CN112953802B - 一种数据通信方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例公开了一种数据通信方法及装置，涉及数据通信技术领域，主要目的在于实现车载通信总线和车辆以太网之间大量数据低延时的同时转发。本公开的实施例的主要技术方案包括：获取数据订阅列表，数据订阅列表用于限定车辆中的各第一设备与各第二设备之间的数据传输关系；建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成数据分发列表，数据分发列表用于限定具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间的数据传输要求；当接收到至少一个第一设备传输的数据时，根据所述数据分发列表将各所述数据以对应的数据传输要求传输给与各所述第一设备具有数据传输关系的第二设备。

Description

一种数据通信方法及装置

技术领域

本公开的实施例涉及数据通信技术领域，特别是涉及一种数据通信方法及装置。

背景技术

随着技术的进步，将越来越多的车辆功能用软件实现，这些软件统一部署在车载中央算力平台中，由车载中央算力平台通过各种运算来实现。车载中央算力平台需要基于各车载终端通过车载通信总线传输而来的数据来实现软件功能，但是，车载通信总线所涉及的协议与车载中央算力平台所在以太网的协议不同，在数据通信时需要进行转换。

目前，车载通信总线与以太网之间的相互转换，需要经MCU(MicrocontrollerUnit，微控制单元)或SOC(System on Chip，系统级芯片)等单独的处理芯片及Switch芯片完成，这部分转换时延通常在几毫秒至几百毫秒之间，不能满足车控和自动驾驶功能的实时性要求。另外，数据转换需要一个一个进行，不能实现大量数据的同时转发给车载中央算力平台，导致数据通信的时延性较大，对车辆的驾驶安全造成一定威胁。

发明内容

有鉴于此，本公开的实施例提出了一种数据通信方法及装置，主要目的在于实现车载通信总线和车辆以太网之间大量数据低延时的同时转发。主要技术方案包括：

第一方面，本公开的实施例提供了一种数据通信方法，应用于车辆中部署的现场可编程门阵列芯片，所述现场可编程门阵列芯片通过车载通信总线与车辆中的各第一设备相连，通过以太网与所述车辆中的各第二设备相连，所述方法包括：

获取数据订阅列表，其中，所述数据订阅列表用于限定车辆中的各所述第一设备与各第二设备之间的数据传输关系；

基于所述数据订阅列表，建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成数据分发列表，其中，所述数据分发列表用于限定具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间的数据传输要求；

当接收到至少一个第一设备传输的数据时，根据所述数据分发列表将各所述数据以对应的数据传输要求传输给与各所述第一设备具有数据传输关系的第二设备。

第二方面，本公开的实施例提供了一种数据通信装置，应用于车辆中部署的现场可编程门阵列芯片，所述现场可编程门阵列芯片通过车载通信总线与车辆中的各第一设备相连，通过以太网与所述车辆中的各第二设备相连，所述装置包括：

获取单元，用于获取数据订阅列表，其中，所述数据订阅列表用于限定车辆中的各所述第一设备与各所述第二设备之间的数据传输关系；

生成单元，用于基于所述数据订阅列表，建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成数据分发列表，其中，所述数据分发列表用于限定具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间的数据传输要求；

传输单元，用于当接收到至少一个第一设备传输的数据时，根据所述数据分发列表将各所述数据以对应的数据传输要求传输给与各所述第一设备具有数据传输关系的第二设备。

第三方面，本公开的实施例提供了一种车辆通信系统，所述车辆通信系统包括：通信器；所述通信器在运行时执行第一方面所述的数据通信方法。

第四方面，本公开的实施例提供了一种车辆，所述车辆包括：现场可编程门阵列芯片、第三方面所述的车辆通信系统、M个第一设备、N个第二设备，其中，M和N均为大于或等于1的整数；

