CN111756607B - 一种报文传输方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种报文传输方法及装置，涉及车辆控制网络技术领域。该报文传输方法，应用于车辆控制网络的一可变速率的控制器局域网络CANFD子网中的电控单元，所述方法包括：对待发送数据进行封装，获得传输报文，其中，所述传输报文中包括用于标识所述电控单元所处子网的子网标识码；发送所述传输报文。本方案通过在CANFD子网中的电控单元发送的传输报文中添加子网标识码，当网关收到传输报文时，可以根据子网标识码确定所述传输报文发送的源子网，提高了网关路由的便捷性。

Description

一种报文传输方法及装置
技术领域
本发明涉及车辆控制网络技术领域，特别涉及一种报文传输方法及装置。
背景技术
随着汽车技术的迅速发展以及总线在汽车电子领域越来越广泛和深入的应用，汽车电子对总线宽度和数据传输速率的要求也越来越高，传统的CAN(控制器局域网里，Controller Area Network)已难以满足日益增加的需求，因此CANFD(可变速率的控制器局域网里，CAN with Flexible Data-Rate)应运而生。
在当前的电子电器架构开发中，域控制器集成式控制的概念已逐步得到认可。这些域控制器通过CANFD总线相连，该总线所支持的报文的数据场长度可达64个字节。从传统的分布式控制迁移到域控制器集成控制将面临一个问题：如何解决CANFD报文与CAN报文的路由的便捷性问题。为了解决该问题，现有技术采用了限制CANFD报文数据场长度的方法，即让CANFD报文的数据场最大的长度与CAN报文的数据场最大长度保持一致，为8个字节。这样可以解决CANFD报文与CAN报文路由的便捷性问题，但该方法不仅浪费了CANFD报文的数据场资源，而且导致了路由效率低和负载率高的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种报文传输方法及装置，用以解决如何提高车辆控制网络中报文传输过程的路由便捷性的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种报文传输方法，应用于车辆控制网络的一可变速率的控制器局域网络CANFD子网中的电控单元，所述方法包括：
对待发送数据进行封装，获得传输报文，其中，所述传输报文中包括用于标识所述电控单元所处子网的子网标识码；
发送所述传输报文。
进一步地，所述对待发送数据进行封装的步骤中：
将每64字节的待发送数据封装为一个传输报文，所述传输报文为CANFD报文，每一CANFD报文中包括6个10字节的控制器局域网络CAN报文，每一CAN报文中包括用于标识CANFD网络的子网标识码。
进一步地，所述CAN报文中还包括用于标识接收所述CAN报文的目标电控单元的CAN报文标识码。
进一步地，所述子网标识码和所述CAN报文标识码占用所述CAN报文的2个字节，所述CAN报文的数据段占用所述CAN报文的8个字节。
本发明实施例还提供一种报文传输方法，应用于包括至少两个子网的车辆控制网络中的网关，所述方法包括：
接收车辆控制网络上的传输报文；
所述传输报文中包括子网标识码时，确定所述车辆控制网络上发送所述传输报文的源子网为CANFD子网；
根据所述子网标识码，确定所述传输报文发送的源子网。
进一步地，所述接收车辆控制网络上的传输报文之后，所述方法还包括：
所述传输报文不包括子网标识码时，确定所述车辆控制网络上发送的所述传输报文的源子网为CAN子网；
根据接收所述传输报文的端口信息，确定所述传输报文发送的源子网。
进一步地，所述方法还包括：
根据所述源子网和预先配置的源子网-目标子网路由表，确定所述传输报文发送的目标子网；
将所述传输报文发送至所述目标子网。
进一步地，所述将所述传输报文发送至所述目标子网的步骤中：
当所述源子网为CANFD网络，所述目标子网为CAN网络时，对所述传输报文进行拆分，将拆分后的报文发送到所述目标子网；
当所述源子网为CANFD网络，所述目标子网为CANFD网络时，将所述传输报文直接发送到所述目标子网；
当所述源子网为CAN网络，所述目标子网为CANFD网络时，将所述传输报文封装为CANFD报文，将封装后的CANFD报文发送到所述目标子网；
