CN112187960A - 一种车辆ecu地址分配方法、装置和车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆ECU地址分配方法，包括：向已设有地址的车辆ECU发送地址分配服务报文；响应接收到的所述车辆ECU在收到所述地址分配服务报文后确认需要订阅地址分配服务而返回的订阅报文，从预设的车辆ECU地址空间中为对应的所述车辆ECU选择当前不被使用的待分配地址；将选定的所述待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，以使所述车辆ECU根据所述待分配地址更新自身的地址。本发明还公开了一种车辆ECU地址分配装置和一种车辆。采用本发明实施例，在车辆ECU需要订阅地址时自动为车辆ECU分配地址，实现车辆ECU的地址的动态分配，并且提高了地址利用率。

Description

一种车辆ECU地址分配方法、装置和车辆
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆ECU地址分配方法、装置和车辆。
背景技术
随着车载网络技术的快速发展，以太网技术在汽车上的应用也越来越广泛，车内包含以太网功能的汽车专用微机控制器(Electronic Control Unit，ECU)也越来越多，如何有效的进行车辆ECU的地址分配及管理成为必要的考虑内容。目前车辆ECU的地址都以固定的形式进行提前分配，比如车辆ECU的MAC地址和IP地址，会提前随ECU软件一起写入车辆ECU中，然后车辆ECU基于提前写入的地址与车辆的中央节点进行通信。但是现有的这种车辆ECU地址的分配方式存在以下问题：由于车辆ECU的地址都是提前固定分配好的，分配好后该地址无论是否会用到都不能再次参与地址分配，导致地址的利用率低。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种车辆ECU地址分配方法、装置和系统，在车辆ECU需要订阅地址时自动为车辆ECU分配地址，实现车辆ECU的地址的动态分配，并且提高了地址利用率。
为实现上述目的，本发明一实施例提供了一种车辆ECU地址分配方法，包括：
向已设有地址的车辆ECU发送地址分配服务报文；
响应接收到的所述车辆ECU在收到所述地址分配服务报文后确认需要订阅地址分配服务而返回的订阅报文，从预设的车辆ECU地址空间中为对应的所述车辆ECU选择当前不被使用的待分配地址；
将选定的所述待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，以使所述车辆ECU根据所述待分配地址更新自身的地址。
相比于现有技术，本发明实施例公开的车辆ECU地址分配方法，首先向已设有地址的车辆ECU发送地址分配服务报文，从而使得车辆ECU在收到所述地址分配服务报文后确认需要订阅地址分配服务时返回订阅报文；然后响应接收到的所述车辆ECU返回的订阅报文，从预设的车辆ECU地址空间中为对应的所述车辆ECU选择当前不被使用的待分配地址，这样就能够在车辆ECU需要更新地址的时候为该车辆ECU分配地址，实现ECU地址的动态分配；最后将选定的所述待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，以使所述车辆ECU根据所述待分配地址更新自身的地址。由上分析可知，本发明实施例在车辆ECU需要订阅地址时，自动从预设的车辆ECU地址空间中为车辆ECU分配当前不被使用的地址，实现了车辆ECU的地址的动态分配，并且车辆ECU地址空间中的地址能够重复利用(即只要该地址空间中的地址当前不被使用，就算之前被使用过，都可以参与当前的地址分配过程)，从而提高了地址的利用率。
作为上述方案的改进，所述响应接收到的所述车辆ECU在收到所述地址分配服务报文后确认需要订阅地址分配服务而返回的订阅报文，从预设的车辆ECU地址空间中为对应的所述车辆ECU选择当前不被使用的待分配地址，包括：
响应接收到的所述车辆ECU在收到所述地址分配服务报文后确认需要订阅地址分配服务而返回的订阅报文，判断是否可以为与所述订阅报文对应的所述车辆ECU提供地址分配服务；
若可以，则向对应的所述车辆ECU发送肯定应答，并从预设的车辆ECU地址空间中为对应的所述车辆ECU随机选择当前不被使用的待分配地址。
作为上述方案的改进，所述向已设有地址的车辆ECU发送地址分配服务报文，具体为：
根据预设的地址分配服务识别码，向与所述地址分配服务识别码预先绑定的且已设有地址的各个车辆ECU以组播的形式发送地址分配服务报文；其中，所述地址分配服务识别码用于标识提供给所述车辆ECU的服务为地址分配服务。
作为上述方案的改进，所述将选定的所述待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，具体为：
根据预设的且与所述地址分配服务识别码预先绑定的地址分配事件识别码，将携带有选定的所述待分配地址的事件报文发送给对应的且与所述地址分配事件识别码预先绑定的所述车辆ECU；其中，所述地址分配事件识别码用于标识给所述车辆ECU提供地址分配服务的事件。
