一种车内报文处理方法、装置、车载终端及存储介质与流程

1.本技术涉及车辆通信技术领域，尤其涉及一种车内报文处理方法、装置、车载终端及存储介质。


背景技术：

2.在汽车智能网联化发展的趋势下，传统汽车电子控制单元(ecu)按功能域集成为一体，称为域控制器(dcu)。域控制器相较于传统ecu，一般具有更大的算力、内存和更多传感器接口，在上面也会同时运行多个软件功能，这些软件功能基于autosar adaptive platform(ap)架构而开发，以服务的形式对外发布。车内按功能域划分的域控制器一般会有多个，它们接入车内以太网。运行在各个域控制器上的服务之间通过以太网报文相互通信，而这些报文的路由转发需要车内以太网网关来完成。autosar ap标准规定了服务接口的呈现形式，同时也指定了scalable service-oriented middleware over ip(some/ip)和data distribution service for real-time systems(dds)两种底层网络通信机制。在对服务间通信的qos(quality of service)即服务质量方面，some/ip没有作相关规定，dds有多种qos机制，但主要是通过在应用程序内预留资源来保障的，不涉及到对报文进行加速转发，网关无法感知到需要加速转发的报文并对该报文进行加速转发。
3.网络通信的质量牵涉到网络通信路径中每个节点，如果其中任一节点成为瓶颈，都会导致qos质量不达标，车内以太网网关作为重要的报文转发节点，对此尤为重要。因此，需要设计一种以太网关可感知服务qos需求的网络通信协议，以及基于此协议对特定服务qos进行保障的网关。


技术实现要素：

4.为了提高车内报文在通信路径上的传递效率，为特定服务的通信报文提供低时延的网络质量保障，本发明提供了一种车内报文处理方法、装置、车载终端及存储介质，引入一种网关可感知的网络通信协议，对特定报文进行加速转发，提高通信效率。
5.一方面，本技术实施例提供了一种车内报文处理方法，包括：
6.接收车辆的第一域控制器发送的协议报文；
7.在所述协议报文中的协议类型标识指示目标协议类型时，将所述协议报文作为待加速转发报文；
8.提取所述待加速转发报文中的转发规则关联信息；
9.根据所述转发规则关联信息，确定目标转发规则；
10.根据所述目标转发规则，对所述待加速转发报文进行加速转发。
11.进一步地，所述转发规则关联信息包括所述待加速转发报文的源ip、目的ip、源端口号、目的端口号；所述根据所述转发规则关联信息，确定目标转发规则，包括：
12.根据所述待加速转发报文的转发规则关联信息确定目标流上下文；
13.根据所述目标流上下文确定目标转发规则。
14.进一步地，所述根据所述待加速转发报文的转发规则关联信息确定目标流上下文，包括：
15.查询预设寄存器中是否存在与所述待加速转发报文的转发规则关联信息相对应的目标流上下文；
16.若存在，则从所述预设寄存器中获取所述目标流上下文。
17.进一步地，所述方法还包括：
18.若不存在，则将所述待加速转发报文发送至中央处理器进行处理，以使得所述中央处理器新建所述待加速转发报文对应的目标流上下文，并将所述目标流上下文存储至所述预设寄存器中。
19.本技术实施例提供的一种车内报文处理方法还包括：
20.生成待发送报文；
21.调用目标协议类型的封装协议对所述待发送报文进行封装，得到协议报文；
22.将所述协议报文发送至车辆的以太网关，以使得所述以太网关在所述协议报文中的协议类型标识指示目标协议类型时，将所述协议报文作为待加速转发报文；提取所述待加速转发报文中的转发规则关联信息；根据所述转发规则关联信息，确定目标转发规则；根据所述目标转发规则，对所述待加速转发报文进行加速转发。
23.进一步地，所述调用目标协议类型的封装协议对所述待发送报文进行封装，得到协议报文，包括：
24.将预设协议标识报文的尾部和所述待发送报文的头部进行拼接，得到所述协议报文；其中，所述预设协议标识报文中包含有协议类型标识，所述协议类型标识用于指示所述协议报文为目标协议类型。
25.进一步地，所述方法还包括：
26.接收来自车辆的以太网关转发的所述协议报文，将所述协议报文进行解封装。
27.第二方面，本发明提供了一种车内报文处理装置，包括：
28.接收模块：用于接收车辆的第一域控制器发送的协议报文；
29.识别模块：用于在所述协议报文中的协议类型标识指示目标协议类型时，将所述协议报文作为待加速转发报文；
30.信息提取模块：用于提取所述待加速转发报文中的转发规则关联信息；
31.目标转发规则确定模块：用于根据所述转发规则关联信息，确定目标转发规则；
32.加速转发模块：用于根据所述目标转发规则，对所述待加速转发报文进行加速转发；
33.生成模块：用于生成待发送报文
34.封装模块：用于调用目标协议类型的封装协议对所述待发送报文进行封装，得到协议报文