每一个所述第一设备，用于向所述现场可编程门阵列芯片传输数据；

所述现场可编程门阵列芯片，用于在所述车辆通信系统控制下，将所述第一设备的数据传输给与所述第一设备具有数据传输关系的第二设备；

每一个所述第二设备，用于接收所述现场可编程门阵列芯片传输的数据。

本公开的实施例提供的数据通信方法及装置，应用于车辆中部署的现场可编程门阵列芯片，该现场可编程门阵列芯片通过车载通信总线与车辆中的各第一设备相连，通过以太网与所述车辆中的各第二设备相连。在数据通信时，获取用于限定车辆中的各第一设备与各第二设备之间的数据传输关系的数据订阅列表，然后根据该数据订阅列表，建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成用于限定具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间的数据传输要求的数据分发列表。当接收到第一设备传输的数据时，根据数据分发列表将各数据以对应的数据传输要求传输给与各第一设备具有数据传输关系的第二设备。可见，本公开的实施例数据通信时依据用于限定具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间的数据传输要求的数据分发列表进行，不用每次数据通信时重新建立数据链路，从而提高第一设备和第二设备之间数据通信的实时性。另外，由于采用数据分发列表转发数据，因此能够实现同时大量数据分发，保证多个第二设备能够同时获取数据。

上述说明仅是本公开的实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本公开的实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本公开的实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本公开的实施例的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本公开的实施例的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本公开的实施例提供的一种数据通信方法的流程图；

图2示出了本公开的实施例提供的另一种数据通信方法的流程图；

图3示出了本公开的实施例提供的一种数据通信装置的组成框图；

图4示出了本公开的实施例提供的另一种数据通信装置的组成框图；

图5示出了本公开的实施例提供的一种车辆的组成框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开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公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在实际应用中，该数据通信方法应用于车辆中部署的现场可编程门阵列芯片中，该现场可编程门阵列芯片是连接车载通信总线和以太网的网关中的主要部件，该现场可编程门阵列芯片通过车载通信总线与车辆中的各第一设备相连，且该现场可编程门阵列芯片通过以太网与车辆中的各第二设备相连。该现场可编程门阵列芯片用于实现第一设备和第二设备之间的通信，以使第二设备基于车载终端提供的数据进行运算从而为车辆的自动驾驶或车辆的正常运行提供数据基础。

第一设备通过车载通信总线传输的数据所涉及的协议与使用以太网的第二设备所涉及的协议在一定程度上是不同的，为了实现第一设备的数据能够被第二设备所使用，因此才用现场可编程门阵列芯片实现第一设备和第二设备之间的数据通信，以使得传输给第二设备的数据能够被第二设备所使用。

现场可编程门阵列芯片的具体类型本实施例中不做具体限定，可选的，现场可编程门阵列芯片可以为FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)，也可以为CPLD(Complex Programming logic device，复杂可编程逻辑器件)。

需要说明的是，在实际应用中，第一设备和第二设备的具体类型可以基于业务要求确定。示例性的，第一设备为车辆中车载末端设备，该车载末端设备可以为车辆中感知设备和执行设备。第二设备为车辆中的车载算力平台和/或与车辆行驶相关的设备，该车辆行驶相关的设备可以为与车辆驾驶相关的执行设备。为了保证第一设备和第二设备之间可以相互通信，第一设备为车辆中的车载算力平台和/或与车辆行驶相关的设备，第二设备为车辆中车载末端设备。

示例性的，第一设备是部署在车辆中各种感知设备和执行设备，本实施例对第一设备的具体类型不做具体限定。第一设备通过车载通信总线与现场可编程门阵列芯片相连，该车载通信总线的类型本实施例中不做具体限定，其可以是如下中的任意一种：CAN总线、CAN-FD总线、FlexRay总线、LIN总线、IO总线。其中，不同的总线其对应的协议是不同的。

示例性的，第二设备为车辆中的车载算力平台，该车载中央算力平台集成了车辆各种功能运算，不同的功能运算对应车载中央算力平台中的不同算力单元。车载中央算力平台通过以太网与现场可编程门阵列相连，因此，车载中央算力平台涉及到以太网相关的协议。需要说明的是，为了保证数据可以进行低延迟的传输，则该以太网为具有低延迟功能的以太网。示例性的，该以太网为Ethernet网。