作为上述方案的改进，在所述将选定的所述待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，以使所述车辆ECU根据所述待分配地址更新自身的地址之后，还包括：
监测所述车辆ECU更新后的地址的使用时长；
当监测到所述车辆ECU更新后的地址的使用时长大于预设的使用期限时，过滤与该地址对应的所述车辆ECU发送的报文。
作为上述方案的改进，在所述将选定的所述待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，以使所述车辆ECU根据所述待分配地址更新自身的地址之后，还包括：
根据已分配给所述车辆ECU的地址更新地址过滤白名单；
根据更新后的所述地址过滤白名单对对应的车辆ECU执行报文过滤操作。
作为上述方案的改进，所述待分配地址包括MAC地址，且所述地址过滤白名单包括MAC地址过滤白名单，
则，所述根据更新后的所述地址过滤白名单对对应的车辆ECU执行报文过滤操作，包括：
将更新后的所述MAC地址过滤白名单中的各个MAC地址和与对应的所述车辆ECU进行通信的端口进行分别绑定，并过滤掉各个所述端口上的与本端口不对应的MAC地址发送的报文；
或，所述待分配地址包括IP地址，且所述地址过滤白名单包括IP地址过滤白名单，
则，所述根据更新后的所述地址过滤白名单对对应的车辆ECU执行报文过滤操作，包括：
根据更新后的所述IP地址过滤白名单，在车辆的防火墙中过滤掉不在所述IP地址过滤白名单内的IP地址的车辆ECU发送的报文。
作为上述方案的改进，在车辆ECU初次上电时，通过所述车辆ECU临时建立的通讯地址与所述车辆ECU进行通信；其中，所述通讯地址不在所述车辆ECU地址空间中。
作为上述方案的改进，所述车辆ECU订阅地址分配服务的响应条件包括：
所述车辆ECU初次上电，或所述车辆ECU的地址的使用时长大于预设的使用期限。
作为上述方案的改进，所述待分配地址包括IP地址和MAC地址中的至少一种。
作为上述方案的改进，通过SOME/IP协议与各个已设有地址的车辆ECU进行通信。
为实现上述目的，本发明另一实施例还提供了一种车辆ECU地址分配装置，包括：
第一发送模块，用于向已设有地址的车辆ECU发送地址分配服务报文；
待分配地址选择模块，用于响应接收到的所述车辆ECU在收到所述地址分配服务报文后确认需要订阅地址分配服务而返回的订阅报文，从预设的车辆ECU地址空间中为对应的所述车辆ECU选择当前不被使用的待分配地址；
第二发送模块，用于将选定的待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，以使所述车辆ECU根据所述待分配地址更新自身的地址。
相比于现有技术，本发明实施例公开的车辆ECU地址分配装置，首先第一发送模块向已设有地址的车辆ECU发送地址分配服务报文，从而使得车辆ECU在收到所述地址分配服务报文后确认需要订阅地址分配服务时返回订阅报文；然后待分配地址选择模块响应接收到的所述车辆ECU返回的订阅报文，从预设的车辆ECU地址空间中为对应的所述车辆ECU选择当前不被使用的待分配地址，这样就能够在车辆ECU需要更新地址的时候为该车辆ECU分配地址，实现ECU地址的动态分配；最后第二发送模块将选定的所述待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，以使所述车辆ECU根据所述待分配地址更新自身的地址。由上分析可知，本发明实施例在车辆ECU需要订阅地址时，自动从预设的车辆ECU地址空间中为车辆ECU分配当前不被使用的地址，实现了车辆ECU的地址的动态分配，并且车辆ECU地址空间中的地址能够重复利用(即只要该地址空间中的地址当前不被使用，就算之前被使用过，都可以参与当前的地址分配过程)，从而提高了地址的利用率。
为实现上述目的，本发明另一实施例还提供了一种车辆，包括如上述实施例所述的车辆ECU地址分配装置和至少一个车辆ECU，所述至少一个车辆ECU与所述车辆ECU地址分配装置连接。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种车辆ECU地址分配方法的流程图；
图2是本发明一实施例提供的一种车辆ECU地址分配方法中中央节点与ECU的网络连接拓扑示意图；
图3是本发明一实施例提供的一种车辆ECU地址分配方法中中央节点与ECUA的报文交互示意图；
图4是本发明一实施例提供的一种车辆ECU地址分配方法中中央节点的处理流程图；
图5是本发明一实施例提供的一种车辆ECU地址分配方法中车辆ECU的处理流程图；
图6是本发明一实施例提供的一种车辆ECU地址分配装置的结构示意图；
图7是本发明一实施例提供的一种车辆ECU地址分配设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
参见图1，图1是本发明一实施例提供的一种车辆ECU地址分配方法的流程图；包括：
S1、向已设有地址的车辆ECU发送地址分配服务报文；
S2、响应接收到的所述车辆ECU在收到所述地址分配服务报文后确认需要订阅地址分配服务而返回的订阅报文，从预设的车辆ECU地址空间中为对应的所述车辆ECU选择当前不被使用的待分配地址；
