CN114070792B - 车载以太网带宽分配方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种车载以太网带宽分配方法、装置、电子设备及存储介质。具体实现方案为：根据使用车载以太网的各个应用的带宽，计算车载以太网的使用带宽；判断车载以太网的使用带宽是否大于或等于预定的带宽限制阈值；在车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值的情况下，调整全部应用中的至少部分应用的流量数据的传输时间，以改变分配给全部应用中的至少部分应用的带宽，使得车载以太网的使用带宽小于预定的带宽限制阈值。本申请实施例能够根据实际使用带宽综合考虑车载以太网的带宽资源调配，减少各个应用在使用网络过程中的冲突和碰撞，提高通信质量，并且可为新增应用预留足够的带宽。
Description
技术领域
本申请计算机网络技术领域，尤其涉及一种车载以太网带宽分配方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着处理器运算能力和硬件的高速发展，ADAS(Advanced Driving AssistanceSystem，高级驾驶辅助系统)、高品质的车载娱乐以及远程升级等新增功能的需求，使得车内ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)数量的持续增加，ECU网络带宽需求也随之不断增长。而相比于传统总线技术，车载以太网不仅可以满足汽车制造商对带宽的需求，同时还能降低车内的网络成本。
但是，当前车载以太网主要存在以下问题：各个应用对带宽随机占用，应用越多，节点可用带宽越窄，冲突和碰撞不可避免，带宽浪费严重。应用多种多样不断累加，新增应用无法得到足够的带宽资源。
发明内容
本申请实施例提供一种车载以太网带宽分配方法、装置、电子设备及存储介质，以解决相关技术存在的问题，技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种车载以太网带宽分配方法，该方法包括：
根据使用车载以太网的各个应用的带宽，计算车载以太网的使用带宽；
判断车载以太网的使用带宽是否大于或等于预定的带宽限制阈值；
在车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值的情况下，调整全部应用中的至少部分应用的流量数据的传输时间，以改变分配给全部应用中的至少部分应用的带宽，使得车载以太网的使用带宽小于预定的带宽限制阈值。
第二方面，本申请实施例提供了一种车载以太网带宽分配装置，包括：
计算模块，用于根据使用车载以太网的各个应用的带宽，计算车载以太网的使用带宽；
判断模块，用于判断车载以太网的使用带宽是否大于或等于预定的带宽限制阈值；
调整模块，用于在车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值的情况下，调整全部应用中的至少部分应用的流量数据的传输时间，以改变分配给全部应用中的至少部分应用的带宽，使得车载以太网的使用带宽小于预定的带宽限制阈值。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本申请任意一项实施例所提供的方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储计算机指令，当计算机指令在计算机上运行时，上述各方面任一种实施方式中的方法被执行。
上述技术方案中的优点或有益效果至少包括：能够根据实际使用带宽综合考虑车载以太网的带宽资源调配，减少各个应用在使用网络过程中的冲突和碰撞，提高通信质量，并且可为新增应用预留足够的带宽。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。
图1为根据本申请一实施例的车载以太网带宽分配方法的流程图；
图2为根据本申请另一实施例的车载以太网带宽分配方法的带宽计算的流程图；
图3为根据本申请一实施例的车载以太网带宽分配装置的示意图；
图4为根据本申请另一实施例的车载以太网带宽分配装置的计算模块的示意图；
图5为根据本申请另一实施例的车载以太网带宽分配装置的示意图；
图6是用来实现本申请实施例的车载以太网带宽分配方法的电子设备的框图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
图1为根据本申请一实施例的车载以太网带宽分配方法的流程图。如图1所示，该车载以太网带宽分配方法可以包括：
步骤S110，根据使用车载以太网的各个应用的带宽，计算车载以太网的使用带宽；
步骤S120，判断车载以太网的使用带宽是否大于或等于预定的带宽限制阈值；
步骤S130，在车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值的情况下，调整全部应用中的至少部分应用的流量数据的传输时间，以改变分配给全部应用中的至少部分应用的带宽，使得车载以太网的使用带宽小于预定的带宽限制阈值。
本申请提供一种基于整车以太网架构下的整网带宽资源分配的优化方案。在本申请的一个实施例中，可在步骤S110中预先估算使用车载以太网的各个应用的带宽。例如，可估算使用车载以太网进行数据传输的各个ECU的流量数据的多少，从而获得各个ECU在车载以太网中占用的带宽。然后将预先估算的使用车载以太网的各个应用占用的带宽相加，可得到车载以太网的使用带宽。
