CN111404650A - 一种车辆控制报文处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆控制报文处理方法，包括以下步骤：S1、车辆接收单元接收来自台架的控制报文信息，该报文信息包括了发送/执行时间戳的信息；S2、根据控制报文恢复方法来判断报文信息判断到报文信息有乱序、丢包场景和时延场景发生时，则进行额外插值处理；S3、将额外插值处理之后的报文发送给汽车执行单元。有效解决了网络传输乱序、丢包和短时间传输时网络延时加长的现象导致的车辆短时间内不能接收到远程操作端实时的控制报文的问题。本发明车辆控制报文处理方法利用插值方法解决了网络传输乱序、丢包和短时间传输时网络延时更长现象，进而解决了车辆短时间内不能及时接收到远程操作端的实时数据的问题，实现车辆的安全行驶。

Description

一种车辆控制报文处理方法
技术领域
本发明涉及数据传输技术领域，特别是一种车辆控制报文处理方法。
背景技术
车辆远程驾驶系统主要由远程被控车辆和远程控车台架构成，台架用于生成控制数据，远程被控车辆通过网络接收台架发送的控制数据完成相应的动作，例如采用UDP或者TCP协议。但远程驾驶车辆易遇到网络传输乱序、丢包和短时间传输时网络延时加长的现象，导致车辆短时间内不能接收到远程操作端的实时数据，进而导致车辆不能够安全行驶，现有技术通过重传或在收发端添加缓存模块的方式进行解决，但是两种方式都会带来延时更长的问题。
因此本发明提供一种的新的方案来解决此问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种车辆控制报文处理方法，有效的解决了网络传输乱序、丢包和短时间传输时网络延时更长的现象导致的车辆短时间内不能接收到远程操作端实时的控制报文的问题。
其解决的技术方案如下：
本发明提供了一种车辆控制报文处理方法，包括以下步骤：
S1、车辆接收单元接收来自台架的控制报文信息，该报文信息包括了发送/执行时间戳的信息；
S2、根据控制报文恢复方法来判断报文信息，判断到报文信息有乱序、丢包场景和时延场景发生时，则进行额外插值处理；
S3、将额外插值处理之后的报文发送给汽车执行单元。
所述S2中的报文恢复方法包括以下步骤：
首先，车辆接收端对控制报文根据时间戳做排序处理；
其次，当队列为空或者发送端接收到的角度值与变量D0位于队尾的值不相等时，以相邻时间戳的报文角度差值D是否大于触发插值操作的阈值A为判断条件：当D>A，则继续判断前后相邻时刻的大小，其中D＝|D0-D1|(1)
当D0>D1时，D0＝D1+A (2)
当D0<D1时，D0＝D1-A (3)
其中在式(1)、式(2)和式(3)中，D0为当前时刻角度值，D1为前一时刻角度值，A为30°；
最后，若连续做了两次插值后，依旧处于丢包，将插入刹车值，安全停车。
本发明中的车辆控制报文处理方法通过车辆接收单元接收来自台架的控制报文信息，然后通过报文恢复方法进行判断报文信息是否需要进行插值，并利用插值方法解决了网络传输乱序、丢包和短时间传输时网络延时加长的现象，进而解决了导致的车辆短时间内不能及时接收到远程操作端的实时数据的问题，使得车辆中的CAN总线易于控制，实现了车辆的安全行驶。
附图说明
图1为本发明的顺序队列图。
图2为本发明的插值方法流程图。
具体实施方式
为有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1-2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。
一种车辆控制报文处理方法，应用在车辆自身的工控机里的应用程序模块，台架与车辆之间以UDP协议或TCP协议传输数据包，在车辆自身的控制中采用CAN总线协议，CAN总线的报文要求为前后两个相邻CAN报文具有一定的前后依赖关系，例如转向报文要求，车辆底层CAN总线在100ms内接收到的相邻报文的角度差不能超过30°，以实现对车辆底层的CAN总线的良好控制，实现车辆行驶安全；
所述车辆控制报文处理方法包括以下步骤：
