CN115941749B - 一种车载通信***、方法和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车载通信***、方法和车辆,所述车载通信***包括:服务管理平台,获取多个服务;中央控制器,获取请求数据,并调用所述多个服务对所述请求数据进行处理,获取通信数据,且以数据分发服务的通信方式发布所述通信数据;域控制器,以所述数据分发服务的通信方式,接收所述通信数据,并转换所述通信数据,获取控制器局域网信号;执行控制器,以控制器局域网的通信方式,接收所述控制器局域网信号;以及通信管理工具,判断所述执行控制器是否接收到所述控制器局域网信号,若所述执行控制器接收到控制器局域网信号,所述中央控制器与所述执行控制器成功通信。通过本发明公开的一种车载通信***,提高了车载通信的效率和准确率。
Description
技术领域
本申请涉及车载通信领域,具体涉及一种车载通信***、方法和车辆。
背景技术
随着汽车智能化和网络化的发展,汽车自动驾驶、车载娱乐和远程诊断升级等辅助功能越来越强大,自动化程度越来越高。当通过CAN通信进行车载数据的传输时,存在需要传输的数据量大、数据读取不方便和控制器之间的数据转换比较繁琐的问题,如果这些辅助功能仍采用传统的仅仅基于CAN(Controller Area Network,控制器局域网)通信的通信架构来实现,将使整个车载通信***架构变得异常复杂且不具备灵活性和扩展性。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明提供一种车载通信***、方法和车辆,以解决当车载辅助功能采用传统的基于CAN通信的通信架构来实现时,整个车载通信***架构变得异常复杂、不具备灵活性和扩展性的问题。
本发明提供的一种车载通信***,所述***包括:
服务管理平台,获取多个应用和多个服务,且所述服务管理平台对所述多个服务进行管理,并将所述多个服务和所述多个应用进行绑定;
中央控制器,与所述服务管理平台连接,且根据业务逻辑,所述中央控制器获取请求数据,并调用所述多个服务对所述请求数据进行处理,获取通信数据,且根据数据分发服务的通信方式,所述中央控制器发布所述通信数据;
多个域控制器,与所述中央控制器连接,且通过所述数据分发服务的通信方式,所述多个域控制器接收所述通信数据,并对所述通信数据进行转换,获取控制器局域网信号;
多个执行控制器,与所述多个域控制器连接,且通过控制器局域网的通信方式,所述多个执行控制器接收所述控制器局域网信号;以及
通信管理工具,与所述中央控制器和所述域控制器、所述执行控制器连接,且根据所述通信管理工具,判断所述多个执行控制器是否成功接收所述控制器局域网信号,若所述多个执行控制器成功接收所述控制器局域网信号,所述中央控制器与所述多个执行控制器成功通信。
于本发明的一实施例中,所述中央控制器包括多个中央控制器应用和第一数据分发服务协议接口,通过所述数据分发服务协议接口,所述多个中央控制器应用以所述数据分发服务协议的通信方式进行通信。
于本发明的一实施例中,所述中央控制器包括第一控制器局域网协议接口,通过所述第一控制器局域网协议接口,所述中央控制器与所述多个执行控制器进行通信。
于本发明的一实施例中,所述域控制器包括多个域控制器应用和第二数据分发服务协议接口,通过所述第二数据分发服务接口,所述多个域控制器应用以所述数据分发服务协议的通信方式进行通信。
于本发明的一实施例中,所述域控制器包括第二信号转换模块,所述第二信号转换模块对所述通信数据进行转换,获取所述控制器局域网信号。
于本发明的一实施例中,所述域控制器包括第二控制器局域网协议接口,通过所述第二控制器局域网协议接口,所述域控制器将所述控制器局域网信号传输到所述多个执行控制器中。
本发明提供的一种车载通信方法,所述方法包括:
获取多个应用和多个服务,且服务管理平台对所述多个服务进行管理,并将所述多个服务和所述多个应用进行绑定;
根据业务逻辑,中央控制器获取请求数据,并调用所述多个服务对所述请求数据进行处理,获取通信数据,并根据数据分发服务的通信方式,所述中央控制器发布所述通信数据;
通过所述数据分发服务的通信方式,多个域控制器接收所述通信数据,并对所述通信数据进行转换,获取控制器局域网信号;