35.发送模块：用于将所述协议报文发送至车辆的以太网关，以使得所述以太网关在所述协议报文中的协议类型标识指示目标协议类型时，将所述协议报文作为待加速转发报文；提取所述待加速转发报文中的转发规则关联信息；根据所述转发规则关联信息，确定目标转发规则；根据所述目标转发规则，对所述待加速转发报文进行加速转发。
36.进一步地，所述目标转发规则确定模块包括：
37.目标流上下文确定模块：用于根据所述待加速转发报文的转发规则关联信息确定目标流上下文；
38.确定模块：用于根据所述目标流上下文确定目标转发规则。
39.进一步地，目标流上下文确定模块包括：
40.查询模块：用于查询预设寄存器中是否存在与所述待加速转发报文的转发规则关联信息相对应的目标流上下文；
41.获取模块：用于若查询的结果为存在时，从所述预设寄存器中获取所述目标流上下文；
42.处理模块：若查询的结果为不存在时，则将所述待加速转发报文发送至中央处理器进行处理，以使得所述中央处理器新建所述待加速转发报文对应的目标流上下文，并将所述目标流上下文存储至所述预设寄存器中。
43.进一步地，车内报文处理装置还包括：
44.解封装模块：用于接收来自车辆的以太网关转发的所述协议报文，将所述协议报文进行解封装。
45.另一方面，提供了一种车载终端，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或者至少一段程序，所述至少一条指令或者所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现上述车内报文处理方法。
46.另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令或者至少一段程序，所述至少一条指令或者所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上述的车内报文处理方法。
47.本技术实施例提供的车内报文处理方法、装置、车载终端及存储介质具有如下技术效果：
48.通过引入封装协议对待发送报文进行封装得到协议报文，将协议报文发送至以太网关，以太网关在识别到协议报文的协议类型标识指示目标协议类型时，将协议报文作为待加速转发报文，提取待加速转发报文的转发规则关联信息并确定目标转发规则，根据目标转发规则对待加速转发报文进行加速转发，提高了车内报文在通信路径上的传递效率，为特定服务的通信报文提供了低时延的网络质量保障。
附图说明
49.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它附图。
50.图1是本技术实施例提供的一种车内报文处理方法的流程示意图；
51.图2是本技术实施例提供的另一种车内报文处理方法的流程示意图；
52.图3是本技术实施例提供的一种车内报文处理装置的结构示意图；
53.图4是本技术实施例提供的一种车内报文处理车载终端的硬件结构框图。
具体实施方式
54.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
55.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
56.请参阅图1，图1是本技术实施例提供的一种车内报文处理方法的流程示意图，该方法通过在车辆的第一地域控制器发送的协议报文的协议类型为目标协议类型时，将协议报文作为待加速转发报文，提取待加速转发报文的转发规则关联信息，根据转发规则关联信息，确定目标转发规则，根据目标转发规则，对待加速转发报文进行加速转发。本发明的车内报文处理方法可以准确识别协议报文类型，对需要加速转发的协议报文进行加速转发，提高车辆通信报文的通信效率。
57.本说明书提供了如实施例或流程图的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或服务器产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理或者多线程处理的环境)。具体的如图1所示，该方法可以包括：
58.s101：接收车辆的第一域控制器发送的协议报文；
59.s102：在所述协议报文中的协议类型标识指示目标协议类型时，将所述协议报文作为待加速转发报文；
60.s103：提取所述待加速转发报文中的转发规则关联信息；
61.本技术实施例中，可选的，待加速转发报文中的转发规则关联信息包括待加速转发报文的源ip、目的ip、源端口号、目的端口号，由转发规则关联信息可以确定待加速转发报文的发送端和接收端。
62.s104：根据所述转发规则关联信息，确定目标转发规则；
63.在本技术的一个实施例中，可以根据提取的待加速转发报文的源ip、目的ip、源端口号、目的端口号，在以太网关的加速芯片上以待加速转发报文的源ip、目的ip、源端口号、目的端口号为组合在预设寄存器中查询该待加速转发报文的目标流上下文；其中，预设寄存器中存储有转发规则关联信息及其相对应的目标流上下文，目标流上下文用于指示待加速转发报文的发送端和接收端，根据查询到的目标流上下文确定待加速转发报文的转发规则，然后根据转发规则对待加速转发报文进行加速转发。
