数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法技术

本发明专利技术提供一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，包括：第一用户配置实体获取数据分发服务的应用程序的第一需求配置信息并发送给第二需求满足实体；第二需求满足实体至少根据第一需求配置信息，通过计算并判断底层时间敏感网络是否满足数据分发服务的应用程序所需的第一需求配置信息并将结果反馈给第一用户配置实体。其中，第二需求满足实体负责底层时间敏感网络层基础设施的配置，第一用户配置实体对数据分发服务的应用程序进行监听。通过采用第一实体配置信息和第二需求满足实体，分别监视应用程序的需求和计算底层通信设施是否满足需求，使得应用程序开发无需考虑底层通信的需求，简化处于应用层的应用程序开发流程。开发流程。开发流程。

【技术实现步骤摘要】
数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法


[0001]本专利技术涉及车辆网络的通信领域，特别是涉及数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法。

技术介绍

[0002]近年来随着科学技术不断进步，推着汽车技术朝着智能化方向前进，人们对智能汽车提出较多的要求，不再仅把汽车看成是简单的代步工具，而是需要汽车具备自动驾驶、车载娱乐等功能，提升汽车用户的舒适度。但是设置如此众多的功能需要在底层设备安装多个不同类型的传感器，如车载摄像头、激光雷达、毫米波雷达、GPS、温湿度传感器等传感器，如果众多的传感器传输众多的数据给车载中央车里单元进行处理，但哪种数据先发送以及先处理等式现有的以太网网络无法处理的，现在以太网采CSMA机制进行通信，可以发现冲突，但它并没有先知的冲突检测和阻止功能，致使冲突发生频繁。以太网默认的转发机制叫做“Best Effort”，即尽力而为。也就是说当数据包抵达端口后，本着先入先出的原则转发。当网络的流量稀疏，这本不是一个问题。但在智能汽车中的实际环境中，大量的数据包经常在一瞬间抵达端口。使得传统以太网无法解决现有大量数据包同时到达窗口的数据发送同步问题。传统以太网技术仅仅是解决了许多设备共享网络基础设施和数据连接的问题，但却并没有很好的实现设备之间实时、确定和可靠的数据传输。这对于实时性要求不高的场景还可以接受，但是车载使用环境许多有着强实时性要求。现有技术中基于新一代的车载以太网发展起来，其基于时间敏感网络具有大量数据包的处理机制，但是时间敏感网络机制处于底层通信，应用程序产生的数据包如果需要经过时间敏感网络机制传送，在开发过程中需要进行按照时间敏感网络进行配置，导致开发过程中繁琐，不同厂家开发的时间敏感网络数据包不兼容，软件与硬件无法解耦，导致效率低下。

