CN104378284B - 网关的消息处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种网关的消息处理方法，该方法能够通过改变消息传输的时刻来改善网关的路由操作的可靠性。上述网关消息处理方法包括以下步骤：（a）计算传输到上述网关的消息的传输时刻与从上述网关路由并传输的消息的传输时刻之间的时差；（b）当上述时差小于目标值时，对传输到上述网关的消息的传输周期和从上述网关路由并传输的消息的传输周期进行比较；（c）根据上述消息的传输周期之间的比较结果，计算消息传输时刻偏移量；和（d）使用上述消息传输时刻偏移量，改变并校正传输到上述网关的上述消息的传输时刻。

Description

网关的消息处理方法
技术领域
本发明涉及网关的消息处理方法。更具体地，本发明涉及能够通过改变消息传输的时刻来改善网关的路由操作的可靠性的网关的消息处理方法。
背景技术
随着与车辆有关的电子技术的快速增加，车辆所需的电子控制器的类型和数量也快速增加。于是，控制器之间通信所需的信息量也相应地增加。然而，信息量的增加降低了利用现有的单个通信信道在控制器之间进行信息通信的效率，还降低了通信可靠性。
为了解决这些问题，提供有使用多个通信信道的网关。网关对其他信道中的所需数据进行路由（routing），由此保持所需通信，同时最小化施加于一个通信信道的通信负载。
随着在网关的使用中，通过控制器之间合作实现的车辆控制增加，通信的可靠性变得更加重要。因此，需要确保网关的路由功能的可靠性。
网关对例如消息之类的数据进行路由，以能够实现不同通信信道（网络）之间的通信。此处，路由是指对传输消息的格式进行处理并传输，使其符合接收消息的通信信道的协议的操作。
作为实例，网关的基本功能描述如下。
作为一例，在车辆的车体部的控制器使用低速控制器区域网络（CAN：ControllerArea Network）通信，车辆的底盘部的控制器使用高速CAN通信的情况下，当使用两个信道的控制器之间需要通信时（即，当使用低速CAN通信的车体部的控制器与使用高速CAN通信的底盘部的控制器之间需要通信时），车体部的控制器的通信方法与底盘部的控制器的通信方法不同。因此，无法在使用两个信道的控制器之间执行直接通信。
在该情况下，使用网关，将通过每个通信信道接收的数据转换并传输，使其符合对应信道（有待接收数据的信道）的通信协议，从而能够实现两个互不相同的信道之间的通信。
作为另一例，随着使用一个通信信道的控制器的数目增加，即使车辆中控制器之间的通信方法没有差别，也会发生例如总线负载（bus load）或等待时间（latency）之类的通信信道的过载。因此，通信的可靠性降低，并因此，即使当一个信道被分成多个信道时，也使用网关。
在该情况下，网关执行仅提取对应控制器（或服务器）所需的消息并且从另一信道对所提取的消息进行路由的功能。
上述总线负载是指每单位时间控制器的消息占据网络的CAN总线的程度，上述等待时间是指每个消息的传输被延迟的程度。通常，如果总线负载增加，则等待时间增加。
作为网关的主要功能的路由能够分为直接路由、间接路由、和消息及信号路由。
直接路由是从传输信道接收的数据无需任何单独的转换就被传输到接收信道的方法。因为数据按原样被传输到接收信道，所以不需要单独的处理过程。在该情况下，网关仅用作简单的中继器（repeater）。
为了执行直接路由，由网关中继（repeat）的两个信道应具有相同的拓扑（topology）配置。
间接路由是在所接收消息的结构保持不变，但传输周期、传输方式等需要转换时应用的方法。在该方法中，路由是通过改变例如传输周期之类的消息的特性，同时保持构成消息的数据的起始位（starting bit）的结构不变而执行的。
在间接路由中，因为数据的格式被保持（即，因为该路由是不进行消息的转换而执行的），所以由网关中继的两个信道应具有相同的拓扑配置。
信号路由是通过重建传输信道上的消息的数据，使其符合接收端（receptionstage）的特性或符合设计者的意图，执行路由的方法。
在信号路由中，虽然两个信道都具有不同的网络拓扑，但是能够与接收端的拓扑相符（相适）地，对新消息进行路由。
同时，车辆中电子控制器构成被称作“看门狗”的监控系统，以便防御软件上有可能发生的问题。该监控系统监控车辆中的系统是否处于由机械故障引起的不工作（idle）状态或由程序错误引起的无限循环状态。