S1、车辆接收单元接收来自台架的控制报文信息，该报文信息包括了发送/执行时间戳的信息；
S2、根据控制报文恢复方法来判断报文信息，判断到报文信息有乱序、丢包场景和时延场景发生时，则进行额外插值处理；
S3、将额外插值处理之后的报文发送给汽车执行单元；
而当报文恢复方法判断出需要进行插值时，又分为两种情况：
当台架与车辆之间采用UDP协议传输的数据存在乱序、丢包场景时先将D0、D1进行初始化，包括以下步骤：
首先，车辆接收端对控制报文根据时间戳做排序处理；
其次，当队列不为空或者发送端接收到的角度值与变量D0位于队尾的值相等，则直接结束插值过程，但当队列为空或者发送端接收到的角度值与变量D0位于队尾的值不相等，则将D0从队尾压入队列即此时的D0＝D0_FRONT，以相邻时间戳的报文角度差值D是否大于触发插值操作的阈值A为判断条件：当D>A，则继续判断前后相邻时刻的大小，其中D＝|D0-D1|(1)
当D0>D1时，D0＝D1+A (2)
当D0<D1时，D0＝D1-A (3)
其中在式(1)、式(2)和式(3)中，D0为当前时刻角度值，D1为前一时刻角度值，A为30°，QUEUE为队列结构，D0_FRONT表示变量D0位于队首的值，D0_BACK表示变量D0位于队尾的值，QUEUE＝＝NULL表示对列清空，D0＝D0_FRONT表示当前时刻将代表变量D0位于队首的值赋值给待处理的当前时刻角度值，当满足式(2)和式(3)的任一公式时，D0分两路同时发送到D1＝D0、D0实时填充到重新生成的报文中，当D<A时则D0-FRONT从队列中弹出分别发送到D1＝D0和D0实时填充到重新生成的报文中；
最后，若连续做了两次插值后，依旧处于丢包，将插入刹车值，安全停车，而当台架与车辆以TCP协议传输数据包时存在确认重传机制，即在发送一个数据之后就开启一个定时器，若是在这个时间内没有收到发送数据的ACK确认报文，则对该报文进行重传，假设车辆接收端在行驶到网络好的地方接收到数据包1，但是在发送ACK确认报文时，由于行驶区域的网络较差，台架发送端没有在规定好的时间内接收到发送数据的ACK确认报文，导致数据包2需要等待数据包1重传而阻塞发送，此场景即为时延场景，时延场景采用的插值处理的方法步骤与乱序、丢包场景时采用的一致，先进行初始化，后进入报文恢复方法的步骤中。
本发明在进行使用的时候，车辆控制报文处理方法通过车辆接收单元接收来自台架的控制报文信息，然后通过报文恢复方法进行判断报文信息是否需要进行插值，并利用插值方法解决了短时间传输时网络延时更长、网络传输乱序、丢包的现象，导致的车辆短时间内不能及时接收到远程操作端的实时数据的问题，使得车辆中的CAN总线易于控制，实现了车辆的安全行驶，本发明的报文恢复方法，除了可应用于远程驾驶场景外，还可应用于任何需要接收端预测、发送端估计数据的场景。

Claims (2)

1.一种车辆控制报文处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、车辆接收单元接收来自台架的控制报文信息，该报文信息包括了发送/执行时间戳的信息；
S2、根据控制报文恢复方法来判断报文信息，判断到报文信息有乱序、丢包场景和时延场景发生时，则进行额外插值处理；
S3、将额外插值处理之后的报文发送给汽车执行单元。
2.如权利要求1所述的一种车辆控制报文处理方法，其特征在于，所述S2中的报文恢复方法包括以下步骤：
首先，车辆接收端对控制报文根据时间戳做排序处理；
其次，当队列为空或者发送端接收到的角度值与变量D0位于队尾的值不相等时，以相邻时间戳的报文角度差值D是否大于触发插值操作的阈值A为判断条件：
当D>A，则继续判断前后相邻时刻的大小，其中D＝|D0-D1| (1)
当D0>D1时，D0＝D1+A (2)
当D0<D1时，D0＝D1-A (3)
其中在式(1)、式(2)和式(3)中，D0为当前时刻角度值，D1为前一时刻角度值，A为30°；
最后，若连续做了两次插值后，依旧处于丢包，将插入刹车值，安全停车。
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