报文处理方法、装置、电子控制单元及可读存储介质与流程

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种报文处理方法、装置、电子控制单元及可读存储介质。

背景技术：

传统的控制器局域网络(controllerareanetwork，简称can总线)是一种用于局域性实时控制的网络，在交通工具、智能建筑和工业现场有较多应用，是国际上应用最广泛的现场总线之一，特别在汽车领域目前是行业标准之一。

在无人驾驶系统中，无人驾驶系统的多个电子控制单元(electroniccontrolunit，简称ecu)通过can总线进行通信。电子控制单元向can总线发送的报文主要包含这些信息：报文id、数据长度字段和数据域。当can总线空闲时，任意电子控制单元均可向can总线发送报文，当两个或多个电子控制单元同时向can总线发送报文时，通过can总线的竞争机制，报文id最小的报文优先发送，其余的报文延迟到can总线再次空闲时进行发送。

为了提高无人驾驶系统的安全性，无人驾驶系统中的多个电子控制单元均具有向can总线发送刹车指令、驻车指令等控制指令报文的权限，以在其他电子控制单元出现故障时，控制无人驾驶车辆刹车或者驻车等。在某些情况下，会出现多个电子控制单元同时向can总线发送同一指令的报文的情况，具有相同报文id的多个报文同时发送到can总线，多个报文的报文id冲突，导致这些报文均被丢弃，从而导致这些电子控制单元发送的刹车指令、驻车指令等控制指令均未被车辆执行，极易造成无人驾驶车辆发生严重事故，存在极大的安全隐患。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种报文处理方法、装置、电子控制单元及可读存储介质，用以解决现有技术中出现多个电子控制单元同时向can总线发送同一指令的报文的情况时，具有相同报文id的多个报文同时发送到can总线，多个报文的报文id冲突，导致这些报文均被丢弃，从而导致这些电子控制单元发送的刹车指令、驻车指令等控制指令均未被车辆执行，极易造成无人驾驶车辆发生严重事故，存在极大的安全隐患的问题。

本发明实施例的一个方面是提供一种报文处理方法，包括：

在向can总线发送报文时，电子控制单元获取对应的下发时间配置信息，所述下发时间配置信息用于确定所述电子控制单元向can总线发送报文时可用的下发时间，对应报文id相同的任意两个不同的电子控制单元向所述can总线发送报文时可用的下发时间不同；

所述电子控制单元根据所述下发时间配置信息，在所述可用的下发时间向所述can总线发送报文。

本发明实施例的另一个方面是提供一种报文处理装置，包括：

配置信息获取模块，用于在向can总线发送报文时，电子控制单元获取对应的下发时间配置信息，所述下发时间配置信息用于确定所述电子控制单元向can总线发送报文时可用的下发时间，对应报文id相同的任意两个不同的电子控制单元向所述can总线发送报文时可用的下发时间不同；

报文发送模块，用于所述电子控制单元根据所述下发时间配置信息，在所述可用的下发时间向所述can总线发送报文。

本发明实施例的另一个方面是提供一种电子控制单元，包括：

存储器，处理器，以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，

所述处理器运行所述计算机程序时实现上述所述的方法。

本发明实施例的另一个方面是提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，

所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的方法。

本发明实施例提供的报文处理方法、装置、电子控制单元及可读存储介质，通过在电子控制单元的下发时间配置信息中为对应报文id相同的任意两个不同的电子控制单元配置不同的下发时间，在向can总线发送报文时，电子控制单元获取对应的下发时间配置信息，根据所述下发时间配置信息，在所述可用的下发时间向所述can总线发送报文，使得对应报文id相同的任意两个不同的电子控制单元向can总线发送报文的时间间隔开，能够避免不同的电子控制单元同时向can总线发送报文id相同的报文，从而可以避免can总线发生多个报文的报文id冲突的情况，可以避免因can总线发生多个报文的报文id冲突导致电子控制单元发送的刹车指令、驻车指令等控制指令均未被车辆执行造成无人驾驶车辆发生严重事故的情况，提高了无人驾驶系统的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的报文处理方法流程图；