在上述网关的路由过程中有可能发生错误。网关具有使用一个控制器检测软件的错误的看门狗功能。然而，看门狗功能通常局限于监控软件的异常操作的功能。
虽然一般控制器仅识别和接收其所需的消息，但是网关为了路由的目的，接收、路由、和传输大量消息。因此，虽然网关执行正常进程（process），但由于外部条件的变化，例如等待时间的增加，有可能在网关的路由过程中发生错误。
特别是，在使用不同的通信拓扑，例如以太网、CAN、和Flexray的情况下，由于不同的传输速度和特性，通信中的变数增多。由于这类原因发生的错误不是与软件的进程相关的错误。因此，该错误无法使用例如看门狗之类的监控系统检测。
此外，参与一般通信的消息生成校验码（checksum code）以防止由于通信问题导致错误数据被传输，从而确保通信上有可能发生的错误的可靠性。然而，通过信号路由被路由的消息是通过网关新编码的，因此校验码无法用于不同的通信信道。
换句话说，网关引起由于下面原因导致的可靠性问题。
首先，网关是执行在通信上接收/传输大量数据的功能的一种控制器，但是其在使用作为一般控制器的监控系统的看门狗检测异常操作方面是有局限的。
其次，在作为网关的主要功能的路由方面，由于软件的外部问题而有可能发生错误。
发明内容
本发明提供一种网关的消息处理方法，该消息处理方法能够通过改变消息传输的时刻来改善网关的路由的可靠性，从而确保传输到用于路由消息的网关的消息与路由并传输到另一信道的消息之间的最大允许等待时间。
在一个方面，本发明提供一种网关的消息处理方法，该方法包括如下步骤：（a）计算传输到上述网关的消息的传输时刻（transmission time）与从上述网关路由并传输的消息的传输时刻之间的时差；（b）当上述时差小于目标值时，对传输到上述网关的消息的传输周期和从上述网关路由并传输的消息的传输周期进行比较；（c）根据上述消息的传输周期之间的比较结果，计算消息传输时刻偏移量；和（d）使用上述消息传输时刻偏移量（messagetransmission timing offset），改变并校正传输到上述网关的上述消息的传输时刻。
在一示例性实施例中，在步骤（c）中，当上述路由前的消息的传输周期（Tx）等于上述路由后的消息（Rx）的传输周期，上述消息传输时刻偏移量（TxOffset）可以根据TxOffset=PRx/2-Δt计算得到，其中Δt=tRx-tTx。在该情况下，Δt的值可以小于0.4·PTx。
此处，tRx是上述路由后的消息（Rx）的传输时刻，tTx是上述路由前的消息（Tx）的传输时刻，PTx是上述路由前的消息（Tx）的传输周期，PRx是上述路由后的消息（Rx）的传输周期。
在另一示例性实施例中，在步骤（c）中，当上述路由前的消息（Tx）的传输周期大于上述路由后的消息（Rx）的传输周期时，上述消息传输时刻偏移量（TxOffset）可以根据TxOffset=PRx/2-Δt计算得到，其中Δt=tRx-tTx。在该情况下，Δt的值可以小于“0.4·PRx”。
在另一示例性实施例中，在步骤（c）中，当上述路由前的消息（Tx）传输周期小于上述路由后的消息（Rx）的传输周期时，上述消息传输时刻偏移量（TxOffset）可以根据TxOffset=PTx/2-Δt计算得到，其中Δt=tRx-tTx。在该情况下，Δt的值可以小于0.4·PTx。
在另一示例性实施例中，在针对传输到上述网关的所有消息，完成步骤（d）中的校正后，步骤（d）可以包括：通过比较上述路由前和路由后的消息，确定上述路由后的消息是否保持先前数据；和当上述路由后的消息保持上述先前数据时，计算消息传输时刻偏移量，并使用计算得到的偏移量，改变传输到上述网关的消息的传输时刻。
在另一示例性实施例中，当上述路由前的消息的传输时刻与上述路由后的消息的传输时刻之间的时差不超过min(PTx,PRx)/2时，上述消息传输时刻偏移量可以用TxOffset=0.1×min(PTx,PRx)计算得到。
此处，tRx是上述路由后的消息（Rx）的传输时刻，tTx是上述路由前的消息（Tx）的传输时刻，PTx是上述路由前的消息（Tx）的传输周期，PRx是上述路由后的消息（Rx）的传输周期。
在另一示例性实施例中，当上述路由前的消息的传输时刻与上述路由后的消息的传输时刻之间的时差大于min(PTx,PRx)/2时，上述消息传输时刻偏移量可以用TxOffset=-0.1×min(PTx,PRx)计算得到。