64.可选的，一种确定待加速转发报文对应的目标流上下文的方法为：
65.可以通过查询预设寄存器中是否存在与待加速转发报文的转发规则关联信息相
对应的目标流上下文；
66.如果查询的结果为存在，则从预设寄存器中获取查询到的目标流上下文；
67.如果查询的结果为不存在时，可以将待加速转发报文发送到中央处理器进行处理，通过中央处理器新建待加速转发报文对应的目标流上下文，将新建的目标流上下文存储至预设寄存器中，对预设寄存器进行更新。
68.根据目标流上下文，确定待加速转发报文的目标转发规则，其中，目标转发规则用于指示该待加速转发报文如何进行转发，包括但不限于从交换机哪个网口转发以及转发过程中途经的下一跳和出接口的顺序等等，对于多层报文转发，仅仅根据报文的目标流上下文无法将报文转发至对应的接收端，还需要确定报文从交换机哪个网口转发以及转发过程中途经的下一跳和出接口的顺序；可选的，目标转发规则可以根据需要进行调整。
69.s105：根据所述目标转发规则，对所述待加速转发报文进行加速转发；
70.可选的，可以在以太网关中设置加速芯片，例如fpga(field programmable gate array)，即现场可编程门阵列，通过加速芯片对待加速转发报文进行加速转发，提高待加速转发报文的转发效率。
71.本技术实施例中，还提供了一种对待发送报文进行封装，得到协议报文的方法，如图2所示，包括：
72.s201：生成待发送报文；
73.s202：调用目标协议类型的封装协议对所述待发送报文进行封装，得到协议报文；
74.具体的，一种可选的对待发送报文进行封装，得到协议报文的实施例为：将预设协议标识报文的尾部和所述待发送报文的头部进行拼接，得到协议报文；其中，预设协议标识报文为预先构建好的报文段，在该预设协议标识报文中包含有协议类型标识，该协议类型标识用于表明该协议报文为目标协议类型；通过将带有协议类型标识的预设协议标识报文与待发送报文进行拼接，得到包含协议类型标识的协议报文。
75.s203：将所述协议报文发送至车辆的以太网关，以使得所述以太网关在所述协议报文中的协议类型标识指示目标协议类型时，将所述协议报文作为待加速转发报文；提取所述待加速转发报文中的转发规则关联信息；根据所述转发规则关联信息，确定目标转发规则；根据所述目标转发规则，对所述待加速转发报文进行加速转发。
76.将由步骤s202通过封装协议得到的协议报文发送至以太网关，其中，以太网关中包括能够识别处理封装协议的软件模块，在识别到协议报文的协议类型指示目标协议类型时，将协议报文作为待加速转发报文，并按步骤s103-s105的方法对待加速转发报文进行加速转发。
77.本技术实施例中，可选的，第一域控制器还可以接收来自车辆的以太网关加速转发的协议报文，对接收的协议报文进行解封装。
78.传统的autosar adaptive platform(ap)通信管理功能中包含some/ip和dds网络绑定模式，分别通过some/ip协议和dds协议对报文进行封装并转发，some/ip协议本身不提供qos服务，无法提高报文的通信效率，dds协议虽然提供了多种提高通信质量的qos机制，但主要是通过在应用程序端预留资源来实现的，不涉及到在传输路径上对报文进行加速转发，以太网关无法感知到dds协议的qos需求并对报文进行加速转发。
79.本技术提供的一种车内报文处理方法通过引入封装协议对待发送报文进行封装
得到协议报文，将协议报文发送至以太网关，以太网关在识别到协议报文的协议类型标识指示目标协议类型时，将协议报文作为待加速转发报文，提取待加速转发报文的转发规则关联信息并确定目标转发规则，根据目标转发规则对待加速转发报文进行加速转发，降低了代加速转发报文的传播时延，提高了车内报文在通信路径上的传递效率，为特定服务的通信报文提供了低时延的网络质量保障。
80.另一方面，本技术实施例还提供了一种车内报文处理装置，图3是本技术实施例提供的一种车内报文处理装置的结构示意图，如图3所示，该装置包括：
81.接收模块301用于接收车辆的第一域控制器发送的协议报文；
82.识别模块302用于在所述协议报文中的协议类型标识指示目标协议类型时，将所述协议报文作为待加速转发报文；
83.信息提取模块303用于提取所述待加速转发报文中的转发规则关联信息；
84.目标转发规则确定模块304用于根据所述转发规则关联信息，确定目标转发规则；
85.加速转发模块305用于根据所述目标转发规则，对所述待加速转发报文进行加速转发；
86.生成模块306用于生成待发送报文；
87.封装模块307用于调用目标协议类型的封装协议对所述待发送报文进行封装，得到协议报文；
88.发送模块308用于将协议报文发送至车辆的以太网关，以使得以太网关在协议报文中的协议类型标识指示目标协议类型时，将协议报文作为待加速转发报文；提取所述待加速转发报文中的转发规则关联信息；根据所述转发规则关联信息，确定目标转发规则；根据所述目标转发规则，对所述待加速转发报文进行加速转发。