技术实现思路

[0003]基于现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，至少包括：
[0004]第一用户配置实体获取数据分发服务的应用程序的第一需求配置信息并发送给第二需求满足实体；
[0005]第二需求满足实体至少根据第一需求配置信息，通过计算并判断底层时间敏感网络是否满足数据分发服务的应用程序所需的第一需求配置信息并将结果反馈给第一用户配置实体。
[0006]其中，第二需求满足实体负责底层时间敏感网络层基础设施的配置，第一用户配置实体对数据分发服务的应用程序进行监听。
[0007]第二需求满足实体根据第一需求配置信息，至少进行计算数据传输所需带宽、优先级和VLAN ID；
[0008]一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，进一步可选的，若底层时间敏
感网络满足数据分发服务的应用程序的需求，则第一用户配置实体对通过数据分发服务层对数据分发服务的应用程序进行配置以实现确定性通信。
[0009]一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，进一步可选的，第一用户配置实体获取通信网络中的节点信息，节点信息至少包括：主机名、IP地址和/或MAC地址。
[0010]一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，进一步可选的，第一需求配置信息至少包括：数据分发服务的应用程序的数据类型、通信策略、以及用于交换的信息中的一种或多种；
[0011]所述交换的信息至少包括数据大小、周期、是否允许丢失。
[0012]一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，进一步可选的，车载网路通信基于上层的数据分发服务层和底层的时间敏感网络层实现。
[0013]一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，进一步可选的，数据分发服务层提供：
[0014]以数据为中心的发布
‑
订阅模型，其中应用程序通过构建交换信息的主题来交换信息，数据分发服务依靠底层时间敏感网络基础设施来处理所有数据分发服务，以便正确的应用程序以指定的速率接收数据.
[0015]一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，进一步可选的，数据分发服务层提供：
[0016]配置通信策略，用于配置信息从发布者流向订阅者的通信方法。
[0017]一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，进一步可选的，数据分发服务的应用程序产生的数据分为实时数据、非实时数据、预留数据，其中，
[0018]实时数据包括：用于具有严格实时要求的消息；如刹车信号、转向信号
[0019]非实时数据包括：使用标准以太网服务质量功能的通用消息组成；
[0020]预留数据包括：分配给不同时间窗口且为每种优先级类型设置了预留带宽的消息。
[0021]一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，进一步可选的，在时间敏感网络层中，在每一个数据发送周期，划分第一时间片、第二时间片和第三时间片，其中，第三时间片处于第一时间片和第二时间之间；
[0022]第一时间片用于传输实时数据，第二时间片用于传输非实时数据和预留数据，第三时间片并不传输任何数据流。
[0023]一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，进一步可选的，数据分发服务层中，以数据为中心的发布
‑
订阅模型包括：处于数据分发服务层中的域参与器创建和管理与数据分发服务的应用程序对应的发布者和订阅者；
[0024]发布者创建和管理数据写入进程；
[0025]订阅者创建和管理数据读取进程；
[0026]数据写入进程和数据读取进程发送和/或接收来自数据分发服务的应用程序产生的数据；
[0027]域参与器创建会话主题，以供数据写入进程和数据读取进程使用。
[0028]一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，进一步可选的，当数据分发服务的应用程序通过数据分发服务层进行通信时，数据分发服务层中通过对数据读取进程
和/或数据写入进程配置对应的通信策略。
[0029]一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，进一步可选的，通信策略至少包括：可靠性通信策略、传输控制策略、资源限制策略、保持性策略中的一种或多种，其中，
[0030]可靠性通信策略：是否应该保证每个数据包的到达或根据当数据尽力传输数据包，并且是否能够接受丢失样本的风险；
[0031]传输控制策略：当需要传输可靠性数据时，最小确保传输的样本数；
[0032]资源限制策略：基于系统内存限制，数据写入进程或数据读取进程进行的队列的最大允许的样本数；
[0033]保持性策略：样本是否应该在启动时被存储并自动发送到新的数据读取进程；如果是，预设数量的样本被发送到新的数据读取进程。
[0034]一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，进一步可选的，在数据读取进程和数据写入进程的通信基于请求提供的方式，如果数据写入进程提供数据的服务级别大于等于数据读取进程的服务级别，则通信策略匹配，数据写入进程能够与数据读取进程进行通信；若数据写入进程提供数据的服务级别低于数据读取进程的服务级别，则通信策略不匹配，数据读取进程拒绝接收数据写入进程的数据。
[0035本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，其特征在于，至少包括：第一用户配置实体获取数据分发服务的应用程序的第一需求配置信息并发送给第二需求满足实体；第二需求满足实体至少根据第一需求配置信息，通过计算并判断底层时间敏感网络是否满足数据分发服务的应用程序所需的第一需求配置信息并将结果反馈给第一用户配置实体；其中，第二需求满足实体负责底层时间敏感网络层基础设施的配置，第一用户配置实体对数据分发服务的应用程序进行监听。2.如权利要求1所述一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，其特征在于，若底层时间敏感网络满足数据分发服务的应用程序的需求，则第一用户配置实体通过数据分发服务层对数据分发服务的应用程序进行配置以实现确定性通信。3.如权利要求1所述一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，其特征在于，第一用户配置实体获取通信网络中的节点信息，节点信息至少包括：主机名、IP地址和/或MAC地址。4.如权利要求1所述一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，其特征在于，第一需求配置信息至少包括：数据分发服务的应用程序的数据类型、通信策略、以及用于交换的信息中的一种或多种；所述交换的信息至少包括数据大小、周期、是否允许丢失。5.如权利要求1所述一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，其特征在于，车载网路通信基于上层的数据分发服务层和底层的时间敏感网络层实现。6.如权利要求2所述一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，其特征在于，数据分发服务层提供：以数据为中心的发布
‑
订阅模型，其中应用程序通过构建交换信息的主题来交换信息，数据分发服务依靠底层时间敏感网络基础设施来处理所有数据分发服务，以便正确的应用程序以指定的速率接收数据。7.如权利要求2所述一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，其特征在于，数据分发服务层提供：配置通信策略，用于配置信息从发布者流向订阅者的通信方法。8.如权利要求1所述一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，其特征在于，数据分发服务的应用程序产生的数据分为实时数据、非实时数据、预留数据，其中，实时数据包括：用于具有严格实时要求的消息；如刹车信号、转向信号；非实时数据包括：使用标准以太网服务质量功能的通用消息组成；预留数据包括：分配给不同时间窗口且为每种优先级类型设置了预留带宽的消息。9.如权利要求1所述一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，其特征在于，在时间敏感网络层中，在每一个数据发送周期，划分第一时间片、第二时间片和第三时间片，其中，第三时间片处于第一时间片和第二时间之间；第一时间片用于传输实时数据，第二时间片用于传输非实时数据和预留数据，第三时间片并不传输任何数据流。10.如权利要求1所述一种数据分发服务的时间敏感网络车载通信方法，其特征在于，
数据分发服务层...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖文平，何敖东，
申请(专利权)人：上海赫千电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：