本发明的其他方面和示例性实施例在下面讨论。
在本发明的网关的消息处理方法中，通过改变和校正将消息传输到网关的控制器的消息传输的时刻，保持传输到上述网关的消息的传输时刻与从上述网关路由并传输的消息的传输时刻之间的差大于消息传输中的允许等待时间，从而能够防止在网关的路由过程中发生错误，并改善网关的路由的可靠性。
本发明的上述和其他特征在下面讨论。
附图说明
下面参考附图示出的某些示例性实施例，详细描述本发明的上述和其他特征，这些附图仅作为例示性目的，而非限制本发明。
图1是本发明的一实施例的网关的消息处理方法的示意图。
图2至4是示出本发明的一实施例的网关的消息处理方法的视图。
图5是示出本发明的一实施例的网关的消息处理方法的流程图。
应该理解，附图没有必要按比例绘制，它们只是呈现了图示说明本发明的基本原理的各种优选特征的在某种程度上加以简化的表示方式。如本文所公开的，本发明的具体设计特征，包括，例如，具体尺寸、方向、位置，以及形状，部分地将由特定目的应用以及使用环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记指代本发明的相同或等效部件。
具体实施方式
在下文中，将会详细参考本发明的各种实施例，这些实施例的例子在附图中示出并描述如下。尽管本发明将与示例性实施例相结合进行描述，但应该理解，本说明书并非意在将本发明限制为那些示例性实施例。相反，本发明意在不仅涵盖这些示例性实施例，而且涵盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替换、修改、等效形式和其他实施例。
本发明提供一种网关的消息处理方法，该方法能够通过改变网关的消息传输的时刻而改善路由操作的可靠性。
于是，在本发明中，改变消息传输的时刻，从而确保传输到用于路由消息的网关的消息与路由并传输到另一信道的消息之间的最大允许等待时间。
换句话说，当网关为了不同通信信道之间的通信目的，从传输信道接收消息，然后通过的路由过程将所接收的消息传输到接收信道时，如图1所示，在增加允许等待时间的方向上改变消息传输的时刻，从而防止接收对应消息的电子控制器的误动作。
消息传输的时刻的校正包括整体校正和部分校正，其中整体校正是在车辆的点火开（ignition-on、点火开关接通）状态下最初对所有消息执行的校正，部分校正是在车辆的点火开之后对发生错误的消息执行的校正。
换句话说，对消息传输的时刻的校正可以分为在车辆的点火开状态下对所有消息整体地执行校正的初始校正，和在车辆的点火开状态之后仅对发生错误的消息部分地执行校正的中间校正。
为了执行初始校正（或初始正时校正（initial timing correction）），图2所示的网关的消息监控和相位计算器（MMPC：Message Monitoring&Phase Calculator）识别从第一控制器（或传输控制器）传输到网关的消息的传输时间和在该网关被路由并传输到第二控制器（或接收控制器）的消息的传输时刻，并计算传输时刻之间的等待时间（或时差）。
如果计算得到的等待时间小于目标值，则MMPC计算能够确保最大等待时间裕度（margin）的传输时刻偏移量（transmission timing offset），并且将关于该计算得到的传输时刻偏移量（图2的传输时刻控制消息）的信息，如图2所示，传输到第一控制器。
第一控制器基于从MMPC提供得到的信息（图2的传输时刻控制消息），通过改变消息传输的时刻，最大限度地确保等待时间。
在该情况下，第一控制器能够使用微控制器单元（MCU：Micro Controller Unit）定时器（timer），使控制器区域网络（CAN）传输时刻，（即，消息传输的时刻）延迟上述传输时刻偏移量。第一控制器基于校正后的（延迟的）传输时刻，与消息传输周期同步地传输消息。
在初始校正后，通过比较路由前的消息（Tx消息）和路由后的消息（Rx消息），结果是保持先前数据的情况下，MMPC再次控制消息传输的时刻。
换句话说，在初始校正后，通过比较路由前的消息（Tx）和路由后的消息（Rx）而得到的结果是，从网关传输而来的路由后的消息（Rx）保持先前（在此之前）从网关传输而来的数据的情况下，MMPC通过中间校正改变消息传输的时刻。