S3、将选定的所述待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，以使所述车辆ECU根据所述待分配地址更新自身的地址。
值得说明的是，本发明实施例所述的车辆ECU地址分配方法可以由车辆的中央节点执行实现，所述中央节点可以为车辆的网关甚至是交换机等装置。所述中央节点与所述车辆ECU可以通过以太网基于SOME/IP协议进行通信，这样，所述中央节点能够基于SOME/IP协议来为车辆ECU提供服务(包括提供地址分配服务)。当然，所述中央节点还能够通过其他协议的方式来与车辆ECU进行通信，只要能够让中央节点能够为车辆ECU提供地址分配服务即可，在此不做具体限定。
参见图2，图2是本发明一实施例提供的一种车辆ECU地址分配方法中中央节点与ECU的网络连接拓扑示意图,所述中央节点与车辆中的所有ECU进行信息交互。所述中央节点与所述车辆ECU的网络连接采用星型拓扑结构，每一所述车辆ECU都通过单独的通信线路连接到所述中央节点，利用所述中央节点可方便地给所述车辆ECU提供服务，单个车辆ECU的故障只影响一个当前车辆ECU，不会影响整个网络，容易检测和隔离故障，便于维护，且何一个链接只涉及到中央节点和一个站点(车辆ECU)，因此控制介质访问的方法很简单，从而访问协议也十分简单。
具体的，在步骤S1中，所述中央节点周期性的向已设有地址的车辆ECU发送地址分配服务报文(当然也可以是非周期性地提供该服务报文，例如可以是在监测到车辆ECU的地址的使用时长超过预定时间时而向对应的车辆ECU发送该服务报文)，所述中央节点预先并不知道哪些车辆ECU是需要使用地址分配服务的，即所述中央节点提供的服务是单方面的，不管有没有车辆ECU订阅服务，它都一直在提供服务。值得说明的是，所述中央节点能够提供多种服务，在本发明实施例中所述中央节点提供的是地址分配服务，而在其他发明实施例中，所述中央节点还能提供其他服务，比如网络配置服务、文件传输服务等，在此不做具体限定。
具体的，在步骤S2中，所述车辆ECU在接收到所述地址分配服务报文后，根据所述地址分配服务报文后确认是否需要订阅地址分配服务，当确认需要订阅地址分配服务时，返回订阅报文给中央节点，所述中央节点根据所述订阅报文从预设的车辆ECU地址空间中为对应的所述车辆ECU选择当前不被使用的待分配地址。此外，示例性地，所述中央节点判断所述车辆ECU地址空间中的地址是否当前正在被其他车辆ECU使用的方式可以为：所述中央节点在之前从所述车辆ECU地址空间中分配出去地址时，会记录该分配出去的地址并记录其该分配出去的地址的使用时长，然后中央节点判断出该分配出去的地址的使用时间到达预定的时长后，可以监测当前的车载网络中是否还存在与该地址对应的报文，若没有则表明该地址当前已经不被使用，此时则允许所述车辆ECU地址空间中的该地址能够重新分配给车辆ECU。
优选的，所述车辆ECU地址空间用于存储所述待分配地址，所述待分配地址包括IP地址和MAC地址中的至少一种。地址存储在地址空间中，可以重复使用，无需根据车型或者车辆ECU的种类进行划分或分配，能够提高地址利用率，方便管理。参见表1，表1为车辆ECU地址空间分配示例表。
表1车辆ECU地址空间分配示例表
Figure BDA0002114695190000081
优选的，所述车辆ECU订阅地址分配服务的响应条件包括：所述车辆ECU初次上电，或所述车辆ECU的地址的使用时长大于预设的使用期限。所述车辆ECU记录自身地址的使用时长能够明确自己是否还能使用该地址正常通信，由于所述中央节点一直是对外周期性的提供地址分配服务的，即使所有所述车辆ECU当前都不需要使用地址分配服务，中央节点仍然对车辆ECU提供地址分配服务，因此，当所述车辆ECU的地址过期后，所述车辆ECU可以主动再订阅地址分配服务，从而又能获得新地址。
优选的，在车辆ECU初次上电时，中央节点通过所述车辆ECU临时建立的通讯地址与所述车辆ECU进行通信；其中，所述通讯地址不在所述车辆ECU地址空间中。由于初始时所述车辆ECU的地址信息为空，无法通讯，所以，所述车辆ECU会临时建立通讯地址与中央节点进行通信。示例性地，所述车辆ECU可以根据预设协议中所定义的服务ID(即下文的地址分配服务识别码)以及绑定的事件ID(即下文的地址分配事件识别码)映射一个临时通讯的地址用于暂时通讯，所述预设协议可自定义设置。值得说明的是，临时建立的所述通讯地址是车辆ECU真正意义上的第一次上电时，且车辆ECU内部无地址时才需要使用。
在车辆ECU换新时通过临时建立的通讯地址与中央节点进行通信，然后中央节点再从车辆ECU地址空间中选择待分配地址给车辆ECU，从而所述车辆ECU可以通过更新后的地址与中央节点进行通信，使得车辆ECU可实现即插即用，不会发生车辆ECU换件后无法与中央节点进行通讯的情况。
优选的，所述中央节点在接收到所述车辆ECU返回的订阅报文后，判断是否可以为与所述订阅报文对应的所述车辆ECU提供地址分配服务；若可以，则向对应的所述车辆ECU发送肯定应答，并根据随机分配算法从预设的车辆ECU地址空间中为对应的所述车辆ECU随机选择当前不被使用的待分配地址。