图2为本发明实施例二提供的报文处理方法流程图；

图3为本发明实施例三提供的报文处理装置的结构示意图；

图4为本发明实施例四提供的报文处理装置的结构示意图；

图5为本发明实施例五提供的电子控制单元的结构示意图。

通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明实施例构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明实施例相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。

首先对本发明实施例所涉及的名词进行解释：

传统的控制器局域网络(controllerareanetwork，简称can总线)：是一种用于局域性实时控制的网络，在交通工具、智能建筑和工业现场有较多应用，是国际上应用最广泛的现场总线之一，特别在汽车领域目前是行业标准之一。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在以下各实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明的实施例进行描述。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的报文处理方法流程图。本发明实施例针对现有技术中出现多个电子控制单元同时向can总线发送同一指令的报文的情况时，具有相同报文id的多个报文同时发送到can总线，多个报文的报文id冲突，导致这些报文均被丢弃，从而导致这些电子控制单元发送的刹车指令、驻车指令等控制指令均未被车辆执行，极易造成无人驾驶车辆发生严重事故，存在极大的安全隐患的问题，提供了报文处理方法。

本实施例中的方法应用于无人驾驶系统中用于向can总线下发报文的电子控制单元。例如，刹车系统对应的用于向can总线下发刹车指令对应的报文的电子控制单元；驻车系统对应的用于向can总线下发驻车指令对应的报文的电子控制单元等等，本实施例此处不一一列举。

无人驾驶系统中，刹车系统包括用于向can总线下发刹车指令对应的报文的电子控制单元；安全控制系统具有在检测到无人驾驶系统发生某些故障时向车辆发送刹车指令的权限，安全控制系统包括用于向can总线下发刹车指令对应的报文的电子控制单元，这两个电子控制单元均可以向can总线下发刹车指令对应的报文id相同的报文。无人驾驶系统中，还存在其他可以向can总线下发报文id相同的报文的多个电子控制单元，本实施例此处不再一一列举。

本实施例中，可以为对应报文id相同的多个电子控制单元设置不同的下发时间，由此来避免多个电子控制单元同时向can总线发送具有相同报文id的报文。

如图1所示，该方法具体步骤如下：

步骤s101、在向can总线发送报文时，电子控制单元获取对应的下发时间配置信息。

其中，下发时间配置信息用于确定电子控制单元向can总线发送报文时可用的下发时间。对应报文id相同的任意两个不同的电子控制单元向can总线发送报文时可用的下发时间不同。其中下发时间是指电子控制单元向can总线发送报文的时刻。

可选的，可以预先将各个电子控制单元对应的下发时间配置信息预先存储在电子控制单元中。

可选的，还可以由中心控制设备将各个电子控制单元对应的下发时间配置信息发送给各个电子控制单元，电子控制单元接收并存储中心控制设备向其发送的该电子控制单元对应的下发时间配置信息。

其中，中心控制设备可以是专门设立的用于接收技术人员输入的下发时间配置信息并向电子控制单元发送的设备，本实施例此处不做具体限定。

该步骤中，电子控制单元可以获取预先存储的下发时间配置信息。

步骤s102、电子控制单元根据下发时间配置信息，在可用的下发时间向can总线发送报文。

本实施例中，为对应报文id相同的电子控制单元分配不同的下发时间，电子控制单元在向can总线发送报文时，根据对应的下发时间配置信息，在可用的下发时间向can总线发送报文，使得这些电子控制单元向can总线发送报文的时间间隔开，能够避免不同的电子控制单元同时向can总线发送报文id相同的报文。

例如，无人驾驶车辆的无人驾驶系统中的刹车系统的电子控制单元能够向can总线发送刹车指令对应的报文。无人驾驶车辆上还可以包括安全控制系统，安全控制系统用于无人驾驶系统中其他部分的工作状态，并在无人驾驶系统中其他部分的出现严重故障时，向can总线发送刹车指令对应的报文。那么，刹车系统的电子控制单元的下发时间可以是一秒内的第10毫秒，30毫秒和50毫秒；安全控制系统的电子控制单元的下发时间可以是一秒内的第20毫秒，40毫秒和60毫秒。这样，刹车系统的电子控制单元在一秒内的第10毫秒，30毫秒和50毫秒向can总线发送报文，安全控制系统的电子控制单元在一秒内的第20毫秒，40毫秒和60毫秒向can总线发送报文，可以确保刹车系统的电子控制单元与安全控制系统的电子控制单元在不同的下发时间向can总线发送报文。