第一方面，本公开的实施例提供了一种数据通信方法，如图1所示，该数据通信方法包括如下步骤：

101、获取数据订阅列表，其中，所述数据订阅列表用于限定车辆中的各所述第一设备与各所述第二设备之间的数据传输关系。

在实际应用中，该数据订阅列表，其用于限定车辆中的各第一设备与各第二设备之间的数据传输关系，也就是说，通过该数据订阅列表可以确定出哪个第一设备和哪个第二设备之间存在数据传输关系。该数据订阅列表的存在形式本实施例中不作具体限定，其可以以数据库表的形式存在。数据订阅列表由现场可编程门阵列芯片所在的网关和与以太网连接的第二设备，通过DDS(Data Distribution Service，数据分发服务)或者SOME/IP通讯协议产生的。

该数据订阅列表的来源分为如下三种：

第一种，数据订阅列表在车辆出厂时，由车辆厂商确定。

第二种，数据订阅列表的设定权限交由车辆的用户，车辆用户根据自身对车辆的使用需求，其可以灵活的确定数据订阅列表。

第三种，数据订阅列表由车辆的运行模式确定，每一运行模式均存在不同的运算需求，在进行该一个运行模式后，生成针对该运行模式的数据订阅列表，以使第二设备可以获取到支持该运行模式的数据，以供车辆能够运行该运行模式。

102、基于所述数据订阅列表，建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成数据分发列表，其中，所述数据分发列表用于限定具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间的数据传输要求。

在实际应用中，生成数据分发列表的方式至少包括如下两种：

第一种，车辆中设置有目标处理器，该目标处理器其外置于现场可编程门阵列芯片，且与现场可编程门种阵列芯片相连。该目标处理器的类型本实施例中不做具体限定，可选的，目标处理器可以为车辆中已有的处理器，也可以为新部署的处理器，该目标处理器可以为车辆中的MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)或SOC(System on Chip，系统级芯片)。此种方式，能够减少现场可编程门阵列芯片的功能，从而减少现场可编程门阵列芯片的成本。

在需要生成数据分发列表时，将数据订阅列表传输给目标处理器，触发目标处理器利用数据订阅列表，建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成数据分发列表。然后现场可编程门种阵列芯片获取目标处理器生成的数据分发列表，以基于数据分发列表进行高速、低延迟数据转发。此种生成方式，将生成数据分发列表的功能交由现场可编程门阵列芯片之外的处理器完成，而现场可编程门阵列芯片仅使用数据分发列表即可，能够减少现场可编程门阵列芯片的功能，从而减少现场可编程门阵列芯片的成本。

第二种，现场可编程门阵列芯片中集成有内置处理器，该内置处理器负责生成数据分发列表。该内置处理器可以为ARM/M/R Core。

在需要生成数据分发列表时，将数据订阅列表传输给内置处理器，触发内置处理器利用数据订阅列表，建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成数据分发列表。此种方式，虽然会增加设置现场可编程门阵列芯片的成本，但是由于建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成数据分发列表是在现场可编程门阵列芯片内部完成的，生成数据分发列表时现场可编程门阵列芯片无需与其他器件交互，因此能够提高建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联生成数据分发列表的效率。

无论采用上述两种方式中的何种方式生成数据分发列表，该建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成数据分发列表的具体过程为，对于各具有数据传输关系的第一设备和第二设备分别执行步骤一至步骤二：

步骤一，通过预设通信协议进行具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间的握手。

该预设通信协议是具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间均可以使用的通信协议，该通信协议的具体类型本实施例中不做具体限定。示例性的，该通信协议可以为TCP/IP或者UDP/IP。

下面通过预设通信协议进行具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间的握手的具体过程进行说明，该过程具体为：

一，接收第一设备的第一请求报文，并将该第一请求报文发送给第二设备，其中，该请求报文中携带有第一设备生成的第一标志位和第一随机数。为了避免该第一请求报文被恶意窃取，则该第一请求报文发送时需加密。

二，当接收到第二设备针对请求报文反馈的响应报文时，将响应报文发送第一设备，其中，该响应报文携带有第一标志位、第二设备基于第一随机数生成的确认序号、第二设备生成的第二标志位以及第二随机数。该响应报文是第二设备解密第一请求报文成功后生成的。为了避免该响应报文被恶意窃取，则该响应报文发送时需加密。

三、当接收到第一设备针对响应报文反馈的第二请求报文时，将第二请求报文发送给第二设备，其中，该第二请求报文携带有第二标志位以及第二设备基于所述第二随机数生成的第二确认序号。该第二请求报文是第一设备解密第二请求报文成功后，且对第二请求报文携带的信息进行验证成功后生成的。为了避免该第二请求报文被恶意窃取，则该响应报文发送时需加密。