当所述源子网为CAN网络，所述目标子网为CAN网络时，将所述传输报文直接发送到所述目标子网。
进一步地，当所述源子网为CANFD网络时，所述传输报文为CANFD报文，每一CANFD报文中包括6个10字节的CAN报文，每一CAN报文中包括用于标识CANFD网络的子网标识码；
其中，所述目标子网为CAN网络时，所述对所述传输报文进行拆分，包括：
将所述传输报文拆分为6个10字节的CAN报文，其中所述10字节的CAN报文包括：子网标识码、CAN报文标识码和CAN报文数据段；
获取每一所述10字节的CAN报文的CAN报文数据段和CAN报文标识码，其中所述CAN报文数据段为8字节；
将所述CAN报文数据段和所述CAN报文标识码封装得到拆分后的报文。
进一步地，当所述源子网为CAN网络，所述目标子网为CANFD网络时，所述将所述传输报文封装为CANFD报文，包括：
获取所述传输报文的CAN报文标识码和CAN报文数据段；
将所述CAN报文标识码和所述CAN报文数据段封装得到一10字节的CAN报文；
将6帧所述10字节的CAN报文封装得到1帧64字节的CANFD报文。
本发明实施例还提供一种报文传输装置，应用于车辆控制网络的一可变速率的控制器局域网络CANFD子网中的电控单元，所述装置包括：
获取模块，用于对待发送数据进行封装，获得传输报文，其中，所述传输报文中包括用于标识所述电控单元所处子网的子网标识码；
第一发送模块，用于发送所述传输报文。
本发明实施例还提供一种报文传输装置，应用于包括至少两个子网的车辆控制网络中的网关，所述装置包括：
接收模块，用于接收车辆控制网络上的传输报文；
第一确定模块，用于所述传输报文中包括子网标识码时，确定所述车辆控制网络上发送所述传输报文的源子网为CANFD子网；
第二确定模块，用于根据所述子网标识码，确定所述传输报文发送的源子网。
本发明的有益效果是：
上述方案，通过在CANFD子网中的电控单元发送的传输报文中添加子网标识码，当网关收到传输报文时，可以根据子网标识码确定所述传输报文的源子网，提高了路由的便捷性。并且与现有传输方式中的1帧CANFD报文中携带了1帧CAN报文相比，通过对CANFD报文的数据场资源进行封装，使得1帧CANFD报文中携带了6帧CAN报文，从而提高了路由的转发效率。
附图说明
图1表示本发明实施例的车辆控制网络的结构示意图；
图2表示本发明实施例一的报文传输方法的流程示意图；
图3表示本发明实施例的CANFD报文的结构示意图；
图4表示本发明实施例的CAN报文的结构示意图；
图5表示本发明实施例二的报文传输方法的流程示意图；
图6表示本发明实施例三的报文传输装置的模块示意图；
图7表示本发明实施例四的报文传输装置的模块示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，在车辆控制网络中可以有多个子网，每个子网上可以有多个电控单元，且所述子网可以是CAN网络或CANFD网络。
本发明针对如何提高车辆控制网络中报文传输过程的路由便捷性的问题，提供一种报文传输方法及装置。
实施例一
如图2所示，本发明的实施例提供了一种报文传输方法，应用于车辆控制网络的一可变速率的控制器局域网络CANFD子网中的电控单元，所述方法包括：
步骤21，对待发送数据进行封装，获得传输报文，其中，所述传输报文中包括用于标识所述电控单元所处子网的子网标识码；
步骤22，发送所述传输报文。
具体地，所述对待发送数据进行封装的步骤中：
如图3所示，将每64字节的待发送数据封装为一个传输报文，所述传输报文为CANFD报文，每一CANFD报文中包括6个10字节的CAN报文，每一CAN报文中包括用于标识CANFD网络的子网标识码。具体地，所述CANFD报文中还包括4个字节的预留，可以用作校验或加密功能。
需要说明的是，在车辆控制网络中可以包括多个CANFD子网，不同CANFD子网上电控单元发送的传输报文中的CAN报文中携带的子网标识码不同，从而实现区别不同CANFD子网发送的传输报文的功能。
进一步需要说明的是，某一电控单元发出的传输报文发送到目标子网后，目标子网上的电控单元可以通过查看所述CAN报文携带的CAN报文标识码来确定是否对该CAN报文进行接收，故所述CAN报文中还包括用于标识接收所述CAN报文的目标电控单元的CAN报文标识码。