本发明实施例通过在电子控制单元的下发时间配置信息中为对应报文id相同的任意两个不同的电子控制单元配置不同的下发时间，在向can总线发送报文时，电子控制单元获取对应的下发时间配置信息，根据下发时间配置信息，在可用的下发时间向can总线发送报文，使得对应报文id相同的任意两个不同的电子控制单元向can总线发送报文的时间间隔开，能够避免不同的电子控制单元同时向can总线发送报文id相同的报文，从而可以避免can总线发生多个报文的报文id冲突的情况，可以避免因can总线发生多个报文的报文id冲突导致电子控制单元发送的刹车指令、驻车指令等控制指令均未被车辆执行造成无人驾驶车辆发生严重事故的情况，提高了无人驾驶系统的安全性。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的报文处理方法流程图。在上述实施例一的基础上，本实施例中，在向can总线发送报文之前，电子控制单元获取下发时间配置信息之前，还包括：电子控制单元接收中心控制设备发送的时间校准信息；电子控制单元根据时间校准信息校准本地时间。如图2所示，该方法具体步骤如下：

步骤s201、电子控制单元接收时钟校准设备发送的时间校准信息。

本实施例中，在无人驾驶系统初始化时，将对应报文id相同的多个电子控制单元的本地时间进行校准，以使对应报文id相同的多个电子控制单元的时间同步。

具体的，可以由时钟校准设备向对应报文id相同的多个电子控制单元发送时间校准信息。各个电子控制单元接收时钟校准设备发送的时间校准信息，从而可以根据时间校准信息校准本地时间。

可选的，在无人驾驶系统初始化时，可以将所有电子控制单元的本地时间进行校准，以使所有电子控制单元的时间同步。

步骤s202、电子控制单元根据时间校准信息校准本地时间。

可选的，时间校准信息包括发送时间戳信息。电子控制单元在接收到时钟校准设备发送的时间校准信息之后，根据发送时间戳信息，校准本地时间。

本实施例中，将对应报文id相同的多个电子控制单元的本地时间进行校准，使得对应报文id相同的多个电子控制单元的本地时间一致，具体可以采用现有技术中进行时间校准和同步的方法实现，本实施例此出不再赘述。

步骤s203、在向can总线发送报文时，电子控制单元获取对应的下发时间配置信息。

其中，下发时间配置信息用于确定电子控制单元向can总线发送报文时可用的下发时间，对应报文id相同的任意两个不同的电子控制单元向can总线发送报文时可用的下发时间不同。

本实施例中，电子控制单元对应的下发时间配置信息包括电子控制单元对应的时间偏移。

其中，电子控制单元对应的时间偏移是指电子控制单元在一个时钟单位内向can总线发送报文时第一个可用的下发时间距离该时钟单位起始时刻的时间偏移。

其中，对应报文id相同的任意两个不同的电子控制单元所对应的时间偏移不同。

可选的，一个时钟单位可以是1秒，一个时钟单位的长度还可以由技术人员根据实际需要进行设定，本实施例此处不再赘述。

可选的，可以预先将各个电子控制单元对应的下发时间配置信息预先存储在电子控制单元中。

可选的，还可以由中心控制设备将各个电子控制单元对应的下发时间配置信息发送给各个电子控制单元，电子控制单元接收并存储中心控制设备向其发送的该电子控制单元对应的下发时间配置信息。

可选的，中心控制设备复用时钟校准设备。

可选的，中心控制设备可以是专门设立的用于接收技术人员输入的下发时间配置信息并向电子控制单元发送的设备，本实施例此处不做具体限定。

步骤s204、电子控制单元根据下发时间配置信息，在可用的下发时间向can总线发送报文。

本实施例中，为对应报文id相同的电子控制单元分配不同的下发时间，电子控制单元在向can总线发送报文时，根据对应的下发时间配置信息，在可用的下发时间向can总线发送报文，使得这些电子控制单元向can总线发送报文的时间间隔开，能够避免不同的电子控制单元同时向can总线发送报文id相同的报文。

