CN107800751A - 车载存储系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种车载存储系统和方法,该车载存储系统包括车载云服务模块,包括:接收子模块,用于接收同步指令和云服务器发送的待同步数据;转发子模块,用于根据同步指令中的存储模块标识对待同步数据进行格式转换,并采用以太网将转换后的待同步数据转发至存储模块标识对应的存储模块;至少一个存储模块,存储模块用于通过以太网接收待同步数据,并对待同步数据进行存储。通过本发明能够将待同步数据快速转发至以太网上,减少丢包率,提升系统的安全性,利用车上富裕存储区实现大数据同步系统,节约存储成本。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,尤其涉及一种车载存储系统和方法。
背景技术
在车联网的大数据支持下,车载系统可以不断实现车载端和云服务器的数据连接,完成很多智能化的功能。相关技术中,通过将车载端待同步数据上传至云服务器,云服务器处理完待同步数据,进行智能化下发小数据量功能。
这种方式下,由于车载端本身存储空间的限制,只能从云服务器下载并存储小数据量(100M左右)的数据文件,无法满足对于从云服务器下载数据更新仪表程序以及主题等需要几百兆甚至更大的存储空间的功能,且无法实现对于将来应用更广的大数据,例如,地图导航和周边信息等数据应用,若要增加存储的数据量,只能增加车载端存储空间,成本将会大幅增加。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的一个目的在于提出一种车载存储系统,能够将待同步数据快速转发至以太网上,减少丢包率,提升系统的安全性,利用车上富裕存储区实现大数据同步系统,节约存储成本。
本发明的另一个目的在于提出一种车载存储方法。
为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出的车载存储系统,包括:车载云服务模块,包括:接收子模块,用于接收同步指令和云服务器发送的待同步数据;转发子模块,用于根据所述同步指令中的存储模块标识对所述待同步数据进行格式转换,并采用以太网将所述转换后的待同步数据转发至述存储模块标识对应的存储模块;至少一个存储模块,所述存储模块用于通过所述以太网接收所述待同步数据,并对所述待同步数据进行存储。
本发明第一方面实施例提出的车载存储系统,通过根据同步指令中的存储模块标识对待同步数据进行格式转换,并采用以太网将转换后的待同步数据转发至与存储模块标识对应的存储模块,能够将待同步数据快速转发至以太网上,减少丢包率,提升系统的安全性,利用车上富裕存储区实现大数据同步系统,节约存储成本。
为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出的车载存储方法,包括:接收同步指令和云服务器发送的待同步数据;根据所述同步指令中的存储模块标识对所述待同步数据进行格式转换,并采用以太网将所述转换后的待同步数据转发至与所述存储模块标识对应的存储模块;以及通过所述以太网接收所述待同步数据,并对所述待同步数据进行存储。
本发明第二方面实施例提出的车载存储方法,通过根据同步指令中的存储模块标识对待同步数据进行格式转换,并采用以太网将转换后的待同步数据转发至与存储模块标识对应的存储模块,能够将待同步数据快速转发至以太网上,减少丢包率,提升系统的安全性,利用车上富裕存储区实现大数据同步系统,节约存储成本。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明一实施例提出的车载存储系统的结构示意图;
图2是本发明另一实施例提出的车载存储系统的结构示意图;
图3是本发明一实施例提出的车载存储方法的流程示意图;
图4是本发明另一实施例提出的车载存储方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。相反,本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
图1是本发明一实施例提出的车载存储系统的结构示意图。
参见图1,该车载存储系统包括:车载云服务模块100和至少一个存储模块200。
在车联网的大数据支持下,车载系统可以不断实现车载端和云服务器的数据连接,完成很多智能化的功能。相关技术中,通过将车载端待同步数据上传至云服务器,云服务器处理完待同步数据,进行智能化下发小数据量功能。