值得说明的是，在某些情况下，若所述中央节点不能为所述车辆ECU提供地址分配服务，则当所述车辆ECU按协议向所述中央节点订阅地址分配服务时，所述中央节点可以向该车辆ECU发送否定应答，拒绝其订阅。而中央节点发送肯定应答表示能为该车辆ECU提供地址分配服务，同时所述车辆ECU收到所述肯定应答则能知道自己已经成功订阅地址分配服务。
具体的，在步骤S3中，所述中央节点将选定的所述待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，以使所述车辆ECU根据所述待分配地址更新自身的地址。
进一步的，所述中央节点需要提前定义服务ID和需提供的方法/事件ID，即所述中央节点在与所述车辆ECU进行通信之前，可以将地址分配服务识别码、地址分配事件识别码和车辆ECU进行绑定；其中，所述地址分配服务识别码用于标识提供给所述车辆ECU的服务为地址分配服务，所述地址分配事件识别码用于标识给所述车辆ECU提供地址分配服务的事件。参见表2，表2是中央节点的服务分配定义示例表。
表2中央节点的服务分配定义示例表
Figure BDA0002114695190000101
优选的，步骤S1中的所述向已设有地址的车辆ECU发送地址分配服务报文，具体为：
根据预设的地址分配服务识别码，向与所述地址分配服务识别码预先绑定的且已设有地址的各个车辆ECU以组播的形式发送地址分配服务报文。比如根据服务ID＝0x11(该服务ID表示地址分配服务识别码)，向与地址分配服务识别码0x11预先绑定的且已设有地址的各个车辆ECU(ECU A、ECU B、ECU C等)以组播的形式发送地址分配服务报文。
优选的，步骤S3中的所述将选定的所述待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，具体为：
根据预设的且与所述地址分配服务识别码预先绑定的地址分配事件识别码，将携带有选定的所述待分配地址的事件报文发送给对应的且与所述地址分配事件识别码预先绑定的所述车辆ECU。比如根据方法/事件ID＝0x01(该方法/事件ID表示地址分配事件识别码)，将携带有选定的所述待分配地址的事件报文发送给对应的且与地址分配事件识别码0x01预先绑定的车辆ECU A。
具体的步骤S1～S3中所述中央节点与所述车辆ECU的报文交互的流程请参考图3，图3是本发明一实施例提供的一种车辆ECU地址分配方法中中央节点与ECU A的报文交互示意图。所述中央节点发送地址分配服务报文给车辆ECU A，以使所述车辆ECU A在需要订阅地址分配服务时返回订阅报文；所述中央节点在确认能够提供对应的待分配地址时发送肯定应答报文给所述车辆ECU A，以告知所述车辆ECU A已成功订阅地址分配服务；所述中央节点再将携带有待分配地址的事件报文发送给所述车辆ECU A，以使所述车辆ECU A根据该报文中的待分配地址更新自身的地址。这样就可以在车辆ECU需要更新地址的时候才分配地址给ECU，实现ECU地址的动态分配，当分配给车辆ECU的地址过期后，可再次参与地址分配，从而提高地址利用率。
进一步的，在所述将选定的所述待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，以使所述车辆ECU根据所述待分配地址更新自身的地址之后，还包括：
S41、监测所述车辆ECU更新后的地址的使用时长；
S42、当监测到所述车辆ECU更新后的地址的使用时长大于预设的使用期限时，过滤与该地址对应的所述车辆ECU发送的报文。
示例性的，所述待分配地址的使用时长可以为1天，则所述车辆ECU更新后的地址的使用时长到期后，所述车辆ECU的地址在确保安全的情况下将会被重新分配(即当前分配车辆ECU地址的工作不会影响到当前车辆的行车安全，例如可以在停车状态或车辆上电时进行车辆ECU地址的重新分配)。并且，所述中央节点在分配所述待分配地址时会记录已分配过的地址的使用时长，若车辆ECU的地址到期后且未能及时分配一个新的地址，那么中央节点会对该车辆ECU的发送报文进行过滤，从而限制其通信，过滤掉已过期地址的车辆ECU发送的报文，无需过多占用中央节点接收报文的资源，减少网络负担。
值得说明的是，若车辆ECU本身已经被分配过一次地址，当车辆ECU当前地址过期后，由于中央节点会过滤其报文而变得不可用，所以该地址无法用于正常的通信，如ECU A地址过期后，则于ECU B、ECU C无法通信，但是车辆ECU还是能使用该过期的地址与中央节点进行服务的交互，即该过期的地址还可以用于订阅地址分配服务。
更进一步的，在所述将选定的所述待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，以使所述车辆ECU根据所述待分配地址更新自身的地址之后，还包括：
S51、根据已分配给所述车辆ECU的地址更新地址过滤白名单；
S52、根据更新后的所述地址过滤白名单对对应的车辆ECU执行报文过滤操作。
值得说明的是，所述中央节点预先建立有地址过滤白名单，则在分配新的地址给所述车辆ECU后，需要根据已分配给所述车辆ECU的地址更新地址过滤白名单，而通过对地址过滤白名单的动态更新，能够实现对车辆ECU的非正常报文进行准确过滤(动态更新的地址过滤白名单可以应用于车辆的防火墙的过滤处理技术中)，从而增强车载网络的通信的安全性。