四、当接收到第二设备发送的握手成功通知时，通知第一设备握手成功，其中，该握手成功通知是第二设备验证第二请求报文所携带的信息通过时生成的。

在具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间握手成功后，说明该具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间可以安全传输数据。只要第一设备和第二设备之间的数据传输关系不变，且用户没有提出终端该数据传输关系，则一次握手成功后，后续传输数据时无需再次进行握手，便可以进行数据传输。

步骤二，若具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间握手成功时，接收第二设备发送的数据传输格式，将具有数据传输关系的第一设备和第二设备、数据传输格式对应记录至所述数据分发列表，其中，所述数据传输格式是综合具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的协议确定的。

在具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间握手成功时，为了保证第一设备的数据传输给第二设备，需要建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联。该关联的建立过程为：在具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间握手成功时，接收第二设备发送的数据传输要求，将具有数据传输关系的第一设备、第二设备和数据传输格式对应记录至数据分发列表。该数据传输格式是综合了具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的协议确定的，其用于具体限定数据传输格式、数据传输的延迟要求、数据传输的带宽要求、数据传输的来源以及数据传输的目的地，比如，数据传输格式用于限定数据的字节数量、字节格式以及数据所在文件的类型。

该数据分发列表建立后，现场可编程门阵列芯片便会存在该数据分发列表，只要数据订阅列表不存在变更，则该数据分发列表即不变。根据该数据分发列表便可完成第一设备和第二设备之间的数据传输，且第二设备可以直接依据接收到数据进行数据处理。

该数据分发列表的存在由于同时记载了多组具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间的数据分发关联，因此可以同时实现大量数据的分发，从而减少第一设备和第二设备之间数据通信的时间，进而保证数据时效性。

103、当接收到至少一个第一设备传输的数据时，根据所述数据分发列表将各所述数据以对应的数据传输要求传输给与各所述第一设备具有数据传输关系的第二设备。

当第一设备需要将数据传输给第二设备时，第一设备首先将数据传输给现场可编程门阵列芯片，由现场可编程门阵列芯片对数据进行处理，并传输给第二设备。

当接收到一个或多个第一设备传输的数据时，根据数据分发列表确定各数据对应的数据传输要求，并根据该数据传输要求进行转换，使各第一设备的数据以其对应的数据传输要求传输给与各第一设备具有数据传输关系的第二设备，以供各第二设备进行运算。

该数据分发列表的存在由于同时记载了多组具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间的数据分发关联，因此可以同时实现大量数据的分发，保证多个第二设备可以同时获取数据，保证各第二设备计算的时效性，从而保证车辆的行驶安全。

同理，为了实现第一设备和第二设备之间可以相互传输数据，则当第二设备需要将数据传输给第一设备时，第二设备首先将数据传输给现场可编程门阵列芯片，由现场可编程门阵列芯片对数据进行处理，并传输给第一设备。当接收到一个或多个第二设备传输的数据时，根据数据分发列表确定各数据对应的数据传输要求，并根据该数据传输要求进行转换，使各第二设备的数据以其对应的数据传输要求传输给与各第二设备具有数据传输关系的第一设备，以供各第一设备使用。

本公开的实施例提供的数据通信方法，应用于车辆中部署的现场可编程门阵列芯片，该现场可编程门阵列芯片通过车载通信总线与车辆中的各第一设备相连，通过以太网与所述车辆中的各第二设备相连。在数据通信时，获取用于限定车辆中的各第一设备与各第二设备之间的数据传输关系的数据订阅列表，然后根据该数据订阅列表，建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成用于限定具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间的数据传输要求的数据分发列表。当接收到第一设备传输的数据时，根据数据分发列表将各数据以对应的数据传输要求传输给与各第一设备具有数据传输关系的第二设备。可见，本公开的实施例数据通信时依据用于限定具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间的数据传输要求的数据分发列表进行，不用每次数据通信时重新建立数据链路，从而提高第一设备和第二设备之间数据通信的实时性。另外，由于采用数据分发列表转发数据，因此能够实现同时大量数据分发，保证多个第二设备能够同时获取数据。