这种方式下,由于车载端本身存储空间的限制,只能从云服务器下载并存储小数据量(100M左右)的数据文件,无法满足对于从云服务器下载数据更新仪表程序以及主题等需要几百兆甚至更大的存储空间的功能,且无法实现对于将来应用更广的大数据,例如,地图导航和周边信息等数据应用,若要增加存储的数据量,只能增加车载端存储空间,成本将会大幅增加。
而本发明的实施例中,通过利用车上富裕存储区作为存储模块,实现大数据同步系统,节约存储成本,依托以太网的高效、快速,以及安全的传输通道实现车载云服务模块与云服务器之间的大数据同步,提供安全的传输策略,减少丢包率。
在本发明的实施例中,该车载存储系统包括:车载云服务模块100,车载云服务模块100包括接收子模块110和转发子模块120。其中,
接收子模块110,用于接收同步指令和云服务器发送的待同步数据。
在本发明的实施例中,待同步数据为需要对其进行同步的数据,待同步数据可以为实时处理类数据、待处理存储类数据,以及及时处理存储类数据等。其中,实时处理类数据为车载云服务模块可以实时处理并且数据量不大的数据;待处理存储类数据为不需要实时处理并且数据量较大的数据,需等待云服务器下发处理指令才处理的数据;及时处理存储类数据为需要及时处理并且数据量较大的数据,但车载云服务模块无法存储的大数据。
本发明实施例中的同步数据以待处理存储类数据示例。
可选地,接收子模块110接收同步指令和云服务器发送的待同步数据,以同步指令中的存储模块标识(例如,存储模块IP地址)将待同步数据转发至与存储模块标识对应的存储模块200。
转发子模块120,用于根据同步指令中的存储模块标识对待同步数据进行格式转换,并采用以太网将转换后的待同步数据转发至与存储模块标识对应的存储模块200。
在本发明的实施例中,转发子模块120根据同步指令中的存储模块标识(例如,存储模块IP地址)对待同步数据进行格式转换,其中,格式转换的过程如下所示:
将车载存储系统的以太网子网按表1所示进行分配。
表1
其中,车载云服务模块100和存储模块200之间采用UDP/TCP传输协议,在UDP/TCP数据包中,使用存储以太网协议,如表2所示,存储以太网协议规则如表3所示。
表2
以太网帧格式: | Eth Hdr | IP Hdr | TCP/UDP Hdr | 指令协议 | Eth CRC |
表3
对于存储模块200,系统会将端口,例如5001定义为存储以太网专用端口,保证数据传输的实时性。
转发子模块120对待同步数据进行格式转换主要采用交换机式算法策略。该策略主要包含三部分:转发策略帧、转发数据包帧(多帧,由数据包实际大小决定),以及转发校验帧。其中,
对于3G数据转以太网数据,每次转发前会有一帧转发策略帧,该转发策略帧包含转发数据包的相关信息,例如,转发的存储区号、转发数据包的大小,以及转发数据包是否需要及时使用等。
车载云服务模块100会有一个转发表,当车载云服务模块100收到转发策略帧时,会对需要转发存储的待同步数据进行以下处理:
自学习部分:车载云服务模块100查找转发表,将转发表中的存储区与以太网协议中所涉及的存储区进行匹配,如果没有匹配成功,则登记入册,即指定相应的存储模块200和对应的存储区,如果匹配成功,则更新原始记录,记录对应的相关信息。一旦该已存储的存储区数据被使用,转发表也会同步更新,清除相应记录。转发表的原始状态为空,随着自学习的不断进行,转发表将会记录各种已经转发的数据的存储位置。
转发部分:查找转发表,将转发表中的存储区与以太网协议中所涉及的存储区进行匹配,如果查找转发表中有以太网协议中所涉及的存储区,则进行数据转发,否则,则进行自学习。
在转发策略帧确认后,将会开始进行转发数据包帧的发送,对于转发过程中数据帧的替代,采用的是与交换机二层交换技术原理类似的方法,但并不是基于MAC的数据链路层进行操作,将转发表中已登记入册对应的存储模块的IP地址和需要存入的存储区号替代进原始的待同步数据帧中去,并加之相应的帧头填充,以及校验和自动填充,尽量减少对原始的待同步数据帧的改动量,尽可能快速转发到以太网上。在此过程,会有多个数据包帧的循环发送。
对于转发校验帧的发送,云服务器会对转发的数据包进行一次CRC32的校验,这次校验只针对待同步数据,不包括以太网协议上的功能位和策略帧的数据位等,云服务器产生一个校验值后,会在所有数据包发送完毕后,发送一帧含有数据包校验值的转发校验帧,等待存储模块200写入存储区后对数据包也进行一次CRC32的校验,对比校验值的一致性,若两者一致,则表明本次最后的确认校验成功,若不一致,则表明本次最后的确认校验失败,意味着本次同步失败。
