一种基于CAN报文映射的车灯状态控制方法及系统与流程

本发明涉及汽车电子与车载网络控制，具体为一种基于can报文映射的车灯状态控制方法及系统。

背景技术：

1、目前，车辆灯光控制通常是基于固定can报文映射方式和上位控制器集中下发执行参数实现的；当多域灯光请求并发、总线负载升高或通信链路受到干扰时，现有控制方式难以对冲突请求进行有效仲裁，也无法根据总线状态对报文映射结构进行自适应调整，每次控制切换都可能引发灯光执行时序错位、异常闪烁或节点输出不稳定，降低了车灯控制的可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于can报文映射的车灯状态控制方法及系统，以实现对并发冲突请求的有效仲裁，并根据总线状态自适应调整报文映射结构，从而避免灯光执行时序错位或异常闪烁，最终提高车灯控制的可靠性；为达成上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于can报文映射的车灯状态控制方法，包括：获取车身域控制器采集的can总线状态参数、物理环境状态参数以及多域灯光请求参数，并按时间戳对齐后封装为运行参数组；对运行参数组进行请求仲裁处理，基于多域灯光请求参数中的来源域标识、灯光模式特征码、生命周期时长和请求优先级权重确定请求仲裁优先级值，得到灯光控制参数；基于运行参数组中的瞬时负载率、报文到达时间间隔抖动均方根值、连续丢包帧数、循环冗余校验错误帧计数以及供电电压变化斜率计算总线状态评分，并根据总线状态评分从预设的多帧报文方式、混合报文方式和索引报文方式中确定目标映射方式；根据目标映射方式对灯光控制参数进行编码和封装，生成控制报文，并将控制报文下发至车灯控制节点；接收车灯控制节点基于控制报文在本地映射表中匹配目标控制序列后输出的车灯控制结果，以及车灯控制节点上报的包含报文校验状态、控制执行状态、节点电压、节点温度和丢包状态的执行反馈信息；基于执行反馈信息，对运行参数组中的异常参数或请求执行更新、校正与剔除中的至少一种修正处理。

2、优选地，获取车身域控制器采集的can总线状态参数、物理环境状态参数以及多域灯光请求参数，包括：获取can总线瞬时负载率、报文到达时间间隔抖动均方根值、循环冗余校验错误帧计数和连续丢包帧数，作为can总线状态参数；获取车灯驱动芯片实时结温、供电电压变化斜率、车灯供电端实时电压、当前车速以及使能状态集合，作为物理环境状态参数；获取当前控制周期内接收到的各域灯光请求的来源域标识、请求优先级权重、生命周期时长、灯光模式特征码、目标占空比变化幅度以及多路请求重叠情况，作为多域灯光请求参数。

3、优选地，对运行参数组进行请求仲裁处理，得到灯光控制参数，包括：根据来源域标识、灯光模式特征码、生命周期时长以及请求优先级权重，通过预设仲裁规则计算请求仲裁优先级值；根据请求仲裁优先级值、生命周期时长和来源域标识的预设次序，筛选出针对同一车灯对象的主请求；基于物理环境状态参数、目标占空比变化幅度和多路请求重叠情况确定热负荷系数并自适应调整平滑系数，获取前一控制周期的历史输出占空比，利用平滑系数对主请求的目标占空比和历史输出占空比进行平滑处理，生成当前输出占空比，并将其作为灯光控制参数。

4、优选地，基于运行参数组中的参数计算总线状态评分，根据总线状态评分确定目标映射方式，包括：根据预设的正常上限值和失效上限值，分别计算瞬时负载率、报文到达时间间隔抖动均方根值、连续丢包帧数、循环冗余校验错误帧计数以及供电电压变化斜率的状态子评分；基于各状态子评分与对应的预存标定权重，确定总线状态评分；将总线状态评分分别与表征通信通道良好的第一阈值和表征通道拥塞的第二阈值进行比对，根据比对结果依次划分对应的多帧报文方式、混合报文方式或索引报文方式作为目标映射方式；其中，第一阈值大于第二阈值。

5、优选地，灯光控制参数包括场景编号、目标灯组集合、亮度曲线类型、频闪模板类型、优先级等级和目标占空比；当目标映射方式为索引报文方式时，根据目标映射方式对灯光控制参数进行编码和封装，生成控制报文，包括：按照预存规则对灯光控制参数中的场景编号、目标灯组集合、亮度曲线类型、频闪模板类型和优先级等级进行编码，生成场景索引码；根据预设报文配置表获取最大延时容许时间、状态生命周期、降级组编号和扩展一致性校验字段，将其与场景索引码共同封装，生成索引报文作为控制报文。