通过控制器局域网的通信方式,多个执行控制器接收所述控制器局域网信号;以及
根据通信管理工具,判断所述多个执行控制器是否成功接收所述控制器局域网信号,若所述多个执行控制器成功接收所述控制器局域网信号,所述中央控制器与所述多个执行控制器成功通信。
于本发明的一实施例中,取所述多个应用和所述多个服务包括以下步骤:
通过对车载辅助功能和硬件能力进行划分,获取所述多个应用;
通过对所述多个应用进行功能划分,获取所述多个服务。
于本发明的一实施例中,所述车载通信方法还包括以下步骤:
通过所述多个执行控制器,获取所述控制器局域网信号;
通过所述控制器局域网的通信方式,所述中央控制器接收所述控制器局域网信号,并对所述控制器局域网信号进行矩阵解析,获取所述通信数据,且所述中央控制器调用所述多个服务对所述通信数据进行处理。
本发明还提供一种车辆,所述车辆包括上述任一项的所述车载通信***。
本发明的有益效果:本发明基于面向服务的架构,将车辆上不同的车载辅助功能和硬件能力划分为多个应用和多个服务,多个服务通过数据分发服务的通信方式实现车载数据通信,且中央控制器及域控制器与执行控制器之间通过控制器局域网的通信方式进行通信,这种车载通信***提高了中央控制器、域控制器和执行控制器之间的通信效率,降低了车载通信***的复杂性,提高了车载通信的灵活性、拓展性和准确性。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术者来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1是本申请的一示例性实施例示出的车载通信***的结构示意图;
图2是本申请的一示例性实施例示出的中央控制器的结构示意图;
图3是本申请的一示例性实施例示出的域控制器和执行控制器的结构示意图;
图4是本申请的一示例性实施例示出的车载通信方法的流程图。
具体实施方式
以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解,优选实施例仅为了说明本发明,而不是为了限制本发明的保护范围。
需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
在下文描述中,探讨了大量细节,以提供对本发明实施例的更透彻的解释,然而,对本领域技术人员来说,可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例是显而易见的,在其他实施例中,以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备,以避免使本发明的实施例难以理解。
首先需要说明的是,CAN(Controller Area Network,控制器局域网)通信是通过CAN总线进行通信的一种通信方式。CAN总线是一种用于实现分布式实时控制的串行通讯协议总线。CAN通信具有实时性强、传输距离远、抗电磁干扰能力强、成本低、可靠的错误处理和检错机制以及采用双线串行通信方式,检错能力强,可在高噪声干扰环境中工作等优点。
DDS(Data Distribution Service,数据分发服务)是新一代分布式实时通信中间件协议,采用发布/订阅体系架构,强调以数据为中心,提供丰富的QoS(Quality ofService,服务质量)策略,以保证数据进行实时、高效和灵活的分发,可满足各种分布式实时通信应用需求。因为服务间的DDS通信是通过发布/订阅,通信的双方需要在同一主题(topic)下,才能建立通信连接进行通信,数据接收方可以通过订阅数据发送方的topic的方式进行数据的通信。DDS通信具有易于集成、高性能效率、可拓展性、高安全性、高开放标准和适用范围大等优点。
在一些实施例中,车载通信***采用传统的仅仅基于CAN通信的通信架构来实现时,整个车载通信***具有异常复杂、不具备灵活性和扩展性的问题。为解决这些问题,本申请的实施例分别提出一种车载通信***、方法和车辆,以下将对这些实施例进行详细描述。