本实施例中，电子控制单元对应的下发时间配置信息包括电子控制单元对应的时间偏移。其中，电子控制单元对应的时间偏移是指电子控制单元在一个时钟单位内向can总线发送报文时第一个可用的下发时间距离该时钟单位起始时刻的时间偏移。

相应地，电子控制单元根据下发时间配置信息，在可用的下发时间向can总线发送报文，具体可以采用如下方式实现：

在向can总线发送报文时，电子控制单元根据所对应的时间偏移，计算当前的时钟单位内可用的下发时间；在当前的时钟单位内可用的下发时间向can总线发送报文。

可选的，在得到当前的时钟单位内可用的下发时间之后，在之后的最近一个可用的下发时间向can总线发送报文，以提高通信效率。

例如，一个时钟单位可以是1秒，无人驾驶车辆的无人驾驶系统中的刹车系统的电子控制单元能够向can总线发送刹车指令对应的报文。无人驾驶车辆上还可以包括安全控制系统，安全控制系统用于无人驾驶系统中其他部分的工作状态，并在无人驾驶系统中其他部分的出现严重故障时，向can总线发送刹车指令对应的报文。

假设，刹车系统的电子控制单元的时间偏移可以为10毫秒，安全控制系统的电子控制单元的时间偏移可以为20毫秒，刹车系统和安全控制系统的电子控制单元向can总线发送报文的固定周期为20毫秒。那么，刹车系统的电子控制单元的下发时间为每秒的第10毫秒，第30毫秒和第50毫秒；安全控制系统的电子控制单元的下发时间为每秒的第20毫秒，第40毫秒和第60毫秒。如果当前时间为当天的12时25分15秒17毫秒，则刹车系统的电子控制单元可以在12时25分15秒30毫秒向can总线发送报文，而安全控制系统的电子控制单元可以在12时25分15秒20毫秒向can总线发送报文。

假设，刹车系统的电子控制单元的时间偏移可以为15毫秒，安全控制系统的电子控制单元的时间偏移可以为5毫秒，刹车系统和安全控制系统的电子控制单元向can总线发送报文的固定周期为20毫秒。那么，刹车系统的电子控制单元的下发时间为每秒的第15毫秒，第35毫秒和第55毫秒；安全控制系统的电子控制单元的下发时间为每秒的第5毫秒，第25毫秒和第45毫秒。如果当前时间为当天的12时25分15秒17毫秒，则刹车系统的电子控制单元可以在12时25分15秒35毫秒向can总线发送报文，而安全控制系统的电子控制单元可以在12时25分15秒25毫秒向can总线发送报文。

本发明实施例通过在电子控制单元的下发时间配置信息中为对应报文id相同的任意两个不同的电子控制单元配置不同的下发时间，在向can总线发送报文时，电子控制单元获取对应的下发时间配置信息，根据下发时间配置信息，在可用的下发时间向can总线发送报文，使得对应报文id相同的任意两个不同的电子控制单元向can总线发送报文的时间间隔开，能够避免不同的电子控制单元同时向can总线发送报文id相同的报文，从而可以避免can总线发生多个报文的报文id冲突的情况，可以避免因can总线发生多个报文的报文id冲突导致电子控制单元发送的刹车指令、驻车指令等控制指令均未被车辆执行造成无人驾驶车辆发生严重事故的情况，提高了无人驾驶系统的安全性。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的报文处理装置的结构示意图。本发明实施例提供的报文处理装置可以执行报文处理方法实施例提供的处理流程。如图3所示，该装置30包括：配置信息获取模块301和报文发送模块302。

具体地，配置信息获取模块301用于在向can总线发送报文时，电子控制单元获取对应的下发时间配置信息，下发时间配置信息用于确定电子控制单元向can总线发送报文时可用的下发时间，对应报文id相同的任意两个不同的电子控制单元向can总线发送报文时可用的下发时间不同。