初始校正是在车辆的点火开状态下在一定时间（例如，500ms）之后执行的。初始校正是在所有消息被唤醒的条件下执行的。
也就是说，初始校正是在第一控制器的所有消息被唤醒，并在车辆的点火开之后传输到网关的条件下执行的。
在改变消息传输的时刻的情况下，MMPC识别路由前的消息（Tx消息）的传输时刻（即，消息从第一控制器传输到网关的时刻）是否为路由后的消息（Rx消息）的传输时刻（即，消息从网关传输到第二控制器的时刻）。
如图3所示，当路由前的消息的传输时刻（Tx）是作为路由后的消息（Rx）的传输时刻的50%的传输周期的中间时刻时，MMPC能够确保最大等待时间裕度。
换句话说，当路由前的消息（Tx）的传输时刻对应于第一次路由后的消息（Rx’）与第二次路由后的消息（Rx）之间的中间时刻时，MMPC能够确保最大等待时间裕度。
在该情况下，第一次路由后的消息（Rx’）是在第二次路由后的消息（Rx）被传输之前被传输的消息，第二次路由后的消息（Rx）是通过网关，传输路由前的消息（Tx）而获得的消息。
在基于能够确保最大等待时间裕度的路由后的消息（Rx）的传输周期（PRX）的中间时刻，消息没有在与传输周期的60%的区域对应的时间裕度内传输的情况下，MMPC可以确定需要进行消息传输的时刻的控制。
换句话说，为了确定是否需要控制路由前的消息（Tx）的传输时刻，MMPC确定路由前的消息（Tx）的传输时刻是否被包括在路由后的消息（Rx）的传输周期的20%到80%的时刻内。在确定路由前的消息（Tx）的传输时刻没有被包括在路由后的消息（Rx）的传输周期的20%到80%的时刻内的情况下，MMPC确定等待时间小于目标值。MMPC确定消息传输的时刻需要改变，以确保等待时间裕度。
在路由前的消息（Tx）的传输周期等于路由后的消息（Rx）的传输周期的情况下，MMPC基于路由前的消息（Tx）的传输周期或路由后的消息（Rx）的传输周期，确定是否需要改变路由前的消息（Tx）的传输时刻。在路由前的消息（Tx）的传输周期小于路由后的消息（Rx）的传输周期的情况下，MMPC基于路由前的消息（Tx）的传输周期，确定是否需要改变路由前的消息（Tx）的传输时刻。在路由前的消息（Tx）的传输周期大于路由后的消息（Rx）的传输周期的情况下，MMPC基于路由后的消息（Rx）的传输周期，确定是否需要改变路由前的消息（Tx）的传输时刻。
也就是说，MMPC基于路由前的消息（Tx）的传输周期和路由后的消息（Rx）的传输周期之中较短的一个，确定是否需要改变路由前的消息（Tx）的传输时刻。
在需要改变路由前的消息（Tx）的传输时刻的情况下，可参考图4如下所述那样计算消息传输时刻偏移量（TxOffset）。
首先，在路由前的消息（Tx）的传输周期等于路由后的消息（Rx）的传输周期的情况下，消息传输时刻偏移量（TxOffset）可以如下面公式1所示那样计算。
公式1
其中Δt=tRx-tTx
这里，tRx表示路由后的消息（Rx）的传输时刻，tTx表示路由前的消息（Tx）的传输时刻，PRx表示路由后的消息（Rx）的传输周期。
公式1对应于满足条件|Δt|<0.4·PRx的情形。
在路由前的消息（Tx）的传输周期大于路由后的消息（Rx）的传输周期的情况下，消息传输时刻偏移量（TxOffset）可以如下面公式2所示那样计算。
公式2
其中Δt=tRx-tTx
公式2对应于满足条件|Δt|<0.4·PRx的情形。
在路由前的消息（Tx）的传输周期小于路由后的消息（Rx）的传输周期的情况下，消息传输时刻偏移量（TxOffset）可以如下面公式3所示那样计算。
公式3
其中Δt=tRx-tTx
公式3对应于满足条件|Δt|<0.4·PRx的情形，PRx表示路由后的消息（Rx）的传输周期。
消息传输时刻偏移量（TxOffset）应用于初始校正中，从而能够通过初始校正确保网关的路由的可靠性。
当MMPC将传输时刻控制消息传输到第一控制器并请求第一控制器改变消息传输的时刻（路由前的消息（Tx）的传输时刻）时，可以应用消息传输时刻偏移量（TxOffset）。传输到第一控制器的传输时刻控制消息包括身份标识（ID：identity）、数据长度码（DLC：DateLength Code）、消息识别符（message identifier）和消息传输时刻偏移量（TxOffset）。因此，传输时刻控制消息仅参与路由前消息（Tx）的传输时刻的改变。