图1是本申请的一示例性实施例示出的车载通信***的结构示意图。如图1所示,在一些实施例中,车载通信***包括服务管理平台110、中央控制器120、域控制器130、执行控制器140和通信管理工具150。服务管理平台110用于获取多个应用和多个服务,且服务管理平台110对多个服务进行管理,并将多个服务和多个应用进行绑定。中央控制器120与服务管理平台110连接,且根据业务逻辑,中央控制器120内的应用获取请求数据,并调用该应用绑定的多个服务对请求数据进行处理,获取通信数据,且根据数据分发服务的通信方式,中央控制器120发布通信数据。多个域控制器130与中央控制器120连接,且通过数据分发服务的通信方式,多个域控制器130接收通信数据,然后域控制器130对通信数据进行转换,获取控制器局域网信号。多个执行控制器140与多个域控制器130连接,且通过控制器局域网的通信方式,多个执行控制器140接收控制器局域网信号。其中,通信管理工具150与中央控制器120、域控制器130和执行控制器140连接,通信管理工具150用来判断多个执行控制器140是否成功接收控制器局域网信号,若多个执行控制器140成功接收控制器局域网信号,中央控制器120与多个执行控制器140成功通信。
请参阅图1所示,在一些实施例中,使用SOA(Service-Oriented Architecture,面向服务的架构)架构将车载辅助功能和硬件能力划分为多个应用,以及对多个应用进行功能划分成多个服务。因为使用DDS通信的中央控制器120和域控制器130内的应用很多,如果不对控制器中的服务进行管理,可能会造成车辆控制器中的应用在调用服务时发生冲突,导致数据传输时发生错乱,造成数据丢失,所以需要一个服务管理平台110与中央控制器120和域控制器130连接,并对中央控制器120和域控制器130中的服务进行管理。服务管理平台110不仅保证中央控制器120和多个域控制器130中的服务统一而且服务名称不重复,同时还能通过部署的方式将服务与车辆控制器内的应用绑定。通过服务管理平台110,可以快速获取需要发布和订阅的服务,以及获取与服务绑定的应用,然后发布服务的控制器与订阅服务的控制器进行通信,让车辆控制器内部的应用间的以及控制器之间的通信保持条理有序。
图2是本申请的一示例性实施例示出的中央控制器的结构示意图。如图2所示,在一些实施例中,中央控制器120包括多个中央控制器应用例如第一应用210和第二应用230、第一DDS协议接口220、第一CAN协议接口240和第一信号转换模块250。第一应用210和第二应用230通过第一DDS协议接口220与第一信号转换模块250连接,第一信号转换模块250与第一CAN协议接口240连接。其中,服务间的通信是通过应用获取请求数据后调用绑定的服务对请求数据进行处理,获取通信数据,并将通信数据以DDS通信的方式发布,另外一个应用接收通信数据,并调用绑定的服务对通信数据进行处理,这样便实现了服务间的通信。
请参阅图2所示,在一些实施例中,通过第一DDS协议接口220,中央控制器120内的多个中央控制器应用以数据分发服务协议的通信方式进行通信,例如第一应用210通过具体的逻辑获取请求数据,然后调用第一应用210绑定的多个服务对请求数据进行处理,获取通信数据。第一应用210通过调用第一DDS协议接口240,并以数据分发服务的通信方式发布通信数据。其中,DDS通信是通过发布和订阅的方式实现的,通信的双方需要在相同主题(topic)下,才能建立通信连接进行通信,数据发送方通过发布数据topic的方式发送通信数据,数据接收者通过订阅数据topic的方式接收通信数据。所以以数据分发服务的通信方式发布的通信数据具有自己的topic,第二应用230可以根据通信数据的topic订阅接收通信数据,以实现中央控制器120内部的应用之间的服务化通信。其中,第二应用230也可通过第一DDS协议接口220与第一应用210进行通信。通信数据既可以在中央控制器120内部的多个应用间进行通信,也可以在中央控制器120和域控制器130之间进行通信。例如,当中央控制器120与多个域控制器130进行通信时,例如第一应用210或第二应用230通过调用第一DDS协议接口240,以数据分发服务的通信方式发布通信数据。域控制器130可以通过数据分发服务端的通信方式,根据通信数据的topic订阅接收通信数据,实现中央控制器120与域控制器130之间的通信。
