CN113489633A - 车载网关CAN-Ethernet存储转发方法及网关设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车载网关CAN‑Ethernet存储转发方法及网关设备，属于车载通讯技术领域，其中，方法的实现包括：在接收到源网络发送的事件报文后，将事件报文携带的信号值更新到网关中，在网关接收到相同标识符的事件报文的全部帧后，由网关向目标网络周期性发送；在接收到源网络发送的周期报文后，通过网关比较周期报文携带的信号值，若信号值不发生变化，则网关不触发转发到目标网络，若信号值发生变化，则将最新信号值报文发送到目标网络。实现以太网和CAN通讯之间的数据转发。

Description

车载网关CAN-Ethernet存储转发方法及网关设备
技术领域
本发明属于车载通讯技术领域，更具体地，涉及一种车载网关CAN-Ethernet存储转发方法及网关设备。
背景技术
目前，在车辆中一般以以太网系统作为骨干网来进行车间通信。即车载控制平台通过该以太网系统向车辆上的相关制动等设备下发控制命令，以控制车辆的运行。
但是，为了保证行车安全等，有必要对车辆上很多车载终端设备的运行状况进行采集，比如采集车辆中间电压、速度信号、开关继电器的状态等，这些终端设备的采集信号通常通过现场总线CAN向控制平台进行传输。
因此，对于同时具有以太网和CAN通讯的车辆网络，以太网和CAN通讯之间的数据转发机制是必要的。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提出了一种车载网关CAN-Ethernet存储转发方法及网关设备，实现以太网和CAN通讯之间的数据转发。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种车载网关CAN-Ethernet存储转发方法，包括：
在接收到源网络发送的事件报文后，将事件报文携带的信号值更新到网关中，在网关接收到相同标识符的事件报文的全部帧后，由网关向目标网络周期性发送；
在接收到源网络发送的周期报文后，通过网关比较周期报文携带的信号值，若信号值不发生变化，则网关不触发转发到目标网络，若信号值发生变化，则将最新信号值报文发送到目标网络。
在一些可选的实施方案中，所述网关支持与输入无关的功能，若接收到的报文是事件报文，则能够作为周期报文转发，若接收到的报文是周期报文，则能够作为事件报文转发。
在一些可选的实施方案中，所述网关支持输入触发功能，从源网络接收到的周期报文立即转发到目标网络，但相同标识符的两个周期报文，在以太网转发到CAN网络时，应满足CAN规范延时的要求。
在一些可选的实施方案中，所述CAN规范延时的要求为：以太网端接收到2个相同的标识符的周期报文，应按照预设间隔发送，其中，预设间隔不小于CAN规范延时时间。
按照本发明的另一方面，提供了一种网关设备，包括：
事件报文转发模块，用于在接收到源网络发送的事件报文后，将事件报文携带的信号值更新到网关中，在网关接收到相同标识符的事件报文的全部帧后，由网关向目标网络周期性发送；
周期报文转发模块，用于在接收到源网络发送的周期报文后，通过网关比较周期报文携带的信号值，若信号值不发生变化，则网关不触发转发到目标网络，若信号值发生变化，则将最新信号值报文发送到目标网络。
在一些可选的实施方案中，所述网关设备支持与输入无关的功能，若接收到的报文是事件报文，则能够作为周期报文转发，若接收到的报文是周期报文，则能够作为事件报文转发。
在一些可选的实施方案中，所述网关设备支持输入触发功能，从源网络接收到的周期报文立即转发到目标网络，但相同标识符的两个周期报文，在以太网转发到CAN网络时，应满足CAN规范延时的要求。
在一些可选的实施方案中，所述CAN规范延时的要求为：以太网端接收到2个相同的标识符的周期报文，应按照预设间隔发送，其中，预设间隔不小于CAN规范延时时间。
按照本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
在接收到源网络发送的事件报文后，将事件报文携带的信号值更新到网关中，在网关接收到相同标识符的事件报文的全部帧后，由网关向目标网络周期性发送事件报文；在接收到源网络发送的周期报文后，通过网关比较周期报文携带的信号值，若信号值不发生变化，则网关不将周期报文转发到目标网络，若信号值发生变化，则将最新信号值对应的周期报文发送到目标网络。网关在收到报文后，确定转发时机以及转发的报文类型，实现以太网和CAN通讯之间的数据转发。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种车载网关CAN-Ethernet存储转发方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种事件报文转发示意图；
图3是本发明实施例提供的一种周期报文转发示意图；
图4是本发明实施例提供的一种按照CAN规范转发示意图；
图5是本发明实施例提供的一种网关设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例一
如图1所示是本发明实施例提供的一种车载网关CAN-Ethernet存储转发方法的流程示意图，在图1所示的方法中，包括以下步骤：
S1：在接收到源网络发送的事件报文后，将事件报文携带的信号值更新到网关中，在网关接收到相同标识符的事件报文的全部帧后，由网关向目标网络周期性发送；
其中，周期报文表示ECU周期性地往CAN总线上发送，如以10ms，100ms，500ms等。
事件报文，一般为触发式发送，如PEPS在每次按下钥匙按钮时，才会往CAN总线上发送报文，一般每次触发都会在50ms内发送好几帧报文。