因为有可能在初始设置和校正后，车辆控制器有可能发生消息传输的时刻的误差，因此需要连续执行监控和校正。
因此，为了确保初始校正后网关的路由的可靠性，需要时执行中间校正，该校正仅对发生错误的消息（当第二控制器保持先前值时）执行。
在初始校正后在一个消息中发生错误的情况下，通过应用与传输周期的10%对应的消息传输时刻偏移量（TxOffset）来校正和改变消息传输的时刻。
因此，能够确保初始校正后网关的路由的可靠性，同时，能够防止对由瞬间性大等待时间引起的错误的过度应对。
在消息传输中发生瞬间性大等待时间的情况下，消息传输的时刻被显著改变，因此，路由后的消息（Rx）能够保持先前值。
在中间校正中，当由MMPC监控的路由前的消息（Tx）的数据和路由后的消息（Rx）的数据互不相同时（即，当路由后的消息（Rx）保持先前值（先前数据）时），改变消息传输的时刻。
在中间校正中，消息传输时刻偏移量（TxOffset）可以如下面公式4所示那样计算。
公式4
TxOffset=0.1×min(PTx,PRx)
min(PTx,PRx)中，选择PTx和PRx中较小的一个。
此处，PTx表示路由前的消息（Tx）的传输周期，PRx表示路由后的消息（Rx）的传输周期。
公式4对应于消息传输因瞬间性等待时间而被延迟的情形。公式4仅对应于满足条件Δt=tRx–TTx和t≤min(PTx,PRx)/2的情形。
此处，tRx表示路由后的消息（Rx）的传输时刻,而tTx表示路由前的消息（Tx）的传输时刻。
公式5
TxOffset=-0.1×(PTx,PRx)
公式5对应于消息传输因瞬间性等待时间而被加速的情形。公式5仅对应于满足条件Δt=tRx–TTx和t>min(PTx,PRx)/2的情形。
在中间校正中，根据由等待时间引起的错误是在传输时刻被延迟时发生的还是在传输时刻被加快时发生的，应用10%的消息传输时刻偏移量（TxOffset）。
因此，能够通过精细的传输时刻（正时）控制，确保网关的路由的可靠性。
上述消息处理流程将描述如下。
在车辆的点火开状态下，MMPC在一定时间后允许所有消息被唤醒并传输到网关（S100）。
MMPC更新参与网关路由的消息的ID列表，并针对每个消息设定用于初始校正的ID（S110）。
然后，MMPC识别路由前和路由后的消息的传输时刻（路由前的消息（Tx）的传输时刻和路由后的消息（Rx）的传输时刻），然后，计算路由前的消息（Tx）的传输时刻与路由后的消息（Rx）的传输时刻之间的时差（|Δt|）（S120）。
作为计算结果，MMPC根据路由前的消息（Tx）的传输周期与路由后的消息（Rx）的传输周期之间的比较结果，确定时差|Δt|是否满足条件|Δt|<0.4·PTx或|Δt|<0.4·PRx（S130）。
在条件满足的情况下，MMPC计算消息传输时刻偏移量（TxOffset）并传输用于请求对应控制器（第一控制器）改变消息传输的时刻的消息（S150）。基于消息传输时刻偏移量（TxOffset），控制器改变消息传输的时刻（S160）。随后，MMPC确定参与网关路由的每个消息的初始校正是否已经完成（S140）。
在时差（|Δt|）不满足条件|Δt|<0.4·PTx或|Δt|<0.4·PRx时，MMPC也确定参与网关路由的每个消息的初始校正是否已经完成（S140）。
在确定初始校正没有完成的情况下，MMPC在参与路由的消息的ID列表中选择下一ID（S170），并再次识别路由前和路由后的消息的传输时刻（S120）。在确定初始校正已经完成的情况下，MMPC比较路由前和路由后的消息数据（S180），并识别是否发生保持先前数据的错误（S190）。
在数据错误发生的情况下，MMPC确定路由前的消息（Tx）的传输时刻与路由后的消息（Rx）的传输时刻之间的时差（Δt）是否具有大于min(PTx,PRx)/2的值（S200）。作为确定的结果，MMPC利用公式4和5中的适当的消息传输时刻偏移量（TxOffset）（S210和S230），改变对应控制器（第一控制器或传输控制器）的消息传输的时刻（S220）。
如果时差（Δt）满足条件Δt>min(PTx,PRx)/2，则MMPC使用根据公式5得到的消息传输时刻偏移量（TxOffset）（S230）。如果时差（Δt）不满足条件Δt>min(PTx,PRx)/2，则MMPC使用根据公式4得到的消息传输时刻偏移量（TxOffset）（S210）。