第二方面，依据第一方面所述的方法，本公开的另一个实施例还提供了一种数据通信方法，如图2所示，所述方法主要包括：

201、获取数据订阅列表，其中，所述数据订阅列表用于限定车辆中的各第一设备与各所述第二设备之间的数据传输关系。

202、基于所述数据订阅列表，建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成数据分发列表，其中，所述数据分发列表用于限定具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间的数据传输要求。

进一步的，在生成数据分发列表后，该数据分发列表存储在现场可编程门阵列芯片中，为了保证数据分发列表能够实时与用户的发送需求相一致，则需要实时检测是否接收针对数据订阅列表的更新信息。

若接收到针对数据订阅列表的更新信息，则说明第一设备和第二设备之间的数据传输关系存在变动，此时基于该更新信息，重新建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成新的数据分发列表，以根据新的数据分发列表进行数据传输。

下面对基于更新信息，重新建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成新的数据分发列表的过程进行说明，该过程具体包括如下步骤一至步骤二：

步骤一、基于更新信息，确定数据订阅列表中不再具有数据传输关系的第一设备和第二设备、新增的具有数据传输关系的第一设备和第二设备。

更新信息会限定哪些第一设备和第二设备的数据传输关系终止，哪些第一设备和第二设备的数据传输关系需要建立。因此，需要根据更新信息，确定数据订阅列表中不再具有数据传输关系的第一设备和第二设备、新增的具有数据传输关系的第一设备和第二设备。

步骤二、终止不再具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，以及建立新增的具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成新的数据分发列表。

在确定出不再具有数据传输关系的第一设备和第二设备、新增的具有数据传输关系的第一设备和第二设备之后，终止不再具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，该终止实际上是将该不再具有数据传输关系的第一设备和第二设备、其对应的数据传输格式，从原有的数据分发列表中删除。建立新增的具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，该建立过程与上述步骤102中所提及的建立过程基本相同，不同点仅在于将新增的具有数据传输关系的第一设备和第二设备，其对应的数据传输格式添加到原有的数据分发列表中。

经过上述操作，则形成了新的数据分发列表，每次接受到第一设备传输的数据时，均需要根据最新生成的数据分发列表进行数据传输处理。

203、当接收到至少一个第一设备传输的数据时，根据所述数据分发列表将各所述数据以对应的数据传输要求传输给与各所述第一设备具有数据传输关系的第二设备，并执行204或206。

204、监测各所述数据中是否存在未成功传输的数据；若存在，执行205；否则，结束当前流程。

由于第一设备数据不能成功传输给第二设备时，会直接影响着车辆的驾驶安全，因此，需要对数据的传输进行监测，以便及时发现未成功传输的数据。

若监测出各数据中存在未成功传输的数据，则说明车辆驾驶安全可能受到威胁，因此需要执行205，以及时进行异常处理。

若未监测出各数据中不存在未成功传输的数据，则说明各数据均传输给第二设备，第二设备可以进行运算，能够保证车辆的安全驾驶，此时结束当前流程即可。

205、发出未成功传输的数据所对应的第一设备和第二设备之间传输关系异常的提醒，并结束当前流程。

在实际应用中，该提醒的方式本实施例中不做具体限定。可选的，该提醒可以通过车机进行语音或文字提醒，或直接将提醒发送至车厂或车辆4S的管控平台，以使该传输异常能够得到及时处理，以保证车辆正常的安全性行驶。

206、当接收到至少一个第二设备的反馈数据时，根据所述数据分发列表将各所述反馈数据以对应的数据传输要求回传给与各所述反馈数据具有数据传输关系的第一设备。

在一些情况下，第二设备在基于第一设备的数据运算完成后，会得到针对第一设备的反馈数据，而该反馈数据支持车载终端进行相应的处理，此时就需要将反馈数据回传给第二设备。

数据分发列表中除了限定了第一设备向第二设备传输的数据传输格式外，还限定了第二设备向第一设备传输的数据传输格式，因此，在回传反馈数据时，同样可以依据数据分发列表进行。

第三方面，依据图1或图2所示的方法，本公开的另一个实施例还提供了一种数据通信装置，如图3所示，应用于车辆中部署的现场可编程门阵列芯片，所述现场可编程门阵列芯片通过车载通信总线与车辆中的各第一设备相连，通过以太网与所述车辆中的各第二设备相连，所述装置包括：