优选的，在步骤S52中，当所述待分配地址包括MAC地址，且所述地址过滤白名单包括MAC地址过滤白名单，则，所述根据更新后的所述地址过滤白名单对对应的车辆ECU执行报文过滤操作，包括：
将更新后的所述MAC地址过滤白名单中的各个MAC地址和与对应的所述车辆ECU通信的端口进行分别绑定，并过滤掉各个所述端口上的与本端口不对应的MAC地址发送的报文；比如所述中央节点给ECU A分配的MAC地址为XX:XX:XX:00:00:01，则所述中央节点在与ECU A相连的端口上只允许该MAC地址的报文通过，其他地址予以丢弃处理；
或，所述待分配地址包括IP地址，且所述地址过滤白名单包括IP地址过滤白名单，则，所述根据更新后的所述地址过滤白名单对对应的车辆ECU执行报文过滤操作，包括：
根据更新后的所述IP地址过滤白名单，在车辆的防火墙中过滤掉不在所述IP地址过滤白名单内的IP地址的车辆ECU发送的报文。
具体的，上述步骤S1～S3、S51～S52中中央节点的处理流程可参考图4，车辆ECU的处理流程可参考图5，在此不再赘述。
相比于现有技术，本发明实施例公开的车辆ECU地址分配方法，首先向已设有地址的车辆ECU发送地址分配服务报文，从而使得车辆ECU在收到所述地址分配服务报文后确认需要订阅地址分配服务时返回订阅报文；然后响应接收到的所述车辆ECU返回的订阅报文，从预设的车辆ECU地址空间中为对应的所述车辆ECU选择当前不被使用的待分配地址，这样就能够在车辆ECU需要更新地址的时候为该车辆ECU分配地址，实现ECU地址的动态分配；最后将选定的所述待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，以使所述车辆ECU根据所述待分配地址更新自身的地址。由上分析可知，本发明实施例在车辆ECU需要订阅地址时，自动从预设的车辆ECU地址空间中为车辆ECU分配当前不被使用的地址，实现了车辆ECU的地址的动态分配，并且车辆ECU地址空间中的地址能够重复利用(即只要该地址空间中的地址当前不被使用，就算之前被使用过，都可以参与当前的地址分配过程)，从而提高了地址的利用率。
实施例二
参见图6，图6是本发明一实施例提供的一种车辆ECU地址分配装置10的结构示意图；包括：
第一发送模块11，用于向已设有地址的车辆ECU发送地址分配服务报文；
待分配地址选择模块12，用于响应接收到的所述车辆ECU在收到所述地址分配服务报文后确认需要订阅地址分配服务而返回的订阅报文，从预设的车辆ECU地址空间中为对应的所述车辆ECU选择当前不被使用的待分配地址；
第二发送模块13，用于将选定的待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，以使所述车辆ECU根据所述待分配地址更新自身的地址。
值得说明的是，本发明实施例所述的车辆ECU地址分配装置10可以为车辆的中央节点，所述中央节点可以为车辆的网关甚至是交换机等装置。所述车辆ECU地址分配装置10与所述车辆ECU可以通过以太网基于SOME/IP协议进行通信，这样，所述车辆ECU地址分配装置10能够基于SOME/IP协议来为车辆ECU提供服务(包括提供地址分配服务)。当然，所述车辆ECU地址分配装置10还能够通过其他协议的方式来与车辆ECU进行通信，只要能够让车辆ECU地址分配装置10能够为车辆ECU提供地址分配服务即可，在此不做具体限定。
具体的，所述第一发送模块11周期性的向已设有地址的车辆ECU发送地址分配服务报文(当然也可以是非周期性地提供该服务报文，例如可以是在监测到车辆ECU的地址的使用时长超过预定时间时而向对应的车辆ECU发送该服务报文)，所述车辆ECU地址分配装置10预先并不知道哪些车辆ECU是需要使用地址分配服务的，即所述车辆ECU地址分配装置10提供的服务是单方面的，不管有没有ECU订阅服务，它都一直在提供服务。值得说明的是，所述车辆ECU地址分配装置10能够提供多种服务，在本发明实施例中所述车辆ECU地址分配装置10提供的是地址分配服务，而在其他发明实施例中，所述车辆ECU地址分配装置10还能提供其他服务，比如网络配置服务、文件传输服务等，在此不做具体限定。
具体的，所述车辆ECU在接收到所述地址分配服务报文后，根据所述地址分配服务报文后确认是否需要订阅地址分配服务，当确认需要订阅地址分配服务时，返回订阅报文给车辆ECU地址分配装置10，所述待分配地址选择模块12根据所述订阅报文从预设的车辆ECU地址空间中为对应的所述车辆ECU选择当前不被使用的待分配地址。此外，示例性地，所述车辆ECU地址分配装置10判断所述车辆ECU地址空间中的地址是否当前正在被其他车辆ECU使用的方式可以为：所述车辆ECU地址分配装置10在之前从所述车辆ECU地址空间中分配出去地址时，会记录该分配出去的地址并记录其该分配出去的地址的使用时长，然后车辆ECU地址分配装置10判断出该分配出去的地址的使用时间到达预定的时长后，可以监测当前的车载网络中是否还存在与该地址对应的报文，若没有则表明该地址当前已经不被使用，此时则允许所述车辆ECU地址空间中的该地址能够重新分配给车辆ECU。