报文发送模块302用于电子控制单元根据下发时间配置信息，在可用的下发时间向can总线发送报文。

本发明实施例提供的装置可以具体用于执行上述实施例一所提供的方法实施例，具体功能此处不再赘述。

本发明实施例通过在电子控制单元的下发时间配置信息中为对应报文id相同的任意两个不同的电子控制单元配置不同的下发时间，在向can总线发送报文时，电子控制单元获取对应的下发时间配置信息，根据下发时间配置信息，在可用的下发时间向can总线发送报文，使得对应报文id相同的任意两个不同的电子控制单元向can总线发送报文的时间间隔开，能够避免不同的电子控制单元同时向can总线发送报文id相同的报文，从而可以避免can总线发生多个报文的报文id冲突的情况，可以避免因can总线发生多个报文的报文id冲突导致电子控制单元发送的刹车指令、驻车指令等控制指令均未被车辆执行造成无人驾驶车辆发生严重事故的情况，提高了无人驾驶系统的安全性。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的报文处理装置的结构示意图。在上述实施例三的基础上，本实施例中，如图4所示，报文处理装置30还包括：时间校准模块303。

时间校准模块303用于：

电子控制单元接收时钟校准设备发送的时间校准信息；电子控制单元根据时间校准信息校准本地时间。

可选的，时间校准信息包括发送时间戳信息。时间校准模块303还用于：电子控制单元根据发送时间戳信息校准本地时间。

可选的，电子控制单元对应的下发时间配置信息包括电子控制单元对应的时间偏移，电子控制单元对应的时间偏移是指电子控制单元在一个时钟单位内向can总线发送报文时第一个可用的下发时间距离该时钟单位起始时刻的时间偏移。对应报文id相同的任意两个不同的电子控制单元所对应的时间偏移不同。

可选的，报文发送模块还用于：

在向can总线发送报文时，电子控制单元根据所对应的时间偏移，计算当前的时钟单位内可用的下发时间；在当前的时钟单位内可用的下发时间向can总线发送报文。

可选的，报文发送模块还用于：

在当前的时钟单位内的下一个可用的下发时间向can总线发送报文。

可选的，配置信息获取模块还用于：

电子控制单元接收中心控制设备发送的电子控制单元对应的下发时间配置信息，并存储电子控制单元对应的下发时间配置信息。

可选的，对应报文id相同的多个电子控制单元对应的下发时间配置信息不同。

可选的，中心控制设备为时钟校准设备。

本发明实施例提供的装置可以具体用于执行上述实施例二所提供的方法实施例，具体功能此处不再赘述。

本发明实施例通过在电子控制单元的下发时间配置信息中为对应报文id相同的任意两个不同的电子控制单元配置不同的下发时间，在向can总线发送报文时，电子控制单元获取对应的下发时间配置信息，根据下发时间配置信息，在可用的下发时间向can总线发送报文，使得对应报文id相同的任意两个不同的电子控制单元向can总线发送报文的时间间隔开，能够避免不同的电子控制单元同时向can总线发送报文id相同的报文，从而可以避免can总线发生多个报文的报文id冲突的情况，可以避免因can总线发生多个报文的报文id冲突导致电子控制单元发送的刹车指令、驻车指令等控制指令均未被车辆执行造成无人驾驶车辆发生严重事故的情况，提高了无人驾驶系统的安全性。

实施例五

图5为本发明实施例五提供的电子控制单元的结构示意图。如图5所示，该电子控制单元50包括：处理器501，存储器502，以及存储在存储器502上并可由处理器501执行的计算机程序。

处理器501在执行存储在存储器502上的计算机程序时实现上述任一方法实施例提供的报文处理方法。

本发明实施例通过在电子控制单元的下发时间配置信息中为对应报文id相同的任意两个不同的电子控制单元配置不同的下发时间，在向can总线发送报文时，电子控制单元获取对应的下发时间配置信息，根据下发时间配置信息，在可用的下发时间向can总线发送报文，使得对应报文id相同的任意两个不同的电子控制单元向can总线发送报文的时间间隔开，能够避免不同的电子控制单元同时向can总线发送报文id相同的报文，从而可以避免can总线发生多个报文的报文id冲突的情况，可以避免因can总线发生多个报文的报文id冲突导致电子控制单元发送的刹车指令、驻车指令等控制指令均未被车辆执行造成无人驾驶车辆发生严重事故的情况，提高了无人驾驶系统的安全性。

另外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一方法实施例提供的报文处理方法。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求书来限制。