请参阅图1和图2所示,在一些实施例中,当中央控制器120与执行控制器130进行通信时,中央控制器120可将通信数据通过数据分发服务的通信方式传输到域控制器130上,然后域控制器130将通信数据转换成CAN信号,域控制器130中的CAN信号通过CAN通信方式传输到执行控制器140上。但是,不是所有的通信过程都适合使用中央控制器120到域控制130再到执行控制器140的方式,例如安全气囊和电子刹车等功能,因功能启动的及时性和稳定性就需要中央控制器120不经过域控制器130直接与执行控制器140进行通信。当中央控制器120直接与执行控制器140进行通信时,根据业务逻辑,例如第一应用210获取请求数据,并调用多个服务对请求数据进行处理,获取通信数据。第一应用210通过第一DDS协议接口220发布通信数据,然后通信数据通过第一信号转换模块250转换成CAN信号,再然后CAN信号通过第一CAN协议接口240发送到执行控制器140,执行控制器140通过自身的CAN协议接口接收CAN信号,并完成CAN信号对应的功能控制。同时,执行控制器140也可将CAN信号直接传输到中央控制器120或通过域控制器130传输到中央控制器120,当执行控制器140将CAN信号传输到中央控制器120上,中央控制器120根据第一CAN协议接口240接收CAN信号,并通过第一信号转换模块250将CAN信号转换成对应的DDS通信的通信数据,然后再通过第一DDS协议接口220传输到应用,并调用该应用绑定的多个服务对通信数据进行处理。其中,CAN信号转换成DDS通信的通信数据,首先通过执行控制器140接入CAN线对CAN报文进行抓取,然后CAN信号通过矩阵解析转化为DDS服务通信的参数,从而实现CAN通信到DDS通信的转换。
图3是本申请的一示例性实施例示出的域控制器和执行控制器的结构示意图。请参阅图3所示,在一些实施例中,通过对汽车电子电气架构进行车域划分,将整车架构例如分为座舱域、车控域、驾驶域、车云域、动力域、底盘域和OTA(Over The Air,空中下载技术)域,通过对整车架构进行域的划分,并根据业务逻辑规定服务是域控制器间通信还是域控制器内通信,还是能域控制器间通信又可以域控制器内通信,能够使整车通信变得条理有序,提高服务的DDS通信的效率。所以域控制器130包括座舱域控制器、车控域控制器、驾驶域控制器、车云域控制器、动力域控制器、底盘域控制器和OTA域控制器。域控制器130包括多个域控制器应用例如第三应用310和第四应用320、第二DDS协议接口320、第二CAN协议接口340和第二信号转换模块350。通过第二DDS协议接口320,多个域控制器应用例如第三应用310和第四应用320也以DDS通信方式进行通信,且第三应用310和第四应用330通过第二DDS协议接口220与第二信号转换模块250连接,第二信号转换模块250与第二CAN协议接口240连接。
请参阅图3所示,在一些实施例中,域控制器130与中央控制器120连接,所以当域控制器130接收到中央控制器120传输的通信数据后,若第三应用310或第四应用320调用通信数据,第三应用310和第四应用330通过第二DDS协议接口320接收通信数据,并调用第三应用310和第四应用330绑定的服务对通信数据进行处理。因为DDS协议栈本身的部署需要占用一定的资源,所以只能在中央控制器120和域控制器130上才能满足部署,而CAN协议栈可以实现各个控制器的ECU(Electronic Control Unit,行车电脑)之间的信息共享,所以CAN通信协议栈可以部署在多个图1所示的中央控制器120、多个域控制器130和执行控制器140中。所以,若域控制器130内的应用不需要调用通信数据,域控制器130向执行控制器140传递数据时,首先通过第二信号转换模块350通过第二DDS协议接口320获取通信数据后,再将通信数据转换成CAN信号,然后通过第二CAN协议接口340将CAN信号传输到执行控制器140中。其中,域控制器130内的第三应用310和第四应用410也可以通过DDS的通信方式进行通信。其中,执行控制器140包括第三CAN协议接口360。域控制器130也可以直接获取请求数据,并调用多个服务对请求数据进行处理,获取通信数据,第二信号转换模块350将通信数据转换成CAN信号后,通过第二CAN协议接口340向执行控制器140传输CAN信号,执行控制器140通过第三CAN协议接口360接收CAN信号,并根据CAN信号完成执行控制器140的功能,实现执行控制器140与域控制器130的通信。