优选的，所述车辆ECU地址空间用于存储所述待分配地址，所述待分配地址包括IP地址和MAC地址中的至少一种。地址存储在地址空间中，可以重复使用，无需根据车型或者车辆ECU的种类进行划分或分配，能够提高地址利用率，方便管理。
优选的，所述车辆ECU订阅地址分配服务的响应条件包括：所述车辆ECU初次上电，或所述车辆ECU的地址的使用时长大于预设的使用期限。所述车辆ECU记录自身地址的使用时长能够明确自己是否还能使用该地址正常通信，由于所述车辆ECU地址分配装置10一直是对外周期性的提供地址分配服务的，即使所有所述车辆ECU当前都不需要使用地址分配服务，所述车辆ECU地址分配装置10仍然对车辆ECU提供地址分配服务，因此，当所述车辆ECU的地址过期后，所述车辆ECU可以主动再订阅地址分配服务，从而又能获得新地址。
优选的，在车辆ECU初次上电时，所述车辆ECU地址分配装置10通过所述车辆ECU临时建立的通讯地址与所述车辆ECU进行通信；其中，所述通讯地址不在所述车辆ECU地址空间中。由于初始时所述车辆ECU的地址信息为空，无法通讯，所以，所述车辆ECU会临时建立通讯地址与车辆ECU地址分配装置10进行通信。示例性地，所述车辆ECU可以根据预设协议中所定义的服务ID(即下文的地址分配服务识别码)以及绑定的事件ID(即下文的地址分配事件识别码)映射一个临时通讯的地址用于暂时通讯，所述预设协议可自定义设置。值得说明的是，临时建立的所述通讯地址是车辆ECU真正意义上的第一次上电时，ECU内部无地址时才需要使用。
在车辆ECU换新时通过临时建立的通讯地址与车辆ECU地址分配装置10进行通信，然后车辆ECU地址分配装置10再从车辆ECU地址空间中选择待分配地址给车辆ECU，从而所述车辆ECU可以通过更新后的地址与车辆ECU地址分配装置10进行通信，使得车辆ECU可实现即插即用，不会发生车辆ECU换件后无法与车辆ECU地址分配装置10进行通讯的情况。
优选的，所述车辆ECU地址分配装置10在接收到所述车辆ECU返回的订阅报文后，判断是否可以为与所述订阅报文对应的所述车辆ECU提供地址分配服务；若可以，则向对应的所述车辆ECU发送肯定应答，并根据随机分配算法从预设的车辆ECU地址空间中为对应的所述车辆ECU随机选择当前不被使用的待分配地址。
值得说明的是，在某些情况下，若所述车辆ECU地址分配装置10不能为所述车辆ECU提供地址分配服务，则当所述车辆ECU按协议向所述车辆ECU地址分配装置10订阅地址分配服务时，所述车辆ECU地址分配装置10可以向该车辆ECU发送否定应答，拒绝其订阅。而车辆ECU地址分配装置10发送肯定应答表示能为该车辆ECU提供地址分配服务，同时所述车辆ECU收到所述肯定应答则能知道自己已经成功订阅地址分配服务。
具体的，所述第二发送模块13将选定的所述待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，以使所述车辆ECU根据所述待分配地址更新自身的地址。
进一步的，所述车辆ECU地址分配装置10需要提前定义服务ID和需提供的方法/事件ID，即所述车辆ECU地址分配装置10在与所述车辆ECU进行通信之前，可以将地址分配服务识别码、地址分配事件识别码和车辆ECU进行绑定；其中，所述地址分配服务识别码用于标识提供给所述车辆ECU的服务为地址分配服务，所述地址分配事件识别码用于标识给所述车辆ECU提供地址分配服务的事件。
优选的，所述第一发送模块11，具体用于：
根据预设的地址分配服务识别码，向与所述地址分配服务识别码预先绑定的且已设有地址的各个车辆ECU以组播的形式发送地址分配服务报文。比如根据服务ID＝0x11(该服务ID表示地址分配服务识别码)，向与地址分配服务识别码0x11预先绑定的且已设有地址的各个车辆ECU(ECU A、ECU B、ECU C等)以组播的形式发送地址分配服务报文。
优选的，所述第二发送模块13，具体用于：
根据预设的且与所述地址分配服务识别码预先绑定的地址分配事件识别码，将携带有选定的所述待分配地址的事件报文发送给对应的且与所述地址分配事件识别码预先绑定的所述车辆ECU。比如根据方法/事件ID＝0x01(该方法/事件ID表示地址分配事件识别码)，将携带有选定的所述待分配地址的事件报文发送给对应的且与地址分配事件识别码0x01预先绑定的车辆ECU A。
进一步的，所述车辆ECU地址分配装置10还包括地址使用时长监测模块14和报文过滤模块15，其中，
所述地址使用时长监测模块14，用于监测所述车辆ECU更新后的地址的使用时长；
所述报文过滤模块15，用于当监测到所述车辆ECU更新后的地址的使用时长大于预设的使用期限时，过滤与该地址对应的所述车辆ECU发送的报文。
示例性的，所述待分配地址的使用时长可以为1天，则所述车辆ECU更新后的地址的使用时长到期后，所述车辆ECU的地址在确保安全的情况下将会被重新分配(即当前分配车辆ECU地址的工作不会影响到当前车辆的行车安全，例如可以在停车状态或车辆上电时进行车辆ECU地址的重新分配)。并且，所述地址使用时长监测模块14在分配所述待分配地址时会记录已分配过的地址的使用时长，若车辆ECU的地址到期后且未能及时分配一个新的地址，那么车辆ECU地址分配装置10会对该车辆ECU的发送报文进行过滤，从而限制其通信，过滤掉已过期地址的车辆ECU发送的报文，无需过多占用车辆ECU地址分配装置10接收报文的资源，减少网络负担。