对于这种格式转换策略,能够最快速地将待同步数据转发至以太网上,减少丢包率。
可选地,转发子模块120采用以太网将转换后的待同步数据转发至与存储模块标识(例如,存储模块IP地址)对应的存储模块200。
在本发明的实施例中,该车载存储系统包括:至少一个存储模块200,用于通过以太网接收待同步数据,并对待同步数据进行存储。
在本发明的实施例中,存储模块200是指具有大量空余存储空间的模块,可以为任何具备此条件的车载模块,例如,仪表和全景影像等具有空闲存储区的模块。其中,存储模块200可以为一个,也可以为多个,可以将整车上所有多余的存储区利用起来,实现资源利用的最大化。
可选地,存储模块200通过以太网与车载云服务模块100进行数据通信,车载云服务模块100的转发子模块120采用以太网将转换后的待同步数据转发至与存储模块标识(例如,存储模块IP地址)对应的存储模块200,存储模块200接收待同步数据,并对待同步数据进行存储。
可选地,一些实施例中,参见图2,车载云服务模块100还包括:通信子模块130和第一以太网子模块140。其中,
通信子模块130,用于云服务器和车载云服务模块100之间进行通信。
云服务器,用于存储大量的数据文件,通过通信子模块130实现与车载云服务模块100的通信,云服务器可以远程下发数据文件,车载云服务模块100通过通信子模块130实现数据的接收。
可选地,相关工作人员可以将需要同步到车载云服务模块100的大数据存放于云服务器的指定位置,云服务器在检测到待同步数据时,远程下发同步指令。其中,云服务器和车载云服务模块100之间采用UDP/TCP传输协议,在UDP/TCP数据包中,使用存储以太网协议,如表1所示。
云服务器到车载云服务模块100,车载云服务模块100到云服务器的指令协议均以如表4所示的格式进行。
表4
可选地,车载云服务模块100例如可以通过3G网络接收云服务器下发的指令,给出相应的应答,同时,车载云服务模块100通过通信子模块130接收云服务器下发的待同步数据。
第一以太网子模块140,车载云服务模块100通过第一以太网子模块130与存储模块200进行数据交换。
可选地,车载云服务模块100通过第一以太网子模块130将转换后的待同步数据转发至与存储模块标识(例如,存储模块IP地址)对应的存储模块200,存储模块200接收待同步数据,并对待同步数据进行存储。
本发明实施例中,依托以太网的高效、快速,以及安全的传输通道实现车载云服务模块100与云服务器之间的大数据同步,提供安全的传输策略,减少丢包率。
在本发明的实施例中,存储模块200包括:第二以太网子模块210、判断子模块220,以及控制子模块230。其中,
第二以太网子模块210,第二以太网子模块通过与第一以太网子模块进行通信以使车载云服务模块100和存储模块200进行数据交换。
可选地,车载云服务模块100通过第一以太网子模块130将转换后的待同步数据转发至与存储模块标识(例如,存储模块IP地址)对应的存储模块200中的第二以太网子模块210,以使车载云服务模块100和存储模块200进行数据交换,能够将云服务器下发的待同步数据快速转发至以太网上,减少丢包率。
判断子模块220,用于判断待同步数据是否同步完毕,得到判断结果,并将判断结果发送至控制子模块230。
可选地,在存储模块200接收待同步数据,并对待同步数据进行存储后,判断待同步数据是否同步完毕,得到判断结果。
控制子模块230,用于在判断结果为待同步数据同步完毕时,生成同步完毕的提示信息,在判断结果为待同步数据未同步完毕时,删除存储模块200中已存储的数据。
可选地,对于存储模块200,系统会将存储模块200的存储区进行划分,将固定一段存储区定义为专用存储区。
可以理解的是,在判断结果为待同步数据同步完毕时,表明存储模块200接收完所有待同步数据,并全部存储于指定区域,存储模块200完成此次同步存储操作,则生成同步完毕的提示信息;在判断结果为待同步数据未同步完毕时,表明存储模块200未完全接收到所有待同步数据,同步失败,则删除存储模块200中已存储的数据。
本实施例中,通过判断待同步数据是否同步完毕,得到判断结果,在判断结果为待同步数据同步完毕时,生成同步完毕的提示信息,能够有效提升用户的使用体验,在判断结果为待同步数据未同步完毕时,删除存储模块中已存储的数据,能够释放存储模块的存储空间,避免之后重复数据存储。