参考示例性实施例，已对本发明进行了详细描述。但是，本领域技术人员应当明白，在不偏离由所附权利要求及其等效形式限定的本发明范围内的本发明的原理和精神的前提下，可以对这些实施例做出修改。

Claims (9)

1.一种网关的消息处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)计算传输到所述网关的消息的传输时刻与从所述网关路由并传输的消息的传输时刻之间的时差；
(b)当所述时差小于目标值时，对传输到所述网关的消息的传输周期和从所述网关路由并传输的消息的传输周期进行比较；
(c)根据所述消息的传输周期之间的比较结果，计算消息传输时刻偏移量；和
(d)使用所述消息传输时刻偏移量，改变并校正传输到所述网关的消息的传输时刻，针对传输到所述网关的所有消息完成所述步骤(d)中的校正后，所述步骤(d)包括：
通过比较所述路由前和路由后的消息，来确定所述路由后的消息是否保持先前数据；和
当所述路由后的消息保持所述先前数据时，计算消息传输时刻偏移量，并使用计算得到的偏移量改变传输到所述网关的消息的传输时刻。
2.根据权利要求1所述的消息处理方法，其特征在于：
在所述步骤(c)中，当路由前的消息Tx的传输周期等于路由后的消息Rx的传输周期时，所述消息传输时刻偏移量TxOffset根据TxOffset＝PRx/2-Δt计算得到，
其中Δt＝tRx-tTx，tRx是所述路由后的消息Rx的传输时刻，tTx是所述路由前的消息Tx的传输时刻，PTx是所述路由前的消息Tx的传输周期，PRx是所述路由后的消息Rx的传输周期。
3.根据权利要求1所述的消息处理方法，其特征在于：
在所述步骤(c)中，当路由前的消息Tx的传输周期大于路由后的消息Rx的传输周期时，所述消息传输时刻偏移量TxOffset根据TxOffset＝PRx/2-Δt计算得到，其中Δt＝tRx-tTx，其中tRx是所述路由后的消息Rx的传输时刻，tTx是所述路由前的消息Tx的传输时刻，PRx是所述路由后的消息Rx的传输周期。
4.根据权利要求1所述的消息处理方法，其特征在于：
在步骤(c)中，当路由前的消息Tx的传输周期小于路由后的消息Rx的传输周期时，所述消息传输时刻偏移量TxOffset根据TxOffset＝PTx/2-Δt计算得到，其中Δt＝tRx-tTx，其中tRx是所述路由后的消息Rx的传输时刻，tTx是所述路由前的消息Tx的传输时刻，PTx是所述路由前的消息Tx的传输周期。
5.根据权利要求1所述的消息处理方法，其特征在于：
当所述路由前的消息的传输时刻与所述路由后的消息的传输时刻之间的时差不超过min(PTx,PRx)/2时，所述消息传输时刻偏移量TxOffset利用TxOffset＝0.1×min(PTx,PRx)计算得到，
其中，PTx是所述路由前的消息Tx的传输周期，PRx是所述路由后的消息Rx的传输周期。
6.根据权利要求1所述的消息处理方法，其特征在于：
当所述路由前的消息的传输时刻与所述路由后的消息的传输时刻之间的时差大于min(PTx,PRx)/2时，所述消息传输时刻偏移量TxOffset利用TxOffset＝-0.1×min(PTx,PRx)计算得到，其中PTx是所述路由前的消息Tx的传输周期，PRx是所述路由后的消息Rx的传输周期。
7.根据权利要求2所述的消息处理方法，其特征在于：
Δt是小于0.4·PTx的值。
8.根据权利要求3所述的消息处理方法，其特征在于：
Δt是小于0.4·PRx的值。
9.根据权利要求4所述的消息处理方法，其特征在于：
Δt是小于0.4·PTx的值。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6294741B2 (ja) * 2014-04-09 2018-03-14 株式会社日立製作所 制御システム、中継装置、および制御方法
KR101748272B1 (ko) 2015-12-10 2017-06-27 현대자동차주식회사 차량에서의 대용량 진단 통신 제어 방법 및 장치
KR102355424B1 (ko) * 2017-09-13 2022-01-26 현대자동차주식회사 차량용 중앙 처리 장치를 제어하는 워치독 회로의 신뢰성을 향상시키는 장치 및 방법