具体地，如图4所示，所述子网标识码和所述CAN报文标识码占用所述CAN报文的2个字节，其中，子网标识码占用5位，CAN报文标识码占用11位。所述CAN报文的数据段占用所述CAN报文的8个字节。
实施例二
如图5所示，本发明实施例还提供一种报文传输方法，应用于包括至少两个子网的车辆控制网络中的网关，所述方法包括：
步骤51，接收车辆控制网络上的传输报文；
步骤52，所述传输报文中包括子网标识码时，确定所述车辆控制网络上发送所述传输报文的源子网为CANFD子网；
步骤53，根据所述子网标识码，确定所述传输报文发送的源子网。
需要说明的是，步骤51中网关接收到的传输报文来自CAN网络或CANFD网络，为了分辨所述传输报文源子网的类型，可以通过判断传输报文中是否包含子网标识码来识别。若所述传输报文中包括子网标识码时，可以知道该传输报文是CANFD子网中某个电控单元发送的。由于车辆控制网络中可以包括多个CANFD子网，此时可以根据不同CANFD子网中传输报文携带的子网标识码的不同，来确定传输报文发送的源子网。
进一步需要说明的是，若所述传输报文是CAN子网中的某个电控单元发送，考虑到车辆控制网络中可以有多个CAN子网，CAN网络通信是车辆控制器网络中进行报文传输的传统方式，本发明实施例中没有对CAN网络中的传输报文格式进行更改，CAN子网中的传输报文中没有设置子网标识码，但是不同的CAN子网与网关连接的端口信息不同，因此可以通过此端口信息来确定所述传输报文发送的源子网，故在所述接收车辆控制网络上的传输报文之后，所述方法还包括：
所述传输报文不包括子网标识码时，确定所述车辆控制网络上发送的所述传输报文的源子网为CAN子网；
根据接收所述传输报文的端口信息，确定所述传输报文发送的源子网。
本发明实施例中，网关获取到传输报文后，通过子网标识码或端口信息可以确定传输报文的源子网，车辆控制网络中可以包括多个子网，子网的类型可以是CANFD子网或CAN子网，网关需要根据源子网的不同，将传输报文发送到不同的目标子网中，具体转发的目标子网可以通过查询预先配置的源子网-目标子网路由表进行确定，因此所述方法还包括：
根据所述源子网和预先配置的源子网-目标子网路由表，确定所述传输报文发送的目标子网；
将所述传输报文发送至所述目标子网。
具体地，所述将所述传输报文发送至所述目标子网的步骤中可以根据源子网和目标子网的类型分为以下四种情况：
一、当所述源子网为CANFD网络，所述目标子网为CAN网络时，对所述传输报文进行拆分，将拆分后的报文发送到所述目标子网；
二、当所述源子网为CANFD网络，所述目标子网为CANFD网络时，将所述传输报文直接发送到所述目标子网；
三、当所述源子网为CAN网络，所述目标子网为CANFD网络时，将所述传输报文封装为CANFD报文，将封装后的CANFD报文发送到所述目标子网；
四、当所述源子网为CAN网络，所述目标子网为CAN网络时，将所述传输报文直接发送到所述目标子网。
需要说明的是，当所述源子网为CANFD网络时，所述传输报文为CANFD报文，每一CANFD报文中包括6个10字节的CAN报文，每一CAN报文中包括用于标识CANFD网络的子网标识码；
其中，所述目标子网为CAN网络时，所述对所述传输报文进行拆分，包括：
将所述传输报文拆分为6个10字节的CAN报文，其中所述10字节的CAN报文包括：子网标识码、CAN报文标识码和CAN报文数据段；
获取每一所述10字节的CAN报文的CAN报文数据段和CAN报文标识码，其中所述CAN报文数据段为8字节；
将所述CAN报文数据段和所述CAN报文标识码封装得到拆分后的报文。
需要说明的是，当所述源子网为CAN网络，所述目标子网为CANFD网络时，所述将所述传输报文封装为CANFD报文，包括：
获取所述传输报文的CAN报文标识码和CAN报文数据段；
将所述CAN报文标识码和所述CAN报文数据段封装得到一10字节的CAN报文；
将6帧所述10字节的CAN报文封装得到1帧64字节的CANFD报文。
实施例三
如图6所示，本发明实施例还提供一种报文传输装置，应用于车辆控制网络的一可变速率的控制器局域网络CANFD子网中的电控单元，所述装置包括：