获取单元31，用于获取数据订阅列表，其中，所述数据订阅列表用于限定车辆中的各第一设备与各第二设备之间的数据传输关系；

生成单元32，用于基于所述数据订阅列表，建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成数据分发列表，其中，所述数据分发列表用于限定具有数据传输关系的第一设备和第二设备元之间的数据传输要求；

传输单元33，用于当接收到至少一个第一设备传输的数据时，根据所述数据分发列表将各所述数据以对应的数据传输要求传输给与各所述第一设备具有数据传输关系的第二设备。

本公开的实施例提供的数据通信装置，应用于车辆中部署的现场可编程门阵列芯片，该现场可编程门阵列芯片通过车载通信总线与车辆中的各第一设备相连，通过以太网与所述车辆中的各第二设备相连。在数据通信时，获取用于限定车辆中的各第一设备与各第二设备之间的数据传输关系的数据订阅列表，然后根据该数据订阅列表，建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成用于限定具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间的数据传输要求的数据分发列表。当接收到第一设备传输的数据时，根据数据分发列表将各数据以对应的数据传输要求传输给与各第一设备具有数据传输关系的第二设备。可见，本公开的实施例数据通信时依据用于限定具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间的数据传输要求的数据分发列表进行，不用每次数据通信时重新建立数据链路，从而提高第一设备和第二设备之间数据通信的实时性。另外，由于采用数据分发列表转发数据，因此能够实现同时大量数据分发，保证多个第二设备能够同时获取数据。

在一些实施例中，如图4所示，所述生成单元32包括：

第一传输模块321，用于将所述数据订阅列表传输给目标处理器，其中，所述目标处理器设置在所述车辆内，其外置于所述现场可编程门阵列芯片，且与所述现场可编程门种阵列芯片相连；

第一触发模块322，用于触发所述目标处理器利用所述数据订阅列表，建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成数据分发列表；

获取模块323，用于获取所述目标处理器生成的数据分发列表。

在一些实施例中，如图4所示，所述生成单元32包括：

第二传输模块324，用于将所述数据订阅列表传输给内置处理器，其中，所述内置处理器集成在所述现场可编程门阵列芯片中；

第二触发模块325，用于触发所述内置处理器利用所述数据订阅列表，建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成数据分发列表。

在一些实施例中，如图4所示，所述生成单元32包括：

生成模块326，用于对于各具有数据传输关系的第一设备和第二设备分别执行：通过预设通信协议进行具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间的握手；若具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间握手成功时，接收所述第二设备发送的数据传输格式，将具有数据传输关系的第一设备、第二设备和数据传输要求对应记录至所述数据分发列表，其中，所述数据传输格式是综合具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的协议确定的。

在一些实施例中，如图4所示，所述装置还包括：

反馈单元34，用于当接收到至少一个第二设备的反馈数据时，根据所述数据分发列表将各所述反馈数据以对应的数据传输要求回传给与各所述第二设备具有数据传输关系的第一设备。

在一些实施例中，如图4所示，所述装置还包括：

更新单元35，用于若接收到针对所述数据订阅列表的更新信息时，基于所述更新信息，重新建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成新的数据分发列表。

在一些实施例中，如图4所示，所述更新单元35包括：

确定模块351，用于基于所述更新信息，确定所述数据订阅列表中不再具有数据传输关系的第一设备和第二设备、新增的具有数据传输关系的第一设备和第二设备；

更新模块352，用于终止不再具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，以及建立新增的具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成新的数据分发列表。

在一些实施例中，如图4所示，所述装置还包括：

监测单元36，用于在所述传输单元33根据所述数据分发列表将各所述数据以对应的数据传输格式传输给与各所述车载终端具有数据传输关系的算力单元之后，监测各所述数据中是否存在未成功传输的数据；若存在，发出未成功传输的数据所对应的第一设备和第二设备之间传输关系异常的提醒。