CN110022172B (zh) * 2017-12-21 2022-04-12 华硕电脑股份有限公司 无线通信系统中回程链路的传送和接收的方法和设备
KR102450311B1 (ko) * 2017-12-29 2022-10-04 주식회사 유라코퍼레이션 차량 내부 통신 버스 부하율 제어 시스템, 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체
KR102668305B1 (ko) * 2018-11-16 2024-05-22 현대자동차주식회사 메시지 신뢰도를 이용한 데이터 전송 방법 및 장치
CN110349427B (zh) * 2019-07-01 2020-10-13 福建睿思特科技股份有限公司 一种基于大数据的智慧交通管理系统
CN110349420B (zh) * 2019-07-01 2020-12-18 福建睿思特科技股份有限公司 一种基于数据分析的智能路况管理系统

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6067045A (en) * 1998-09-01 2000-05-23 Hughes Electronics Corporation Communication network initialization apparatus and method for fast GPS-based positioning
CN1426239A (zh) * 2001-12-13 2003-06-25 株式会社Ntt都科摩 路由器、终端设备、通信系统以及路由方法
CN1819551A (zh) * 2005-02-07 2006-08-16 阿尔卡特公司 分布式路由选择通信网的具有同步更新的路由表的路由器
JP2009027358A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Nissan Motor Co Ltd データ中継装置及びデータ中継方法並びに通信ネットワークシステム
CN101467365A (zh) * 2006-06-19 2009-06-24 艾利森电话股份有限公司 由用户设备在切换后在目的蜂窝中使用的目的时间对准值的计算
WO2010019109A2 (en) * 2008-08-12 2010-02-18 Kodalfa Bilgi Ve Iletisim Teknolojileri Sanayi Ticaret Ltd. Sti. Remote wireless climate monitoring and control system for greenhouses
CN101960755A (zh) * 2008-01-25 2011-01-26 皮尔茨公司 在网络中传输数据的方法和装置
CN102077529A (zh) * 2008-07-04 2011-05-25 松下电器产业株式会社 流通信装置、流通信方法以及流通信系统
CN102684992A (zh) * 2011-03-15 2012-09-19 西门子公司 用于在通信网络中进行实时数据传输的方法
CN103138903A (zh) * 2011-11-30 2013-06-05 上海贝尔股份有限公司 一种用于进行TD-LTE TTI bundling传输的方法与装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7633895B2 (en) * 2002-06-24 2009-12-15 Qualcomm Incorporated Orthogonal code division multiple access on return link of satellite links
US8351409B2 (en) * 2005-04-22 2013-01-08 Axiometric, Llc Timing synchronization in wireless mesh networks
JP2007028499A (ja) 2005-07-21 2007-02-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 通信システム、メッセージ送信装置、および応答調整装置