获取模块61，用于对待发送数据进行封装，获得传输报文，其中，所述传输报文中包括用于标识所述电控单元所处子网的子网标识码；
第一发送模块62，用于发送所述传输报文。
需要说明的是，所述获取模块61还用于：
将每64字节的待发送数据封装为一个传输报文，所述传输报文为CANFD报文，每一CANFD报文中包括6个10字节的控制器局域网络CAN报文，每一CAN报文中包括用于标识CANFD网络的子网标识码。
具体地，所述CAN报文中还包括用于标识接收所述CAN报文的目标电控单元的CAN报文标识码。
所述子网标识码和所述CAN报文标识码占用所述CAN报文的2个字节，所述CAN报文的数据段占用所述CAN报文的8个字节。
实施例四
如图7所示，本发明实施例还提供一种报文传输装置，应用于包括至少两个子网的车辆控制网络中的网关，所述装置包括：
接收模块71，用于接收车辆控制网络上的传输报文；
第一确定模块72，用于所述传输报文中包括子网标识码时，确定所述车辆控制网络上发送所述传输报文的源子网为CANFD子网；
第二确定模块73，用于根据所述子网标识码，确定所述传输报文发送的源子网。
具体地，所述装置还包括：
第三确定模块，用于所述传输报文不包括子网标识码时，确定所述车辆控制网络上发送的所述传输报文的源子网为CAN子网；
第四确定模块，用于根据接收所述传输报文的端口信息，确定所述传输报文发送的源子网。
第五确定模块，用于根据所述源子网和预先配置的源子网-目标子网路由表，确定所述传输报文发送的目标子网；
第二发送模块，用于将所述传输报文发送至所述目标子网。
具体地，所述第二发送模块还用于：
当所述源子网为CANFD网络，所述目标子网为CAN网络时，对所述传输报文进行拆分，将拆分后的报文发送到所述目标子网；
当所述源子网为CANFD网络，所述目标子网为CANFD网络时，将所述传输报文直接发送到所述目标子网；
当所述源子网为CAN网络，所述目标子网为CANFD网络时，将所述传输报文封装为CANFD报文，将封装后的CANFD报文发送到所述目标子网；
当所述源子网为CAN网络，所述目标子网为CAN网络时，将所述传输报文直接发送到所述目标子网。
具体地，当所述源子网为CANFD网络时，所述传输报文为CANFD报文，每一CANFD报文中包括6个10字节的CAN报文，每一CAN报文中包括用于标识CANFD网络的子网标识码；
其中，所述目标子网为CAN网络时，所述对所述传输报文进行拆分，包括：
将所述传输报文拆分为6个10字节的CAN报文，其中所述10字节的CAN报文包括：子网标识码、CAN报文标识码和CAN报文数据段；
获取每一所述10字节的CAN报文的CAN报文数据段和CAN报文标识码，其中所述CAN报文数据段为8字节；
将所述CAN报文数据段和所述CAN报文标识码封装得到拆分后的报文。
具体地，当所述源子网为CAN网络，所述目标子网为CANFD网络时，所述将所述传输报文封装为CANFD报文，包括：
获取所述传输报文的CAN报文标识码和CAN报文数据段；
将所述CAN报文标识码和所述CAN报文数据段封装得到一10字节的CAN报文；
将6帧所述10字节的CAN报文封装得到1帧64字节的CANFD报文。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种报文传输方法，应用于车辆控制网络的一可变速率的控制器局域网络CANFD子网中的电控单元，其特征在于，所述方法包括：
对待发送数据进行封装，获得传输报文，其中，所述传输报文中包括用于标识所述电控单元所处子网的子网标识码；
发送所述传输报文；
其中，所述对待发送数据进行封装的步骤中：
将每64字节的待发送数据封装为一个传输报文，所述传输报文为CANFD报文，每一CANFD报文中包括6个10字节的控制器局域网络CAN报文，每一CAN报文中包括用于标识CANFD网络的子网标识码。
2.根据权利要求1所述的报文传输方法，其特征在于，所述CAN报文中还包括用于标识接收所述CAN报文的目标电控单元的CAN报文标识码。
3.根据权利要求2所述的报文传输方法，其特征在于，所述子网标识码和所述CAN报文标识码占用所述CAN报文的2个字节，所述CAN报文的数据段占用所述CAN报文的8个字节。
