一种基于以太网通讯协议的车载通信方法及系统与流程

本申请涉及车载以太网，尤其涉及一种基于以太网通讯协议的车载通信方法及系统。

背景技术：

1、some/ip作为车载以太网通信引入的一种面向服务的可伸缩性协议，被广泛地应用到了soa架构车型的各个功能领域，并且some/ip通信可以根据不同的场景和需求，选择使用tcp或udp作为传输层协议，使得在服务端和客户端的数量变多、数据量变大的情况下依然可以保障数据不丢包。

2、随着汽车自动化、智能化的发展，车载通信的数据量会越来越大，使得单帧some/ip协议数据量超出协议规定长度的情况也越来越多，这种情况，为了保障数据不丢包，会使用分包发送，也就是将数据进行分段来进行传输，但是分包发送通常会增设时间间隔，所以当数据传输的对象较多时，会导致数据传输效率降低，从而对正常的车载通信造成影响。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种基于以太网通信协议的方法和系统，应用在车载仪表通信软件中，通过根据数据的传输对象和数据分段发送的时间间隔来构建响应队列，可动态地调整数据处理进程，从而降低通信数据量的增加对车载通信效率的影响。

2、第一方面，本申请提供一种基于以太网通讯协议的车载通信系统，包括：通信服务模块、数据传输模块、数据解析模块、数据处理模块，

3、所述通信服务模块用于确认数据传输对象，并提供数据通信接口，以传输协议帧数据；

4、所述数据传输模块用于根据数据传输对象和协议帧数据大小构建响应队列，并根据响应队列进行协议帧数据的发送和接收；

5、所述数据解析模块用于对待发送的数据进行编码以生成字节序数据，以及对接收到的协议帧数据进行解析以提取消息内容；

6、所述数据处理模块用于对消息内容进行处理，并将处理结果反馈给数据传输模块。

7、通过上述技术方案，当数据量较大，需要对数据分段发送和接收时，通过根据数据的传输对象和数据分段发送的时间间隔来构建响应队列，可以此将等待的时长用来处理其它的通信进程，从而使得车载通信在面对数据量较大情况下的仍有较高的通信效率。

8、可选的，所述通信服务模块包括服务发现单元和服务提供单元、服务监测单元，

9、所述服务发现单元用于获取车载网络中其他设备提供的服务；

10、所述服务提供单元用于发布服务实例，供车载网络中其他车载设备发现并使用，并提供有服务接口；

11、所述服务监测单元用于监测车载设备之间是否建立网络连接，以及定位服务实例并检测服务实例是否正在运行。

12、可选的，所述数据传输模块包括数据接收单元、数据发送单元和响应控制中心，

13、所述数据接收单元用于接收由车载网络其它设备发送过来的协议帧数据，通过数据解析模块提取消息，并将消息存入到预设消息队列中；

14、所述数据发送单元用于根据数据处理模块反馈的结果生成待发送数据；

15、所述响应控制中心用于根据数据传输对象和数据协议帧大小构建响应队列，并根据响应队列来实现数据的发送和接收。

16、可选的，所述响应控制中心包括数据分段单元、数据重组单元、时间监控单元、响应队列生成单元，

17、所述数据分段单元用于在数据发送时对数据按照预设的分段规则进行分段；

18、所述数据重组单元用于在数据接收时对分段发送的数据进行接收并重组；

19、所述时间监控单元用于设定时间间隔，并按照时间间隔来进行数据的分段发送和分段接收；

20、所述响应队列生成单元用于分别在数据发送端和数据接收端，根据所有的传输数据和设定的时间间隔生成相应的响应队列，并依据响应队列来实现数据的发送和数据的接收处理。