US8254301B2 (en) 2005-11-22 2012-08-28 Telcordia Technologies, Inc. Group-header based method to organize local peer group of vehicles for inter-vehicle communication
JP5112671B2 (ja) * 2006-10-06 2013-01-09 富士通株式会社 無線基地局及び移動無線通信制御方法
JP4977534B2 (ja) * 2007-06-07 2012-07-18 株式会社日立製作所 センサネットシステム、及びセンサノード
KR20100062786A (ko) 2008-12-02 2010-06-10 한국전자통신연구원 유무선 통합 네트워크에서의 시각 동기화 시스템 및 시각 동기 방법
JP5331902B2 (ja) 2009-12-25 2013-10-30 富士通株式会社 信号復元回路、レイテンシ調整回路、メモリコントローラ、プロセッサ、コンピュータ、信号復元方法及びレイテンシ調整方法
KR101601303B1 (ko) 2010-09-01 2016-03-09 현대자동차주식회사 이종 프로토콜 메시지 중개 방법
KR20120067696A (ko) 2010-12-16 2012-06-26 에스케이하이닉스 주식회사 레이턴시 조절 회로
US20130059592A1 (en) * 2011-09-01 2013-03-07 Qualcomm Incorporated Femtocell timing synchronization using mobile device messaging

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6067045A (en) * 1998-09-01 2000-05-23 Hughes Electronics Corporation Communication network initialization apparatus and method for fast GPS-based positioning
CN1426239A (zh) * 2001-12-13 2003-06-25 株式会社Ntt都科摩 路由器、终端设备、通信系统以及路由方法
CN1819551A (zh) * 2005-02-07 2006-08-16 阿尔卡特公司 分布式路由选择通信网的具有同步更新的路由表的路由器
CN101467365A (zh) * 2006-06-19 2009-06-24 艾利森电话股份有限公司 由用户设备在切换后在目的蜂窝中使用的目的时间对准值的计算
JP2009027358A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Nissan Motor Co Ltd データ中継装置及びデータ中継方法並びに通信ネットワークシステム
CN101960755A (zh) * 2008-01-25 2011-01-26 皮尔茨公司 在网络中传输数据的方法和装置
CN102077529A (zh) * 2008-07-04 2011-05-25 松下电器产业株式会社 流通信装置、流通信方法以及流通信系统
WO2010019109A2 (en) * 2008-08-12 2010-02-18 Kodalfa Bilgi Ve Iletisim Teknolojileri Sanayi Ticaret Ltd. Sti. Remote wireless climate monitoring and control system for greenhouses
CN102684992A (zh) * 2011-03-15 2012-09-19 西门子公司 用于在通信网络中进行实时数据传输的方法
CN103138903A (zh) * 2011-11-30 2013-06-05 上海贝尔股份有限公司 一种用于进行TD-LTE TTI bundling传输的方法与装置

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