89.进一步地，所述目标转发规则确定模块304包括：
90.目标流上下文确定模块：用于根据待加速转发报文的转发规则关联信息确定目标流上下文；
91.确定模块：用于根据目标流上下文确定目标转发规则。
92.进一步地，目标流上下文确定模块包括：
93.查询模块：用于查询预设寄存器中是否存在与待加速转发报文的转发规则关联信息相对应的目标流上下文；
94.获取模块：用于若查询的结果为存在时，从预设寄存器中获取目标流上下文；
95.处理模块：若查询的结果为不存在时，则将待加速转发报文发送至中央处理器进行处理，以使得中央处理器新建待加速转发报文对应的目标流上下文，并将目标流上下文存储至预设寄存器中。
96.进一步地，车内报文处理装置还包括：
97.解封装模块：用于接收来自车辆的以太网关转发的协议报文，将协议报文进行解封装。
98.本技术实施例中的装置与方法实施例基于同样的申请构思。
99.本发明实施例提供了一种车载终端，所述车载终端包括处理器、存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或者至少一段程序，所述至少一条指令或者该至少一段程序由该处理器加载并执行以实现如上述方法实施例所提供的车内报文处理方法。
100.存储器可用于存储软件程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据所述设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器还可以包括存储器控制器，以提供处理器对存储器的访问。
101.本发明实施例所提供的方法实施例可以在车载终端上执行。如图4所示，车载终端的内部结构可包括但不限于：处理器、网络接口及存储器，其中，处理器、网络接口及存储器可通过总线或其他方式连接。
102.其中，处理器(或称cpu(central processing unit，中央处理器))是车载终端的计算核心以及控制核心。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi、移动通信接口等)。存储器(memory)用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的存储器可以是高速ram存储设备，也可以是非不稳定的存储设备(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储设备；可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。存储器提供存储空间，该存储空间存储了电子设备的操作系统，可包括但不限于：windows系统(一种操作系统)，linux(一种操作系统)，android(安卓，一种移动操作系统)系统、ios(一种移动操作系统)系统等等，本发明对此并不作限定；并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。在本说明书实施例中，处理器加载并执行存储器中存放的一条或一条以上指令，以实现上述方法实施例提供的车内报文处理方法。
103.本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质可设置于终端之中以保存用于实现一种车内报文处理方法相关的至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，该至少一条指令、该至少一段程序、该代码集或指令集由该处理器加载并执行以实现上述方法实施例提供的车内报文处理方法。
104.可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
105.由上述本技术提供的车内报文处理方法、装置、车载终端及存储介质应用于车辆的通信技术领域，通过引入封装协议对待发送报文进行封装得到协议报文，将协议报文发送至以太网关，以太网关在识别到协议报文的协议类型标识指示目标协议类型时，将协议报文作为待加速转发报文，提取待加速转发报文的转发规则关联信息并确定目标转发规则，根据目标转发规则对待加速转发报文进行加速转发，提高了车内报文在通信路径上的传递效率，为特定服务的通信报文提供了低时延和高宽带的网络质量保障。
106.需要说明的是：上述本技术实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
107.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
108.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
109.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。