请参阅图1所示,在一些实施例中,CAN通信与DDS通信结合的通信方式会给车载通信带来很大的通信优势,同时也会给整个车辆的通信管理带来难度,相较于原来完全CAN通信的方式,加入DDS通信后的通信***的复杂度必然是增加的。所以可以使用通信管理工具150对DDS通信和CAN通信进行管理。通信管理工具150与中央控制器120、域控制器130和执行控制器140连接,且根据中央控制器120、域控制器130和执行控制器140的配置生成通信管理代码并封装在DDS协议栈和CAN协议栈中,这样控制器在调用协议栈生成的协议接口进行通信时,通信管理代码就会对通信进行管理。例如DDS通信在线服务管理工具,首先对需要DDS通信的服务进行监测,即可判断服务是否在线以及数据的传输是否正常,从而对DDS的通信进行管理。例如,当中央控制器120与域控制器130进行通信时,通信管理工具150通过通信管理代码来判断域控制器130是否接收到中央控制器120以DDS通信方式传输的通信数据,若域控制器130接收到中央控制器120以DDS通信方式传输的通信,中央控制器120与域控制器130成功通信。例如,中央控制器120与执行控制器140直接通信或通过域控制器130进行通信,通信管理工具150通过判断执行控制器140是否成功接收到通信数据转换成的CAN信号来判断中央控制器120与执行控制器140是否成功通信,若执行控制器140成功接收到通信数据转换成的CAN信号,中央控制器120与执行控制器140成功通信。利用通信管理工具150对通信进行管理和监测,提高了服务间的通信的效率和准确性。
请参阅图4,图4是本申请的一示例性实施例示出的车载通信方法的流程图。在一些实施例中,该方法由本申请提供的车载通信***具体执行。如图4所示,在一示例性的实施例中,车载通信***至少包括步骤S410至步骤S450,详细介绍如下:
步骤S410,获取多个应用和多个服务,且所述服务管理平台对所述多个服务进行管理,并将所述多个服务和所述多个应用进行绑定。
首先说明的是,使用SOA(Service-Oriented Architecture,面向服务的架构)架构对车载辅助功能和硬件能力进行划分,获取多个应用,以及对多个应用的功能进行划分,获取多个服务。例如,座舱域常见的应用包括但不限于语音识别、手势识别、虚拟化技术、远程控制、安全级别不同的应用进行隔离和显示性能。其中显示性能的应用包括但不限于多屏显示、不同尺寸的仪表屏和中控屏等服务。车控域的应用包括但不限于车载灯光、雨刮器、中控门锁、车窗和车门。驾驶域的应用包括但不限于多车载传感器融合、车辆定位、车辆路径规划、车辆决策控制、无线通讯和高速通讯。动力域的应用包括多种动力***单元、计算和分配扭矩、变速器管理、电池监控和发电机调节。其中,动力***单元包括但不限于内燃机、驱动电机、电池和变速箱等服务。底盘域的应用包括车辆转向、车辆换挡、汽车油门、悬挂和车辆制动。
在一些实施例中,因为使用DDS通信的图1所示的中央控制器120和域控制器130内的应用很多,如果不对控制器中的服务进行管理,可能会造成车辆控制器中的应用在调用服务时发生冲突,导致数据传输时发生错乱,造成数据丢失,所以需要一个服务管理平台110对服务进行管理。服务管理平台110不仅保证中央控制器120和多个域控制器130中的服务统一而且服务名称不重复,同时还能通过部署的方式将服务与车辆控制器内的应用绑定。通过服务管理平台110,可以快速获取需要发布和订阅的服务,以及获取与服务绑定的应用,然后发布服务的控制器与订阅服务的控制器进行通信,让车辆控制器内部的应用间的以及控制器之间的通信保持条理有序。
步骤S420,根据业务逻辑,中央控制器获取请求数据,并调用多个服务对请求数据进行处理,获取通信数据,并根据数据分发服务的通信方式,中央控制器发布通信数据。