21、可选的，所述数据解析模块包括序列化处理单元和反序列化处理单元，

22、所述序列化处理单元，用于对发送的数据进行序列化处理以形成字节序数据；

23、所述反序列处理单元，用于对接收到的数据进行反序列化处理以形成协议矩阵定义格式的数据。

24、可选的，所述数据处理模块包括主动处理单元和被动处理单元，

25、所述主动处理单元，用于根据订阅事件，主动进行数据反馈，将相应结果传递给数据传输模块；

26、所述被动处理单元，用于根据接收到的协议帧数据进行响应处理，并将响应结果传递给数据传输模块。

27、第二方面，本申请提供一种基于以太网通讯协议的车载通信方法，包括如下步骤：

28、实时接收车载其它设备传输过来的协议帧数据，并对接收到的协议帧数据通过数据解析模块进行处理，获取消息内容和数据传输队列；

29、对消息内容通过数据处理模块进行响应处理，生成响应结果；

30、基于响应结果，通过数据传输模块生成待发送数据；

31、将待发送的数据反馈给数据传输对象。

32、可选的，所述将待发送的数据反馈给数据传输对象，包括：

33、判断待发送的数据大小是否达到预设的阈值，

34、若否，则直接将待发送的数据发送给数据传输对象；

35、若是，则对待发送的数据进行分段，并设置相应的时间间隔；

36、根据数据传输对象和时间间隔，生成响应队列；

37、基于响应队列，将待发送的数据发送给数据传输对象。

38、可选的，所述并对接收到的协议帧数据通过数据解析模块进行处理，获取消息内容之后，包括：

39、基于消息内容判断是同步消息还是异步消息；

40、若是同步消息，则会直接触发预设的回调方法；

41、若是异步消息，则会将消息存入预设的消息队列中。

42、第三方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述一种基于以太网通讯协议的车载通信方法的计算机程序。

43、综上所述，首先在vsomeip的基础上进行相应的数据封装，通过对vsomeip进行模块化，可以有效的实现车载设备之间的数据交互处理，并稳定高效的处理各种同步和异步的rpc调用或事件通知；另外，面对数据传输量较大的情况，在对数据进行分段传输的同时，可动态地调整数据处理序列，以提高车载通信的整体效率；此外，采用生产者消费模型，保证了数据接收和数据处理的隔离，防止数据处理时间太长导致而影响数据的接收的丢帧现象。

技术特征：

1.一种基于以太网通讯协议的车载通信系统，其特征在于，包括：通信服务模块、数据传输模块、数据解析模块、数据处理模块，

2.根据权利要求1所述的一种基于以太网通讯协议的车载通信系统，其特征在于，所述通信服务模块包括服务发现单元和服务提供单元、服务监测单元，

3.根据权利要求1所述的一种基于以太网通讯协议的车载通信系统，其特征在于，所述数据传输模块包括数据接收单元、数据发送单元和响应控制中心，

4.根据权利要求3所述的一种基于以太网通讯协议的车载通信系统，其特征在于，所述响应控制中心包括数据分段单元、数据重组单元、时间监控单元、响应队列生成单元，

5.根据权利要求1所述的一种基于以太网通讯协议的车载通信系统，其特征在于，所述数据解析模块包括序列化处理单元和反序列化处理单元，

6.根据权利要求1所述的一种基于以太网通讯协议的车载通信系统，其特征在于，所述数据处理模块包括主动处理单元和被动处理单元，

7.一种基于以太网通讯协议的车载通信方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的一种基于以太网通讯协议的车载通信方法，其特征在于，所述将待发送的数据反馈给数据传输对象，包括：

9.根据权利要求7所述的一种基于以太网通讯协议的车载通信方法，其特征在于，所述并对接收到的协议帧数据通过数据解析模块进行处理，获取消息内容之后，包括：

10.一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求7至9任一项所述的一种基于以太网通讯协议的车载通信方法的计算机程序。

技术总结
本申请涉及车载以太网技术领域，具体公开了一种基于以太网通讯协议的车载通信方法及系统,所述系统包括：通信服务模块用于确认数据传输对象，并提供数据通信接口，以传输协议帧数据；数据传输模块用于根据数据传输对象和协议帧数据大小构建响应队列，并根据响应队列进行协议帧数据的发送和接收；数据解析模块用于对待发送的数据进行编码以生成字节序数据，以及对接收到的协议帧数据进行解析以提取消息内容；数据处理模块用于对消息内容进行处理，并将处理结果反馈给数据传输模块。本申请通过根据数据的传输对象和数据分段发送的时间间隔来构建响应队列，以此通过多线程形式来灵活处理各路通信进程，从而提高车载通信效率。

技术研发人员：徐晴雯,廖飞亮,李化武
受保护的技术使用者：深圳市众鸿科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15