本实施例中,通过根据同步指令中的存储模块标识对待同步数据进行格式转换,并采用以太网将转换后的待同步数据转发至与存储模块标识对应的存储模块,能够将待同步数据快速转发至以太网上,减少丢包率,提升系统的安全性,利用车上富裕存储区实现大数据同步系统,节约存储成本。
图3是本发明一实施例提出的车载存储方法的流程示意图。
参见图3,该车载存储方法包括:
S31:接收同步指令和云服务器发送的待同步数据。
S32:根据同步指令中的存储模块标识对待同步数据进行格式转换,并采用以太网将转换后的待同步数据转发至与存储模块标识对应的存储模块。
S33:通过以太网接收待同步数据,并对待同步数据进行存储。
一些实施例中,参见图4,该车载存储方法还包括:
S41:判断待同步数据是否同步完毕,得到判断结果。
S42:在判断结果为待同步数据同步完毕时,生成同步完毕的提示信息。
S43:在判断结果为待同步数据未同步完毕时,删除存储模块中已存储的数据。
需要说明的是,前述图1-图2实施例中对车载存储系统实施例的解释说明也适用于该实施例的车载存储方法,其实现原理类似,此处不再赘述。
本实施例中,通过判断待同步数据是否同步完毕,得到判断结果,在判断结果为待同步数据同步完毕时,生成同步完毕的提示信息,能够有效提升用户的使用体验,在判断结果为待同步数据未同步完毕时,删除存储模块中已存储的数据,能够释放存储模块的存储空间,避免之后重复数据存储。
本实施例中,通过根据同步指令中的存储模块标识对待同步数据进行格式转换,并采用以太网将转换后的待同步数据转发至与存储模块标识对应的存储模块,能够将待同步数据快速转发至以太网上,减少丢包率,提升系统的安全性,利用车上富裕存储区实现大数据同步系统,节约存储成本。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是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,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种车载存储系统,其特征在于,包括:
车载云服务模块,包括:
接收子模块,用于接收同步指令和云服务器发送的待同步数据;
转发子模块,用于根据所述同步指令中的存储模块标识对所述待同步
数据进行格式转换,并采用以太网将所述转换后的待同步数据转发至与所述存储模块标识对应的存储模块;
至少一个存储模块,所述存储模块用于通过所述以太网接收所述待同步数据,并对所述待同步数据进行存储。
2.如权利要求1所述的车载存储系统,其特征在于,所述车载云服务模块还包括:
通信子模块,所述通信子模块用于所述云服务器和所述车载云服务模块之间进行通信。
3.如权利要求1所述的车载存储系统,其特征在于,所述车载云服务模块还包括:
第一以太网子模块,所述车载云服务模块通过所述第一以太网子模块与所述存储模块进行数据交换。
4.如权利要求3所述的车载存储系统,其特征在于,所述存储模块包括:
第二以太网子模块,所述第二以太网子模块通过与所述第一以太网子模块进行通信以使所述车载云服务模块和所述存储模块进行数据交换。
5.如权利要求1所述的车载存储系统,其特征在于,所述存储模块还包括:
判断子模块,所述判断模块用于判断所述待同步数据是否同步完毕,得到判断结果,并将所述判断结果发送至控制子模块。
6.如权利要求5所述的车载存储系统,其特征在于,所述存储模块还包括:
所述控制子模块,所述控制子模块用于在所述判断结果为所述待同步数据同步完毕时,生成同步完毕的提示信息,在所述判断结果为所述待同步数据未同步完毕时,删除所述存储模块中已存储的数据。
7.一种车载存储方法,其特征在于,包括以下步骤:
接收同步指令和云服务器发送的待同步数据;
根据所述同步指令中的存储模块标识对所述待同步数据进行格式转换,并采用以太网将所述转换后的待同步数据转发至与所述存储模块标识对应的存储模块;以及
通过所述以太网接收所述待同步数据,并对所述待同步数据进行存储。
8.如权利要求7所述的车载存储方法,其特征在于,还包括:
判断所述待同步数据是否同步完毕,得到判断结果;
在所述判断结果为所述待同步数据同步完毕时,生成同步完毕的提示信息;
在所述判断结果为所述待同步数据未同步完毕时,删除所述存储模块中已存储的数据。
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