在一些实施例中,根据业务逻辑例如用户调用应用的功能,图1所示的中央控制器120中的被调用的应用获取请求数据,并调用该应用绑定的服务对请求数据进行处理,获取通信数据。例如,中央控制器120内的应用例如第一应用210通过具体的逻辑获取请求数据,然后调用图2所示的第一应用210绑定的多个服务对请求数据进行处理,获取通信数据。其中,通信数据既可以在中央控制器120内部的多个应用间进行通信,也可以在中央控制器120和域控制器130之间进行通信。例如,通信数据在中央控制器120内的多个应用间进行通信,第一应用210通过调用第一DDS协议接口240,并以数据分发服务的通信方式发布通信数据。其中,DDS通信是通过发布和订阅的方式实现的,通信的双方需要在相同主题(topic)下,才能建立通信连接进行通信,数据发送方通过发布数据topic的方式发送通信数据,数据接收者通过订阅数据topic的方式接收通信数据。所以以数据分发服务的通信方式发布的通信数据具有自己的topic,第二应用230可以根据通信数据的topic订阅接收通信数据,以实现中央控制器120内部的应用之间的服务化通信。其中,第二应用230也可通过第一DDS协议接口220与第一应用210进行通信。当中央控制器120与多个域控制器130进行通信时,例如第一应用210或第二应用230通过调用第一DDS协议接口240,以数据分发服务的通信方式发布通信数据。
步骤S430,通过数据分发服务的通信方式,多个域控制器接收通信数据,并对通信数据进行转换,获取控制器局域网信号。
在一些实施例中,图1所示的域控制器130可以通过数据分发服务端的通信方式调用图三所示的第二DDS协议接口320,根据通信数据的topic订阅接收通信数据,实现中央控制器120与域控制器130之间的通信。若第三应用310或第四应用320调用通信数据,第三应用310和第四应用330通过第二DDS协议接口320接收通信数据,并调用第三应用310和第四应用330绑定的服务对通信数据进行处理。因为DDS协议栈本身的部署需要占用一定的资源,所以只能在中央控制器120和域控制器130上才能满足部署,而CAN协议栈可以实现各个控制器的ECU(Electronic Control Unit,行车电脑)之间的信息共享,所以CAN通信协议栈可以部署在多个图1所示的执行控制器140、多个域控制器130和中央控制器120中。所以,若域控制器130内的应用不需要调用通信数据,域控制器130向执行控制器140传递数据时,首先通过第二信号转换模块350通过第二DDS协议接口320获取通信数据后,再将通信数据转换成CAN信号,然后通过第二CAN协议接口340将CAN信号传输到执行控制器140中。其中,域控制器130内的第三应用310和第四应用410也可以通过DDS的通信方式进行通信。域控制器130也可以直接获取请求数据,并调用多个服务对请求数据进行处理,获取通信数据,第二信号转换模块350将通信数据转换成CAN信号后,通过第二CAN协议接口340向执行控制器140传输CAN信号,执行控制器140通过第三CAN协议接口360接收CAN信号,并根据CAN信号完成执行控制器140的功能,实现执行控制器140与域控制器130的通信。
在一些实施例中,根据现在汽车电子电气架构,可以将整车架构例如分为座舱域、车控域、驾驶域、车云域、动力域、底盘域和OTA(Over The Air,空中下载技术)域。所以图1所示的域控制器130包括座舱域控制器、车控域控制器、驾驶域控制器、车云域控制器、动力域控制器、底盘域控制器和OTA域控制器。其中,座舱域中的应用包括但不限于语音识别、手势识别、虚拟化技术、远程控制、安全级别不同的应用进行隔离和显示性能。车控域的应用包括但不限于车载灯光管理、雨刮器管理、中控门锁管理、车窗管理和车门管理。驾驶域的应用包括但不限于多车载传感器融合、车辆定位、车辆路径规划、车辆决策控制、无线通讯和高速通讯。车云域的作用是将车端能力和云端能力进行有机整合,对车端和云端的通信进行合理规划,并对车云通信链路进行安全防护。动力域的应用包括但不限于多种动力***单元管理、计算和分配扭矩、变速器管理、电池监控和发电机调节。底盘域的应用包括车辆转向、车辆换挡、汽车油门、悬挂和车辆制动。OTA域是通过移动通信的接口实现对车载软件进行远程管理,远程为用户修复软件故障和为车辆增加新功能,提高用户的用车体验感。通过对整车架构进行域的划分,并根据业务逻辑规定服务是域控制器间通信还是域控制器内通信,还是能域控制器间通信又可以域控制器内通信,能够使整车通信变得条理有序,提高服务的DDS通信的效率。