在一些实施例中，所述第一设备为所述车辆中车载末端设备，所述第二设备为所述车辆中的车载算力平台和/或与车辆行驶相关的设备；

或，

所述第一设备为所述车辆中的车载算力平台和/或与车辆行驶相关的设备，所述第二设备为所述车辆中车载末端设备。

在一些实施例中，所述数据传输要求包括如下内容中的至少一种：数据传输格式、数据传输的延迟要求、数据传输的带宽要求、数据传输的来源以及数据传输的目的地。

在一些实施例中，所述以太网为具有低延迟功能的以太网。

第三方面的实施例提供的数据通信装置，可以用以执行第一方面或第二方面的实施例所提供的数据通信方法，相关的用于的含义以及具体的实施方式可以参见第一方面或第二方面的实施例中的相关描述，在此不再详细说明。

第四方面，本公开的实施例提供了一种车辆通信系统，所述车辆通信系统包括：通信器；所述通信器在运行时执行第一方面或第二方面所述的数据通信方法。

第五方面，本公开的实施例提供了一种车辆，如图5所示，所述车辆包括：现场可编程门阵列芯片41、第四方面所述的车辆通信系统42、M个第一设备43、N个第二设备44，其中，M和N均为大于或等于1的整数；

每一个所述第一设备43，用于向所述现场可编程门阵列芯片41传输数据；

所述现场可编程门阵列芯片41，用于在所述车辆通信系统42控制下，将所述第一设备43的数据传输给与所述第一设备43具有数据传输关系的第二设备44；

每一个所述第二设备44，用于接收所述现场可编程门阵列芯片41传输的数据。

本公开的实施例提供的车辆，在数据通信时，该现场可编程门阵列芯片获取用于限定车辆中的各车载终端与车载中央算力平台中的各算力单元之间的数据传输关系的数据订阅列表，然后根据该数据订阅列表，建立具有数据传输关系的车载终端和算力单元所涉及的传输协议之间的关联，生成用于限定具有数据传输关系的车载终端和算力单元之间的数据传输格式的数据分发列表。当接收到车载终端传输的数据时，根据数据分发列表将各数据以对应的数据传输格式传输给与各车载终端具有数据传输关系的算力单元。可见，本公开的实施例数据通信时依据用于限定具有数据传输关系的车载终端和算力单元之间的数据传输格式的数据分发列表进行，不用每次数据通信时重新建立数据链路，从而提高车载终端和车载中央算力平台之间数据通信的实时性。另外，由于采用数据分发列表转发数据，因此能够实现同时大量数据分发，保证车载中央算力平台中的多个算力单元同时获取数据。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开的实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开的实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照本公开的实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本公开的实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开的实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (13)

1.一种数据通信方法，其特征在于，应用于车辆中部署的现场可编程门阵列芯片，所述现场可编程门阵列芯片通过车载通信总线与车辆中的各第一设备相连，通过以太网与所述车辆中的各第二设备相连，所述方法包括：

获取数据订阅列表，其中，所述数据订阅列表用于限定车辆中的各所述第一设备与各所述第二设备之间的数据传输关系，所述数据订阅列表由车辆的运行模式确定；

基于所述数据订阅列表，建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成数据分发列表，其中，所述数据分发列表用于限定具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间的数据传输要求；

当接收到至少一个第一设备传输的数据时，根据所述数据分发列表将各所述数据以对应的数据传输要求传输给与各所述第一设备具有数据传输关系的第二设备；

建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成数据分发列表，包括：

对于各具有数据传输关系的第一设备和第二设备分别执行：

通过预设通信协议进行具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间的握手；

若具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间握手成功时，接收所述第二设备发送的数据传输要求，将具有数据传输关系的第一设备、第二设备和数据传输要求对应记录至所述数据分发列表，其中，所述数据传输要求是综合具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的协议确定的；

在根据所述数据分发列表将各所述数据以对应的数据传输要求传输给与各所述第一设备具有数据传输关系的第二设备之后，所述方法还包括：

监测各所述数据中是否存在未成功传输的数据；

若存在，发出未成功传输的数据所对应的第一设备和第二设备之间传输关系异常的提醒。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述数据订阅列表，建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成数据分发列表，包括：

将所述数据订阅列表传输给目标处理器，其中，所述目标处理器设置在所述车辆内，其外置于所述现场可编程门阵列芯片，且与所述现场可编程门种阵列芯片相连；

触发所述目标处理器利用所述数据订阅列表，建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成数据分发列表；