6、优选地，当目标映射方式为索引报文方式时，接收车灯控制节点输出的车灯控制结果，包括：由车灯控制节点内的微控制器根据目标控制序列生成底层寄存器配置，驱动车灯驱动芯片输出对应灯组的脉宽调制信号作为车灯控制结果。

7、优选地，在输出车灯控制结果的过程中，方法还包括：实时监测运行状态，当检测到丢包、电压异常或校验失败时，触发维持当前已输出的目标控制序列不变的本地保持状态；在本地保持状态下，计算保持时间，并在保持时间内继续维持当前的脉宽调制信号输出；保持时间取目标控制序列剩余生命周期与最大延时容许时间的最小值。

8、优选地，在触发本地保持状态之后，方法还包括：当保持时间结束且未接收到合法的控制报文时，触发安全降级状态；基于当前车速、降级组编号、车灯驱动芯片实时结温和使能状态集合，从预设安全降级表中匹配对应的目标灯组和基础照明等级，输出基础照明占空比；当车灯驱动芯片实时结温大于或等于预设热降额阈值时，对基础照明占空比进行热降额处理，输出安全占空比；当车灯驱动芯片实时结温小于预设热降额阈值时，将基础照明占空比作为安全占空比输出。

9、一种基于can报文映射的车灯状态控制系统，包括：数据获取模块，用于获取并封装can总线状态参数、物理环境状态参数以及多域灯光请求参数为运行参数组；请求仲裁模块，用于对运行参数组进行仲裁计算，筛选主请求并生成灯光控制参数；评分及映射方式确定模块，用于计算总线状态评分，并根据评分从预设的多帧报文方式、混合报文方式和索引报文方式中确定目标映射方式；报文生成与下发模块，用于根据目标映射方式对灯光控制参数编码封装生成控制报文，并下发至车灯控制节点模块；车灯控制节点模块，内设本地映射表，用于校验报文、匹配控制序列、输出脉宽调制信号，并上报执行反馈信息；闭环控制与修正模块，用于基于执行反馈信息，对运行参数组中的异常参数或请求执行更新、校正与剔除中的至少一种修正处理。

10、由以上方案可知，本发明的优点在于：1.本系统与方法基于来源域标识、灯光模式特征、生命周期及权重等多维参数，对并发的灯光请求进行精准仲裁处理并生成灯光控制参数；有效解决了多域控制并发时的冲突问题，避免了传统固定集中控制下极易引发的执行时序错位与异常闪烁，保障了多任务场景下车灯输出的稳定性与准确性；2.本发明通过综合评估总线的瞬时负载率、报文到达抖动、连续丢包数及供电电压变化斜率来计算总线健康状态评分，并据此动态切换多帧、混合或索引报文映射方式；此举突破了传统固定映射的局限，确保在网络拥塞或强电磁干扰等恶劣工况下，核心灯光指令依然能够被高效、完整地传输至执行节点。

1.一种基于can报文映射的车灯状态控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于can报文映射的车灯状态控制方法，其特征在于，获取车身域控制器采集的can总线状态参数、物理环境状态参数以及多域灯光请求参数，包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于can报文映射的车灯状态控制方法，其特征在于，对所述运行参数组进行请求仲裁处理，得到灯光控制参数，包括：

4.根据权利要求1所述的一种基于can报文映射的车灯状态控制方法，其特征在于，基于所述运行参数组中的参数计算总线状态评分，根据所述总线状态评分确定目标映射方式，包括：

5.根据权利要求4所述的一种基于can报文映射的车灯状态控制方法，其特征在于，所述灯光控制参数包括场景编号、目标灯组集合、亮度曲线类型、频闪模板类型、优先级等级和目标占空比；当所述目标映射方式为所述索引报文方式时，根据所述目标映射方式对所述灯光控制参数进行编码和封装，生成控制报文，包括：

6.根据权利要求5所述的一种基于can报文映射的车灯状态控制方法，其特征在于，当所述目标映射方式为所述索引报文方式时，接收所述车灯控制节点输出的车灯控制结果，包括：

7.根据权利要求6所述的一种基于can报文映射的车灯状态控制方法，其特征在于，在输出所述车灯控制结果的过程中，所述方法还包括：

8.根据权利要求7所述的一种基于can报文映射的车灯状态控制方法，其特征在于，在触发所述本地保持状态之后，所述方法还包括：

9.一种基于can报文映射的车灯状态控制系统，用于执行如权利要求1-8中任一项所述的一种基于can报文映射的车灯状态控制方法，其特征在于，包括：