4.一种报文传输方法，应用于包括至少两个子网的车辆控制网络中的网关，其特征在于，所述方法包括：
接收车辆控制网络上的传输报文；
所述传输报文中包括子网标识码时，确定所述车辆控制网络上发送所述传输报文的源子网为CANFD子网；
根据所述子网标识码，确定所述传输报文发送的源子网；
其中，所述传输报文是由每64字节的待发送数据封装成的，所述传输报文为CANFD报文，每一CANFD报文中包括6个10字节的控制器局域网络CAN报文，每一CAN报文中包括用于标识CANFD网络的子网标识码。
5.根据权利要求4所述的报文传输方法，其特征在于，所述接收车辆控制网络上的传输报文之后，所述方法还包括：
所述传输报文不包括子网标识码时，确定所述车辆控制网络上发送的所述传输报文的源子网为CAN子网；
根据接收所述传输报文的端口信息，确定所述传输报文发送的源子网。
6.根据权利要求4或5所述的报文传输方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述源子网和预先配置的源子网-目标子网路由表，确定所述传输报文发送的目标子网；
将所述传输报文发送至所述目标子网。
7.根据权利要求6所述的报文传输方法，其特征在于，所述将所述传输报文发送至所述目标子网的步骤中：
当所述源子网为CANFD网络，所述目标子网为CAN网络时，对所述传输报文进行拆分，将拆分后的报文发送到所述目标子网；
当所述源子网为CANFD网络，所述目标子网为CANFD网络时，将所述传输报文直接发送到所述目标子网；
当所述源子网为CAN网络，所述目标子网为CANFD网络时，将所述传输报文封装为CANFD报文，将封装后的CANFD报文发送到所述目标子网；
当所述源子网为CAN网络，所述目标子网为CAN网络时，将所述传输报文直接发送到所述目标子网。
8.根据权利要求7所述的报文传输方法，其特征在于，当所述源子网为CANFD网络时，所述目标子网为CAN网络时，所述对所述传输报文进行拆分，包括：
将所述传输报文拆分为6个10字节的CAN报文，其中所述10字节的CAN报文包括：子网标识码、CAN报文标识码和CAN报文数据段；
获取每一所述10字节的CAN报文的CAN报文数据段和CAN报文标识码，其中所述CAN报文数据段为8字节；
将所述CAN报文数据段和所述CAN报文标识码封装得到拆分后的报文。
9.根据权利要求7所述的报文传输方法，其特征在于，当所述源子网为CAN网络，所述目标子网为CANFD网络时，所述将所述传输报文封装为CANFD报文，包括：
获取所述传输报文的CAN报文标识码和CAN报文数据段；
将所述CAN报文标识码和所述CAN报文数据段封装得到一10字节的CAN报文；
将6帧所述10字节的CAN报文封装得到1帧64字节的CANFD报文。
10.一种报文传输装置，应用于车辆控制网络的一可变速率的控制器局域网络CANFD子网中的电控单元，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于对待发送数据进行封装，获得传输报文，其中，所述传输报文中包括用于标识所述电控单元所处子网的子网标识码；
第一发送模块，用于发送所述传输报文；
其中，所述获取模块还用于：
将每64字节的待发送数据封装为一个传输报文，所述传输报文为CANFD报文，每一CANFD报文中包括6个10字节的控制器局域网络CAN报文，每一CAN报文中包括用于标识CANFD网络的子网标识码。
11.一种报文传输装置，应用于包括至少两个子网的车辆控制网络中的网关，其特征在于，所述装置包括：
接收模块，用于接收车辆控制网络上的传输报文；
第一确定模块，用于所述传输报文中包括子网标识码时，确定所述车辆控制网络上发送所述传输报文的源子网为CANFD子网；
第二确定模块，用于根据所述子网标识码，确定所述传输报文发送的源子网；
其中，所述传输报文是由每64字节的待发送数据封装成的，所述传输报文为CANFD报文，每一CANFD报文中包括6个10字节的控制器局域网络CAN报文，每一CAN报文中包括用于标识CANFD网络的子网标识码。
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