源网络和目标网络：如果网关将CAN网络信号转发到Ethernet网络，则CAN网络为源网络，Ethernet网络为目标网络；反之，如果网关将Ethernet网络信号转发到CAN网络，则Ethernet网络为源网络，CAN网络为目标网络。
在本实施例中，以太网网关应支持与输入无关的功能，即如果接收到的是事件报文，则可以作为周期报文转发，如果接收到的是周期报文，则可以作为事件报文转发。
接收到源网络的事件报文后，并不需要立即转发该事件报文，更新事件报文值(即事件报文携带的信号值)到网关中，网关向目标网络周期性发送。具体地，如图2所示，可以通过以下方式进行周期性发送(如图2中以tperiod时间周期发送)：源网络发送了2帧相同标识符ID的事件报文，网关收到第2帧事件报文后，再往目标网络周期性发送。
其中，tperiod的时间大小可以根据实际需要确定，本实施例不做唯一性限定。
S2：在接收到源网络发送的周期报文后，通过网关比较周期报文携带的信号值，若信号值不发生变化，则网关不触发转发到目标网络，若信号值发生变化，则将最新信号值报文发送到目标网络。
在本实施例中，网关接收到源网络的周期报文后，并不需要立即转发该周期报文，网关应该比较周期报文携带的信号值，如果信号值不变，则不触发转发到目标网络，如果信号值发生变化，则将最新值发送到目标网络，如图3所示，源网络第2帧报文在第3个“2”时值发生了变化。
在本实施例中，以太网网关应支持输入触发的功能，即从源网络接收到的周期报文立即转发到目标网络，但相同标识符(即CAN ID；ID相同，表示是同一个CAN报文)的两个周期报文，在以太网转发到CAN网络时，应满足CAN规范延时tDelay的要求，即以太网端接收到2个相同的标识符的周期报文，应按照预设间隔发送，如图4所示，预设间隔不小于CAN规范延时时间tDelay。
在本实施例中，当网关初始化并以稳定的操作运行，不存在错误的时候，网关不应丢弃任何CAN报文和以太网报文，所有报文应该准确完整的被转发。
实施例二
如图5所示是本发明实施例提供的一种网关设备的结构示意图，包括：
事件报文转发模块501，用于在接收到源网络发送的事件报文后，将事件报文携带的信号值更新到网关中，在网关接收到相同标识符的事件报文的全部帧后，由网关向目标网络周期性发送；
周期报文转发模块502，用于在接收到源网络发送的周期报文后，通过网关比较周期报文携带的信号值，若信号值不发生变化，则网关不触发转发到目标网络，若信号值发生变化，则将最新信号值报文发送到目标网络。
在一些可选的实施方案中，网关设备支持与输入无关的功能，若接收到的报文是事件报文，则能够作为周期报文转发，若接收到的报文是周期报文，则能够作为事件报文转发。
在一些可选的实施方案中，网关设备支持输入触发功能，从源网络接收到的周期报文立即转发到目标网络，但相同标识符的两个周期报文，在以太网转发到CAN网络时，应满足CAN规范延时的要求。
在一些可选的实施方案中，CAN规范延时的要求为：以太网端接收到2个相同的标识符的周期报文，应按照预设间隔发送，其中，预设间隔不小于CAN规范延时时间。
其中，各模块的具体实施方式可以参考上述方法实施例的描述，本实施例将不再复述。
需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车载网关CAN-Ethernet存储转发方法，其特征在于，包括：
在接收到源网络发送的事件报文后，将事件报文携带的信号值更新到网关中，在网关接收到相同标识符的事件报文的全部帧后，由网关向目标网络周期性发送；
在接收到源网络发送的周期报文后，通过网关比较周期报文携带的信号值，若信号值不发生变化，则网关不触发转发到目标网络，若信号值发生变化，则将最新信号值报文发送到目标网络。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网关支持与输入无关的功能，若接收到的报文是事件报文，则能够作为周期报文转发，若接收到的报文是周期报文，则能够作为事件报文转发。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网关支持输入触发功能，从源网络接收到的周期报文立即转发到目标网络，但相同标识符的两个周期报文，在以太网转发到CAN网络时，应满足CAN规范延时的要求。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述CAN规范延时的要求为：以太网端接收到2个相同的标识符的周期报文，应按照预设间隔发送，其中，预设间隔不小于CAN规范延时时间。
5.一种网关设备，其特征在于，包括：
事件报文转发模块，用于在接收到源网络发送的事件报文后，将事件报文携带的信号值更新到网关中，在网关接收到相同标识符的事件报文的全部帧后，由网关向目标网络周期性发送；
周期报文转发模块，用于在接收到源网络发送的周期报文后，通过网关比较周期报文携带的信号值，若信号值不发生变化，则网关不触发转发到目标网络，若信号值发生变化，则将最新信号值报文发送到目标网络。
6.根据权利要求5所述的网关设备，其特征在于，所述网关设备支持与输入无关的功能，若接收到的报文是事件报文，则能够作为周期报文转发，若接收到的报文是周期报文，则能够作为事件报文转发。
7.根据权利要求6所述的网关设备，其特征在于，所述网关设备支持输入触发功能，从源网络接收到的周期报文立即转发到目标网络，但相同标识符的两个周期报文，在以太网转发到CAN网络时，应满足CAN规范延时的要求。
8.根据权利要求7所述的网关设备，其特征在于，所述CAN规范延时的要求为：以太网端接收到2个相同的标识符的周期报文，应按照预设间隔发送，其中，预设间隔不小于CAN规范延时时间。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述方法的步骤。
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