一种汽车网关控制器及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种汽车网关控制器，其包括：多个网络控制单元，其用于收发网络报文；硬件网络加速单元，其判断网络控制单元接收的网络报文的类型，并将网络报文区分为转发报文和解析报文；实时核，其对解析报文进行解析处理，其中，网络控制单元接收网络报文后通知硬件网络加速单元，如果网络报文为转发报文，硬件网络加速单元将转发报文直接转发至多个网络控制单元中对应的网络控制单元，如果网络报文为解析报文，硬件网络加速单元将解析报文发送至实时核。本发明专利技术通过基于硬件网络加速单元的汽车网关控制器，对可直接转发的转发报文和需要应用层解析的解析报文分配给不同硬件单元处理，提高了车内报文转发的实时性和稳定性。提高了车内报文转发的实时性和稳定性。提高了车内报文转发的实时性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车网关控制器及其控制方法


[0001]本专利技术属于汽车电子领域，涉及汽车网关控制器及其控制方法，更具体地，涉及能够将车辆内部不同类型的网络报文分配给不同硬件单元处理的汽车网关控制器及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着自动驾驶和智能汽车的出现，汽车功能日趋复杂，车内电子控制单元越来越多，汽车电子架构向集中式架构发展，根据车内功能的不同，被划分为不同的域控制器。汽车电子单元通过总线网络连接到对应域控制器，域控制器间通过总线网络连接到汽车网关。
[0003]为了支持车载智能系统的各项应用，软件的集成度和复杂度越来越高，同一域控制器内和不同域控制器间用于通信的网络报文数量成倍增加，如何保证报文传输的实时性和可靠性，降低软件的复杂度，提高系统的吞吐率越来越重要。
[0004]如图1所示，在现有的汽车网关控制器中，对车内网络报文的处理都是在单一实时核内实现，其它核心用于业务逻辑的处理。
[0005]上述现有做法的问题在于：安全性不足，健壮性同样不足。因为车内网络报文是在单一核心进行处理，所以用于网络报文处理的核心失效时，会导致整个车内转发网络的失效，进而导致整个功能域的失效。