获取所述目标处理器生成的数据分发列表。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成数据分发列表，包括：

将所述数据订阅列表传输给内置处理器，其中，所述内置处理器集成在所述现场可编程门阵列芯片中；

触发所述内置处理器利用所述数据订阅列表，建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成数据分发列表。

4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当接收到至少一个第二设备的反馈数据时，根据所述数据分发列表将各所述反馈数据以对应的数据传输要求回传给与各所述第二设备具有数据传输关系的第一设备。

5.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若接收到针对所述数据订阅列表的更新信息时，基于所述更新信息，重新建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成新的数据分发列表。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述更新信息，重新建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成新的数据分发列表，包括：

基于所述更新信息，确定所述数据订阅列表中不再具有数据传输关系的第一设备和第二设备、新增的具有数据传输关系的第一设备和第二设备；

终止不再具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，以及建立新增的具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成新的数据分发列表。

7.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述第一设备为所述车辆中车载末端设备，所述第二设备为所述车辆中的车载算力平台和/或与车辆行驶相关的设备；

或，

所述第一设备为所述车辆中的车载算力平台和/或与车辆行驶相关的设备，所述第二设备为所述车辆中车载末端设备。

8.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述数据传输要求包括如下内容中的至少一种：数据传输格式、数据传输的延迟要求、数据传输的带宽要求、数据传输的来源以及数据传输的目的地。

9.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述以太网为具有低延迟功能的以太网。

10.一种数据通信装置，其特征在于，应用于车辆中部署的现场可编程门阵列芯片，所述现场可编程门阵列芯片通过车载通信总线与车辆中的各第一设备相连，通过以太网与所述车辆中的各第二设备相连，所述装置包括：

获取单元，用于获取数据订阅列表，其中，所述数据订阅列表用于限定车辆中的各第一设备与各第二设备之间的数据传输关系，所述数据订阅列表由车辆的运行模式确定；

生成单元，用于基于所述数据订阅列表，建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成数据分发列表，其中，所述数据分发列表用于限定具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间的数据传输要求；

传输单元，用于当接收到至少一个第一设备传输的数据时，根据所述数据分发列表将各所述数据以对应的数据传输要求传输给与各所述第一设备具有数据传输关系的第二设备；

所述生成单元包括：

生成模块，用于对于各具有数据传输关系的第一设备和第二设备分别执行：通过预设通信协议进行具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间的握手；若具有数据传输关系的第一设备和第二设备之间握手成功时，接收所述第二设备发送的数据传输格式，将具有数据传输关系的第一设备、第二设备和数据传输要求对应记录至所述数据分发列表，其中，所述数据传输格式是综合具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的协议确定的；

所述装置还包括：

监测单元，用于在所述传输单元根据所述数据分发列表将各所述数据以对应的数据传输格式传输给与各所述车载终端具有数据传输关系的算力单元之后，监测各所述数据中是否存在未成功传输的数据；若存在，发出未成功传输的数据所对应的第一设备和第二设备之间传输关系异常的提醒。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述生成单元包括：

第一传输模块，用于将所述数据订阅列表传输给目标处理器，其中，所述目标处理器设置在所述车辆内，其外置于所述现场可编程门阵列芯片，且与所述现场可编程门种阵列芯片相连；

第一触发模块，用于触发所述目标处理器基于所述数据订阅列表，建立具有数据传输关系的第一设备和第二设备所涉及的传输协议之间的关联，生成数据分发列表；

获取模块，用于获取所述目标处理器生成的数据分发列表。

12.一种车辆通信系统，其特征在于，所述车辆通信系统包括：通信器；所述通信器在运行时执行权利要求1至8中任一项所述的数据通信方法。

13.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：现场可编程门阵列芯片、权利要求12所述的车辆通信系统、M个第一设备、N个第二设备，其中，M和N均为大于或等于1的整数；

每一个所述第一设备，用于向所述现场可编程门阵列芯片传输数据；

所述现场可编程门阵列芯片，用于在所述车辆通信系统控制下，将所述第一设备的数据传输给与所述第一设备具有数据传输关系的第二设备；

每一个所述第二设备，用于接收所述现场可编程门阵列芯片传输的数据。

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