步骤S440,通过控制器局域网的通信方式,多个执行控制器接收控制器局域网信号。
在一些实施例中,图1所示的执行控制器140,例如包括灯光控制器、车门控制器和车窗控制器等。执行控制器140包括图3所示的第三CAN协议接口360,执行控制器140通过第三CAN协议接口360获取CAN信号,并根据CAN信号完成执行控制器140的功能启用。
在一些实施例中,不是所有的通信过程都适合使用图1所示的中央控制器120到域控制130再到执行控制器140的方式,例如安全气囊和电子刹车等功能,因功能启动的及时性和稳定性就需要中央控制器120不经过域控制器130直接与执行控制器140通信。当中央控制器120直接与执行控制器140进行通信时,根据业务逻辑,例如图2所示的第一应用210获取请求数据,并调用多个服务对请求数据进行处理,获取通信数据。第一应用210通过第一DDS协议接口220发布通信数据,然后通信数据通过第一信号转换模块250转换成CAN信号,然后CAN信号通过第一CAN协议接口240发送到执行控制器140,执行控制器140通过自身的CAN协议接口接收CAN信号,并完成CAN信号对应的功能控制。同时,执行控制器140也可将CAN信号直接传输到中央控制器120或通过域控制器130传输到中央控制器120,当执行控制器140将CAN信号传输到中央控制器120上,中央控制器120根据第一CAN协议接口240接收CAN信号,并通过第一信号转换模块250将CAN信号转换成对应的DDS通信的通信数据,然后再通过第一DDS协议接口220传输到应用,并调用该应用绑定的多个服务对通信数据进行处理。其中,CAN信号转换成DDS通信的通信数据,首先通过执行控制器140接入CAN线对CAN报文进行抓取,然后CAN信号矩阵解析转化为DDS服务通信的参数,从而实现CAN通信到DDS通信的转换。
步骤S450,根据通信管理工具,判断多个执行控制器是否成功接收控制器局域网信号。
在一些实施例中,根据图1所示的通信管理工具150,可以判断多个执行控制器是否成功接收控制器局域网信号,若多个执行控制器成功接收控制器局域网信号,执行步骤S451,若多个执行控制器没有成功接收控制器局域网信号,执行步骤S452。同时,根据通信管理工具150,可以判断域控制器130是否成功接收通信数据,若域控制器130成功接收通信数据,中央控制器120与域控制器130成功通信。
请参阅图1所示,在一些实施例中,CAN通信与DDS通信结合的通信方式会给车载通信带来很大的通信优势,同时也会给整个车辆的通信管理带来难度,毕竟毕竟相较于原来完全CAN通信的方式,加入DDS通信后的通信***的复杂度必然是增加的。所以可以使用通信管理工具150对DDS通信和CAN通信进行管理。通信管理工具150与中央控制器120、域控制器130和执行控制器140连接,且根据中央控制器120、域控制器130和执行控制器140的配置生成通信管理代码并封装在DDS协议栈和CAN协议栈中,这样控制器在调用协议栈生成的协议接口进行通信时,通信管理代码就会对通信进行管理。例如DDS通信在线服务管理工具,首先对需要DDS通信的服务进行监测,即可判断服务是否在线以及数据的传输是否正常,从而对DDS的通信进行管理。利用通信管理工具150对通信进行管理,提高了服务间的通信的效率和准确性。
步骤S451,中央控制器与多个执行控制器成功通信。
步骤S452,获取不能正常进行通信的诊断结果的信息。
本发明还提供一种车辆,该车辆包括座舱域、车控域、驾驶域、车云域、动力域、底盘域和OTA域,该车辆还包括本申请提供的一种车载通信***。
综上所述,本发明提供的一种车载通信***、方法和车辆,将车辆上不同的车载辅助功能和硬件能力划分为多个应用和多个服务,多个服务通过数据分发服务的通信方式实现车载数据通信,且中央控制器及域控制器与执行控制器之间通过控制器局域网的通信方式进行通信,这种车载通信***提高了中央控制器、域控制器和执行控制器之间的通信效率,降低了车载通信***的复杂性,提高了车载通信的灵活性、拓展性和准确性。