技术实现思路

[0006]本专利技术为了克服现有汽车网关控制器处理网络报文的实时核的负载过高、发生转发网络失效的可能性高的问题，提供了能够提高车内报文转发的实时性和稳定性且降低核心负载的汽车网关控制器。
[0007]本专利技术提供的汽车网关控制器，其包括：多个网络控制单元，其用于收发网络报文；硬件网络加速单元，其判断所述网络控制单元接收的网络报文的类型，并将所述网络报文区分为转发报文和解析报文；实时核，其对所述解析报文进行解析处理，其中，所述网络控制单元接收网络报文后通知硬件网络加速单元，如果所述网络报文为转发报文，所述硬件网络加速单元将所述转发报文直接转发至多个网络控制单元中对应的网络控制单元，如果所述网络报文为解析报文，所述硬件网络加速单元将所述解析报文发送至所述实时核。
[0008]进一步地，所述硬件网络加速单元通过预先配置的路由表判断所述网络报文的类型。
[0009]进一步地，所述硬件网络加速单元通过核间通信将所述解析报文发送至实时核。
[0010]进一步地，所述核间通信通过增设符合汽车开放系统架构标准的、访问所述硬件网络加速单元的多个虚拟接口来实现。
[0011]进一步地，所述硬件网络加速单元通过预先配置的路由表中的源网络及报文ID确定目标网络，由此判断所述网络报文的类型。
[0012]进一步地，所述硬件网络加速单元支持跨不同总线网络的传输。
[0013]本专利技术还提供了汽车网关控制器的控制方法，该方法包括：网络控制单元接收网络报文的步骤；所述网络控制单元接收到网络报文后通知硬件网络加速单元的步骤；所述硬件网络加速单元判断所述网络报文的类型的步骤；如果所述网络报文为转发报文，所述硬件网络加速单元将该转发报文直接转发至对应的网络控制单元，或者如果所述网络报文为解析报文，所述硬件网络加速单元将所述解析报文发送至实时核进行解析处理的步骤。
[0014]进一步地，在所述硬件网络加速单元判断所述网络报文的类型的步骤中，所述硬件网络加速单元通过预先配置的路由表判断所述网络报文的类型。
[0015]进一步地，所述硬件网络加速单元通过预先配置的路由表中的源网络及报文ID确定目标网络，由此判断所述网络报文的类型。
[0016]进一步地，如果所述网络报文为转发报文，所述硬件网络加速单元将该转发报文直接转发至对应的网络控制单元，或者如果所述网络报文为解析报文，所述硬件网络加速单元将所述解析报文发送至实时核进行解析处理的步骤中，所述硬件网络加速单元通过核间通信将所述解析报文发送至实时核。
[0017]进一步地，所述核间通信通过增设符合汽车开放系统架构标准的、访问所述硬件网络加速单元的多个虚拟接口来实现。
[0018]进一步地，所述硬件网络加速单元支持跨不同总线网络的传输。
[0019]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上文所述的汽车网关控制器的控制方法的步骤。
[0020]有益效果
[0021]本专利技术通过基于硬件网络加速单元的汽车网关控制器，该控制器通过软件配置，对直接转发报文和需要应用层解析报文分配给不同硬件单元处理，提高了车内报文转发的实时性和稳定性。
[0022]汽车功能日趋复杂，车内网络报文数量成倍增加，对报文传输的实时性和可靠性提供了更高的要求，本专利技术通过软硬件设计，提供了一个增加报文传输可靠性和实时性的方法。
[0023]此外，本专利技术显著降低实时核负载，增强了通信稳定性和实时性
[0024]此外，本专利技术通过转发报文和解析报文分配到不同的硬件单元处理，实现了安全隔离。
[0025]此外，对直接转发报文，硬件网络加速单元直接转发处理，提高系统的稳定性和转发的实时性，增大带宽。实时核只处理需要解析的应用报文，降低实时核的负载。在实时核失效时，车内网络报文也能够正常转发。
附图说明
[0026]图1为现有的汽车网关控制器的结构图。
[0027]图2为依据本专利技术的汽车网关控制器的结构图。
[0028]图3为依据本专利技术一实施例的汽车网关控制器的结构图。
[0029]图4为依据本专利技术的汽车网关控制器的数据流程图。
[0030]图5为依据本专利技术的汽车网关控制器的控制流程图。
具体实施方式
[0031]参考图1可知，该现有技术中，总线网络为CAN网络，且该汽车网关控制器包括多个网络控制单元(如，CAN1网络控制单元、CAN2网络控制单元、
…
、CAN N网络控制单元)。在所述现有技术中，从多个域控制器通过总线网络发送到网络控制单元的所有网络报文均由单一的实时核进行处理。
[0032]首先，本专利技术中，为了便于描述与说明，将无需单一实时核的应用层解析而可直接转发至对应网络控制单元的网络报文称为“转发报文”；将需要由单一实时核的应用层解析的网络报文称为“解析报文”。
[0033]下面将结合附图对本专利技术进行详细描述。
[0034]如图2所示，本专利技术提供的汽车网关控制器包括：多个网络控制单元、硬件网络加速单元、实时核。其中，多个网络控制单元与多个域控制器通过总线网络连接，由此能够接收由域控制器发送的网络报文。而所述域控制器通过总线网络与汽车电子单元连接。硬件网络加速单元用于判断所述网络控制单元接收到的网络报文的类型。由所述硬件网络加速单元判断为转发报文的网络报文，将直接转发至多个网络控制单元中对应的网络控制单元。实时核用于对由所述硬件网络加速单元判断为解析报文且发送至实时核的网络报文进行解析处理。
[0035]图2所示的基于硬件网络加速单元的汽车网关控制器，对直接转发报文(转发报文)和应用层解析报文(解析报文)分配给不同硬件单元处理，即，转发报文直接转发至对应的网络控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车网关控制器，其特征在于，包括：多个网络控制单元，其用于收发网络报文；硬件网络加速单元，其判断所述网络控制单元接收的网络报文的类型，并将所述网络报文区分为转发报文和解析报文；实时核，其对所述解析报文进行解析处理，其中，所述网络控制单元接收网络报文后通知硬件网络加速单元，如果所述网络报文为转发报文，所述硬件网络加速单元将所述转发报文直接转发至多个网络控制单元中对应的网络控制单元，如果所述网络报文为解析报文，所述硬件网络加速单元将所述解析报文发送至所述实时核。2.根据权利要求1所述的汽车网关控制器，其特征在于，所述硬件网络加速单元通过预先配置的路由表判断所述网络报文的类型。3.根据权利要求1所述的汽车网关控制器，其特征在于，所述硬件网络加速单元通过核间通信将所述解析报文发送至实时核。4.根据权利要求3所述的汽车网关控制器，其特征在于，所述核间通信通过增设符合汽车开放系统架构标准的、访问所述硬件网络加速单元的多个虚拟接口来实现。5.根据权利要求2所述的汽车网关控制器，其特征在于，所述硬件网络加速单元通过所述路由表中的源网络及报文ID确定目标网络，由此判断所述网络报文的类型。6.根据权利要求1所述的汽车网关控制器，其特征在于，所述硬件网络加速单元支持跨不同总线网络的传输。7.一种汽车网关控制器的控制方法，其特征在于，包括：步骤1）网络控制单元接收网络报文；步骤2）所述网...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜希栋，宣林，王洋，
申请(专利权)人：南京芯驰半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：