一种车载以太网信号处理方法技术

本发明专利技术公开一种车载以太网信号处理方法

【技术实现步骤摘要】
一种车载以太网信号处理方法、系统及设备


[0001]本专利技术涉及智能驾驶测试
，特别是涉及一种车载以太网信号处理方法
、
系统及设备
。

技术介绍

[0002]随着新一代信息技术
、
人工智能
、
传感器以及集成电路等技术的飞速进展，全球汽车产业也正处于深度变革期，智能化
、
网联化成为汽车产业新的战略制高点，汽车智能驾驶测试行业正是在此背景下兴起
。
目前，智能驾驶测试产业尚处于初级阶段，存在的问题较多，还有很大的提升空间
。
[0003]从汽车行业整体发展来看，高级驾驶辅助系统
(ADAS)
未来将是汽车的标配功能，也被认为是自动驾驶的第一步，智驾功能和
ADAS
系统也在逐步得到市场的认可，网上可查询到的
ADAS
市场渗透率和市场规模预期也可得到印证
。
[0004]从汽车研发的角度来看，自动驾驶域
(
智驾域
)
已经成为汽车整车五大功能域之一，越来越受重视，相应功能数量和复杂性都在激增，对智驾域的测试技术要求也在逐年增加
。
[0005]目前针对智驾域测试领域研发智驾域测试产品成为各相关领域公司的重要发展方向，而以太网信号作为智能驾驶功能实现大量数据传输和实时通信的基础，其处理技术的研发在智驾域测试产品的开发过程中占重要比例
。
[0006]车载以太网协议参考
OSI
模型进行分层，包括物理层
、
数据链路层
、
网络层
、
传输层
、
应用层协议
。
[0007]以太网物理层是
OSI(
开放系统互联
)
模型中的第一层，负责处理以太网中位于硬件层面的传输
。
在数据通信中，物理层负责将逻辑层的数据转换为物理信号，并在物理媒介上传输这些信号
。
它处理的是与硬件相关的细节，确保数据能够在物理媒介上可靠传输
。
[0008]以太网的
MAC
帧包含目的
MAC
地址
、
源
MAC
地址
、
帧类型
、
数据和
FCS。
而在
802.1Q
中增加了虚拟局域网
(VLAN)
的信息引入，在帧类型前加入
VLAN
的标识
。VLAN
在
MAC
帧中使用
0x8100
代表使用
VLAN
，使用
VLAN
划分局域网，可以降低带宽占用率，避免线路拥堵，可以通过
IP
地址进行
VLAN
的划分，同一个
ECU
可以关联在多个
VLAN
中，此
ECU
需要对每个
VLAN
分配一个
IP
地址
。
另外可以根据功能的重要程度进行
VLAN
优先级的定义，保证重要的功能优先传输
。
当前大部分车载以太网
ECU
网络拓扑结构采用点对点连接，通过以太网交换机进行信息交换，以太网交换机会根据
VLAN ID
的定义，只把消息转发到相同
VLAN ID
的通道，从而避免其它通道出现不相关报文
。
同时根据优先级的定义，优先转发优先级高的报文
。
[0009]TCP/IP
协议作由众多协议组成的一个协议族，主要包含
IPv4/v6、ARP、ICMP、TCP、UDP
和
DHCP。
对于车载以太网网络，以太网
ECU
相对较少，一般
IPv4
的
C
类地址
(256
个主机数
)
即够使用
。
[0010]对于传输层的协议主要有
TCP
和
UDP
两种传输协议，在设计车载以太网网络时，可以根据不同的应用场景进行使用，比如对于可靠性要求较高，刷写时数据量较大，且可以接
受在以太网激活后先建立连接的方式，使用
TCP
更有优势
。
而对于一些车辆控制功能的信息，如远程控制
、
信息显示等实时性要求较高数据，使用
UDP
更能保证实时性
。
[0011]以太网应用协议主要以
SomeIP
协议
(Scalable service
‑
Oriented MiddlewarE over IP
基于
IP
面向服务的中间件
)
为主，主要用于应用数据的传输，如控制信息
、
显示信息及从传统网络转化到以太网的信息，将不同的功能数据定义成服务，通过请求响应
、
订阅发布等形式进行服务的交互，通过服务发现来找
ECU
所需服务及可提供服务
。
[0012]在以太网信号解析后以对象的形式将数据存储在内存中，每当一帧以太网信号传输到设备中时，都会创建若干对象
。
当程序执行到一段时间后，程序会高频次触发垃圾回收机制，这会消耗非常多的
CPU
资源，并且对象不断创建会导致程序占用内存资源不断增多，因此如何解决
CPU
资源的消耗问题是亟待攻克的技术难题
。

技术实现思路

[0013]本专利技术的目的是提供一种车载以太网信号处理方法
、
系统及设备，能够减少车载以太网信号处理过程中
CPU
资源的消耗
。
[0014]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0015]一种车载以太网信号处理方法，包括：
[0016]在
vsomeip
框架中接收订阅的以太网信号；
[0017]当以太网信号通过数据流
flow
流入以太网解析框架时，以太网解析框架根据以太网信号从对象池中提取相应的对应，进而解析成相应的信号与实际值；
[0018]利用数据流
flow
将解析完成的信号与实际值传入
ViewModel
层中；
[0019]ViewModel
层根据信号解析解析完成的信号与实际值在
UI
中进行绘制；
[0020]UI
绘制完成后，对象池将解析得到实际值清空，等待下一次解析被取出，保存解析数据
。
[0021]可选地，所述以太网信号的格式为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种车载以太网信号处理方法，其特征在于，包括：在
vsomeip
框架中接收订阅的以太网信号；当以太网信号通过数据流
flow
流入以太网解析框架时，以太网解析框架根据以太网信号从对象池中提取相应的对应，进而解析成相应的信号与实际值；利用数据流
flow
将解析完成的信号与实际值传入
ViewModel
层中；
ViewModel
层根据信号解析解析完成的信号与实际值在
UI
中进行绘制；
UI
绘制完成后，对象池将解析得到实际值清空，等待下一次解析被取出，保存解析数据
。2.
根据权利要求1所述的一种车载以太网信号处理方法，其特征在于，所述以太网信号的格式为
vsomeip
报文；所述
vsomeip
报文为基于
TCP/UDP
报文二次封装的报文
。3.
根据权利要求1所述的一种车载以太网信号处理方法，其特征在于，所述当以太网信号通过数据流
flow
流入以太网解析框架时，以太网解析框架根据以太网信号从对象池中提取相应的对应，进而解析成相应的信号与实际值，之前还包括：确定以太网信号的定义表；在
vsomeip
框架服务启动之前，将以太网信号的定义表加载到内存中；并建立存储以太网信号的定义表的对象池
。4.
根据权利要求1所述的一种车载以太网信号处理方法，其特征在于，所述当以太网信号通过数据流
flow
流入以太网解析框架时，以太网解析框...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓文彬，孙效杰，
申请(专利权)人：慧勒智行汽车技术昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：