上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种车载通信***,其特征在于,所述***包括:
服务管理平台,获取多个应用和多个服务,且所述服务管理平台对所述多个服务进行管理,并将所述多个服务和所述多个应用进行绑定;
中央控制器,与所述服务管理平台连接,且根据业务逻辑,所述中央控制器获取请求数据,并调用所述多个服务对所述请求数据进行处理,获取通信数据,且根据数据分发服务的通信方式,所述中央控制器发布所述通信数据;
多个域控制器,与所述中央控制器连接,且通过所述数据分发服务的通信方式,所述多个域控制器接收所述通信数据,并对所述通信数据进行转换,获取控制器局域网信号;
多个执行控制器,与所述多个域控制器连接,且通过控制器局域网的通信方式,所述多个执行控制器接收所述控制器局域网信号;以及
通信管理工具,与所述中央控制器和所述域控制器、所述执行控制器连接,且根据所述通信管理工具,判断所述多个执行控制器是否成功接收所述控制器局域网信号,若所述多个执行控制器成功接收所述控制器局域网信号,所述中央控制器与所述多个执行控制器成功通信。
2.根据权利要求1所述的一种车载通信***,其特征在于,所述中央控制器包括多个中央控制器应用和第一数据分发服务协议接口,通过所述数据分发服务协议接口,所述多个中央控制器应用以所述数据分发服务协议的通信方式进行通信。
3.根据权利要求1所述的一种车载通信***,其特征在于,所述中央控制器包括第一控制器局域网协议接口,通过所述第一控制器局域网协议接口,所述中央控制器与所述多个执行控制器进行通信。
4.根据权利要求1所述的一种车载通信***,其特征在于,所述域控制器包括多个域控制器应用和第二数据分发服务协议接口,通过所述第二数据分发服务接口,所述多个域控制器应用以所述数据分发服务协议的通信方式进行通信。
5.根据权利要求1所述的一种车载通信***,其特征在于,所述域控制器包括第二信号转换模块,所述第二信号转换模块对所述通信数据进行转换,获取所述控制器局域网信号。
6.根据权利要求1所述的一种车载通信***,其特征在于,所述域控制器包括第二控制器局域网协议接口,通过所述第二控制器局域网协议接口,所述域控制器将所述控制器局域网信号传输到所述多个执行控制器中。
7.一种车载通信方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
获取多个应用和多个服务,且服务管理平台对所述多个服务进行管理,并将所述多个服务和所述多个应用进行绑定;
根据业务逻辑,中央控制器获取请求数据,并调用所述多个服务对所述请求数据进行处理,获取通信数据,并根据数据分发服务的通信方式,所述中央控制器发布所述通信数据;
通过所述数据分发服务的通信方式,多个域控制器接收所述通信数据,并对所述通信数据进行转换,获取控制器局域网信号;
通过控制器局域网的通信方式,多个执行控制器接收所述控制器局域网信号;以及
根据通信管理工具,判断所述多个执行控制器是否成功接收所述控制器局域网信号,若所述多个执行控制器成功接收所述控制器局域网信号,所述中央控制器与所述多个执行控制器成功通信。
8.根据权利要求7所述的一种车载通信方法,其特征在于,获取所述多个应用和所述多个服务包括以下步骤:
通过对车载辅助功能和硬件能力进行划分,获取所述多个应用;
通过对所述多个应用进行功能划分,获取所述多个服务。
9.根据权利要求7所述的一种车载通信方法,其特征在于,还包括以下步骤:
通过所述多个执行控制器,获取所述控制器局域网信号;
通过所述控制器局域网的通信方式,所述中央控制器接收所述控制器局域网信号,并对所述控制器局域网信号进行矩阵解析,获取所述通信数据,且所述中央控制器调用所述多个服务对所述通信数据进行处理。
10.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括权利要求1至权利要求6任一项的所述车载通信***。
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