述的CAN总线负载率的计算方法，其特征在于，步骤S300中对每个CAN报文的填充位长度的仿真包括以下步骤：

S301：根据网段的通信矩阵文件中的CAN报文帧的位场定义形成CAN报文数据流并存储于二维数组MEG1中；

S302：将MEG1中的CAN报文数据流按CAN协议规定的填充规则进行填充形成CAN报文填充位流并存储于二维数据MEG2；

S303：用MEG2的CAN报文填充位流长度减去MEG1的CAN报文数据流长度求得CAN报文填充位长度。

4.根据权利要求3所述的CAN总线负载率的计算方法，其特征在于，步骤S301具体包括：

(1)将CAN报文帧中取始固定的位信息的SOF、SRR、IDE、RTR、R0、R1加入空的CAN报文数据流中；

(2)从网段的通信矩阵文件中读取报文的ID和DLC并加入经步骤(1)处理后的CAN报文数据流中；

(3)CAN报文数据场中的已定义信号从其取值范围中选取随机数，保留位均定义为1，并将相关内容加入经步骤(2)处理后的CAN报文数据流中；

(4)根据CRC算法计算CRC序列并加入经步骤(3)处理后的CAN报文数据流中。

5.根据权利要求4所述的CAN总线负载率的计算方法，其特征在于，

重复执行步骤S301中的操作(1)至(4)1000次，以形成1000个仿真CAN报文数据流；

在步骤S303中，对通过1000个仿真CAN报文数据流得到的1000个CAN报文的填充位长度的仿真数据的数学期望进行求解，将求解结果作为仿真的CAN报文的填充位长度。

6.根据权利要求1所述的CAN总线负载率的计算方法，其特征在于，步骤S500具体包括：

S501：如果某CAN报文发送类型为周期型，则该CAN报文的发送周期C等于该报文的发送周期；

S502：如果某CAN报文发送类型为事件型，则该CAN报文发送周期C取1s；

S503：如果某CAN报文发送类型为事件后周期型，则该CAN报文的发送周期C等于该CAN报文的发送周期；

S504：如果某CAN报文发送类型为周期+事件型，则该CAN报文的发送周期C按下述公式(3)确定：

其中，C为CAN报文的发送周期，单位为s，c₁为通信矩阵中定义的该CAN报文的发送周期，单位为s，c₂为该CAN报文因事件发生而发送时的发送周期，按1s估算。