值得说明的是，若车辆ECU本身已经被分配过一次地址，当当前地址过期后，由于车辆ECU地址分配装置10会过滤其报文而变得不可用，所以该地址无法用于正常的通信，如ECU A地址过期后，则于ECU B、ECU C无法通信，但是还是能使用该过期的地址与车辆ECU地址分配装置10进行服务的交互，即该过期的地址还可以用于订阅地址分配服务。
更进一步的，所述车辆ECU地址分配装置10还包括地址过滤白名单更新模块16，其中，
所述地址过滤白名单更新模块16，用于根据已分配给所述车辆ECU的地址更新地址过滤白名单；
所述报文过滤模块15还用于根据更新后的所述地址过滤白名单对对应的车辆ECU执行报文过滤操作。
值得说明的是，所述车辆ECU地址分配装置10预先建立有地址过滤白名单，则在分配新的地址给所述车辆ECU后，需要根据已分配给所述车辆ECU的地址更新地址过滤白名单，而通过对地址过滤白名单的动态更新，能够实现对车辆ECU的非正常报文进行准确过滤(动态更新的地址过滤白名单可以应用于车辆的防火墙的过滤处理技术中)，从而增强车载网络的通信的安全性。
优选的，当所述待分配地址包括MAC地址，且所述地址过滤白名单包括MAC地址过滤白名单，则，所述报文过滤模块15用于：
将更新后的所述MAC地址过滤白名单中的各个MAC地址和与对应的所述车辆ECU进行通信的端口进行分别绑定，并过滤掉各个所述端口上的与本端口不对应的MAC地址发送的报文；比如所述车辆ECU地址分配装置10给ECU A分配的MAC地址为XX:XX:XX:00:00:01，则所述车辆ECU地址分配装置10在与ECU A相连的端口上只允许该MAC地址的报文通过，其他地址予以丢弃处理；
或，所述待分配地址包括IP地址，且所述地址过滤白名单包括IP地址过滤白名单，则，所述报文过滤模块15用于：
根据更新后的所述IP地址过滤白名单，在车辆的防火墙中过滤掉不在所述IP地址过滤白名单内的IP地址的车辆ECU发送的报文。
相比于现有技术，本发明公开的车辆ECU地址分配装置10，首先第一发送模块11向已设有地址的车辆ECU发送地址分配服务报文，从而使得车辆ECU在收到所述地址分配服务报文后确认需要订阅地址分配服务时返回订阅报文；然后待分配地址选择模块12响应接收到的所述车辆ECU返回的订阅报文，从预设的车辆ECU地址空间中为对应的所述车辆ECU选择当前不被使用的待分配地址，这样就能够在车辆ECU需要更新地址的时候为该车辆ECU分配地址，实现ECU地址的动态分配；最后第二发送模块13将选定的所述待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，以使所述车辆ECU根据所述待分配地址更新自身的地址。由上分析可知，本发明实施例在车辆ECU需要订阅地址时，自动从预设的车辆ECU地址空间中为车辆ECU分配当前不被使用的地址，实现了车辆ECU的地址的动态分配，并且车辆ECU地址空间中的地址能够重复利用(即只要该地址空间中的地址当前不被使用，就算之前被使用过，都可以参与当前的地址分配过程)，从而提高了地址的利用率。
实施例三
参见图7，图7是本发明一实施例提供的一种车辆20的结构示意图。所述车辆20包括如上述实施例二所述的车辆ECU地址分配装置10和至少一个车辆ECU21，所述至少一个车辆ECU21与所述车辆ECU地址分配装置10连接。
具体的所述车辆ECU地址分配装置10与所述车辆ECU21的工作过程请参考上述实施例二所述的车辆ECU地址分配装置10的工作过程，在此不再赘述。
相比于现有技术，本发明公开的车辆20，首先车辆ECU地址分配装置10向已设有地址的车辆ECU21发送地址分配服务报文，从而使得车辆ECU21在收到所述地址分配服务报文后确认需要订阅地址分配服务时返回订阅报文；然后车辆ECU地址分配装置10响应接收到的所述车辆ECU21返回的订阅报文，从预设的车辆ECU地址空间中为对应的所述车辆ECU21选择当前不被使用的待分配地址，这样就能够在车辆ECU21需要更新地址的时候为该车辆ECU分配地址，实现车辆ECU21地址的动态分配；最后车辆ECU地址分配装置10将选定的所述待分配地址发送给对应的所述车辆ECU21，以使所述车辆ECU21根据所述待分配地址更新自身的地址。本发明实施例在车辆ECU21需要订阅地址时，自动从预设的车辆ECU21地址空间中为车辆ECU21分配当前不被使用的地址，实现了车辆ECU21的地址的动态分配，并且车辆ECU21地址空间中的地址能够重复利用(即只要该地址空间中的地址当前不被使用，就算之前被使用过，都可以参与当前的地址分配过程)，从而提高了地址的利用率。
以上所述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技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种车辆ECU地址分配方法，其特征在于，包括：
向已设有地址的车辆ECU发送地址分配服务报文；
响应接收到的所述车辆ECU在收到所述地址分配服务报文后确认需要订阅地址分配服务而返回的订阅报文，从预设的车辆ECU地址空间中为对应的所述车辆ECU选择当前不被使用的待分配地址；
将选定的所述待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，以使所述车辆ECU根据所述待分配地址更新自身的地址。
2.如权利要求1所述的车辆ECU地址分配方法，其特征在于，所述响应接收到的所述车辆ECU在收到所述地址分配服务报文后确认需要订阅地址分配服务而返回的订阅报文，从预设的车辆ECU地址空间中为对应的所述车辆ECU选择当前不被使用的待分配地址，包括：
响应接收到的所述车辆ECU在收到所述地址分配服务报文后确认需要订阅地址分配服务而返回的订阅报文，判断是否可以为与所述订阅报文对应的所述车辆ECU提供地址分配服务；
若可以，则向对应的所述车辆ECU发送肯定应答，并从预设的车辆ECU地址空间中为对应的所述车辆ECU随机选择当前不被使用的待分配地址。
3.如权利要求1所述的车辆ECU地址分配方法，其特征在于，所述向已设有地址的车辆ECU发送地址分配服务报文，具体为：
根据预设的地址分配服务识别码，向与所述地址分配服务识别码预先绑定的且已设有地址的各个车辆ECU以组播的形式发送地址分配服务报文；其中，所述地址分配服务识别码用于标识提供给所述车辆ECU的服务为地址分配服务。
4.如权利要求3所述的车辆ECU地址分配方法，其特征在于，所述将选定的所述待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，具体为：
根据预设的且与所述地址分配服务识别码预先绑定的地址分配事件识别码，将携带有选定的所述待分配地址的事件报文发送给对应的且与所述地址分配事件识别码预先绑定的所述车辆ECU；其中，所述地址分配事件识别码用于标识给所述车辆ECU提供地址分配服务的事件。
5.如权利要求1所述的车辆ECU地址分配方法，其特征在于，在所述将选定的所述待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，以使所述车辆ECU根据所述待分配地址更新自身的地址之后，还包括：
监测所述车辆ECU更新后的地址的使用时长；
当监测到所述车辆ECU更新后的地址的使用时长大于预设的使用期限时，过滤与该地址对应的所述车辆ECU发送的报文。
6.如权利要求1所述的车辆ECU地址分配方法，其特征在于，在所述将选定的所述待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，以使所述车辆ECU根据所述待分配地址更新自身的地址之后，还包括：
根据已分配给所述车辆ECU的地址更新地址过滤白名单；
根据更新后的所述地址过滤白名单对对应的车辆ECU执行报文过滤操作。
7.如权利要求6所述的车辆ECU地址分配方法，其特征在于，所述待分配地址包括MAC地址，且所述地址过滤白名单包括MAC地址过滤白名单，
则，所述根据更新后的所述地址过滤白名单对对应的车辆ECU执行报文过滤操作，包括：
将更新后的所述MAC地址过滤白名单中的各个MAC地址和与对应的所述车辆ECU进行通信的端口进行分别绑定，并过滤掉各个所述端口上的与本端口不对应的MAC地址发送的报文；
或，所述待分配地址包括IP地址，且所述地址过滤白名单包括IP地址过滤白名单，
则，所述根据更新后的所述地址过滤白名单对对应的车辆ECU执行报文过滤操作，包括：
根据更新后的所述IP地址过滤白名单，在车辆的防火墙中过滤掉不在所述IP地址过滤白名单内的IP地址的车辆ECU发送的报文。
8.如权利要求1所述的车辆ECU地址分配方法，其特征在于，在车辆ECU初次上电时，通过所述车辆ECU临时建立的通讯地址与所述车辆ECU进行通信；其中，所述通讯地址不在所述车辆ECU地址空间中。
9.如权利要求1所述的车辆ECU地址分配方法，其特征在于，所述车辆ECU订阅地址分配服务的响应条件包括：
所述车辆ECU初次上电，或所述车辆ECU的地址的使用时长大于预设的使用期限。
10.如权利要求1-6、8-9任一项所述的车辆ECU地址分配方法，其特征在于，所述待分配地址包括IP地址和MAC地址中的至少一种。
11.如权利要求1-9任一项所述的车辆ECU地址分配方法，其特征在于，通过SOME/IP协议与各个已设有地址的车辆ECU进行通信。
12.一种车辆ECU地址分配装置，其特征在于，包括：
第一发送模块，用于向已设有地址的车辆ECU发送地址分配服务报文；
待分配地址选择模块，用于响应接收到的所述车辆ECU在收到所述地址分配服务报文后确认需要订阅地址分配服务而返回的订阅报文，从预设的车辆ECU地址空间中为对应的所述车辆ECU选择当前不被使用的待分配地址；
第二发送模块，用于将选定的待分配地址发送给对应的所述车辆ECU，以使所述车辆ECU根据所述待分配地址更新自身的地址。
13.一种车辆，其特征在于，包括如上述权利要求10所述的车辆ECU地址分配装置和至少一个车辆ECU，所述至少一个车辆ECU与所述车辆ECU地址分配装置连接。
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