为了避免车载以太网的可用带宽变窄而导致的冲突和碰撞，可预先设定带宽限制阈值，用于限制车载以太网的使用带宽。在一种方式中，带宽限制阈值可以限定车载以太网传输的比特率。其中，比特率是指每秒传送的比特(bit)数，单位为bps(bit per second)。在另一种方式中，带宽限制阈值也可以限定车载以太网的实际使用带宽占车载以太网总线带宽的比例。
在步骤S120和步骤S130中，将车载以太网的使用带宽与预定的带宽限制阈值相比较，若车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值，则调整分配给全部应用中的至少部分应用的带宽。在一种实施方式中，可将分配给每个应用的带宽都调小。在另一种实施方式中，可将分配给全部应用中的部分应用的带宽调小。例如可将占用的带宽较大的部分应用的带宽调小。在上述两种实施方式中，可通过调整应用的流量数据的传输时间的方式，改变分配给应用的带宽。通过调整分配给全部应用中的至少部分应用的带宽，使得车载以太网的使用带宽小于预定的带宽限制阈值。
在本申请的一个实施例中，可在步骤S110中，在进行车载以太网的布置之前，可根据预先设计的车内ECU的数量及数据交互的网络带宽需求，预先估算使用车载以太网的各个应用的带宽。然后将预先估算的使用车载以太网的各个应用占用的带宽相加，可得到车载以太网的使用带宽。在步骤S120和步骤S130中，将车载以太网的使用带宽与预定的带宽限制阈值相比较，若车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值，则调整分配给全部应用中的至少部分应用的带宽，以使得车载以太网的使用带宽小于预定的带宽限制阈值。通过以上步骤对车载以太网的使用带宽进行预先规划，则在车载以太网投入使用后按照预先规划好的方式运行，使得使用带宽始终处于正常可控的范围内，减少各个应用在使用网络过程中的冲突和碰撞，提高通信质量，方便网络的维护管理。另外，通过以上方法可为新增应用预留足够的带宽，并且在增加新应用后仍可使用以上方法对车载以太网的使用带宽进行重新规划，使使得网络始终处于正常可控的良好的运行状态。
在本申请的另一个实施例中，可在步骤S110中实时估算使用车载以太网的各个应用的带宽。然后将实时估算的使用车载以太网的各个应用占用的带宽相加，可得到车载以太网的使用带宽。在步骤S120和步骤S130中，将车载以太网的使用带宽与预定的带宽限制阈值相比较，若车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值，则实时调整分配给全部应用中的至少部分应用的带宽，以使得车载以太网的使用带宽小于预定的带宽限制阈值。
本申请实施例中，在车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值的情况下，调整分配给全部应用中的至少部分应用的带宽，能够根据实际使用带宽综合考虑车载以太网的带宽资源调配，减少各个应用在使用网络过程中的冲突和碰撞，提高通信质量，并且可为新增应用预留足够的带宽。
图2为根据本申请另一实施例的车载以太网带宽分配方法的带宽计算的流程图。如图2所示，在一种实施方式中，图1中的步骤S110，根据使用车载以太网的各个应用的带宽，计算车载以太网的使用带宽，具体可包括：
步骤S210，统计在各种流量类型下的应用的流量数据；
步骤S220，根据流量数据计算各种流量类型下的应用分别对应的使用带宽；
步骤S230，根据流量数据计算车载以太网的链路的使用带宽，以及车载以太网的全部链路中对应于各种流量类型的使用带宽。
在这种实施方式中，针对各种流量类型下的应用，根据应用的流量类型分配不同的带宽资源，以提高车载以太网的带宽利用率。其中，可根据流量数据是否属于OTA(Overthe Air，空中下载)流量，将流量数据的流量类型确定为下载流量类型或非下载流量类型。对于非下载流量类型，还可根据流量数据是否周期性传输的数据，将流量数据的流量类型确定为周期流量类型或非周期流量类型。非周期流量类型也称为事件流量类型。
在步骤S210中，可统计在上述各种流量类型下的应用的流量数据。在步骤S220中，可根数据流量大小和数据包个数计算各种流量类型下的应用分别对应的使用带宽。在步骤S230中，一方面可根据流量数据计算车载以太网中各个链路的使用带宽，例如计算一对收发节点之间的链路的使用带宽。其中，链路的使用带宽可以是占用该链路的所有应用对应的使用带宽的总和。另一方面还可针对于车载以太网的各个链路，根据流量数据分别计算各个链路中对应于各种流量类型的使用带宽。例如，分别计算各个链路中对应于下载流量类型、周期流量类型和/或事件流量类型的使用带宽。在后续步骤中，可根据计算得到的链路的使用带宽以及各个链路中对应于各种流量类型的使用带宽，与预定的带宽限制阈值相比较，根据比较结果调整分配给全部应用中的至少部分应用的带宽。
在一种实施方式中，带宽限制阈值包括总带宽限制阈值和对应于流量类型的带宽限制阈值；
判断车载以太网的使用带宽是否大于或等于预定的带宽限制阈值，包括在满足以下至少一个条件的情况下，确定车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值：
车载以太网的全部链路中存在至少一个链路的使用带宽大于或等于总带宽限制阈值；
在车载以太网的至少一个链路中存在对应于至少一种流量类型的使用带宽大于或等于对应于流量类型的带宽限制阈值。
在一个示例中，可将车载以太网的各个链路的使用带宽与预定的总带宽限制阈值比较，若车载以太网的全部链路中存在至少一个链路的使用带宽大于或等于总带宽限制阈值，则调整分配给占用该链路的全部应用中的至少部分应用的带宽，以使得该链路的使用带宽小于预定的总带宽限制阈值。例如，对于一对收发节点之间的链路，总带宽限制阈值设置为40％。则在占用该链路的所有应用的使用带宽大于或等于总线带宽的40％的情况下，则调整分配给占用该链路的全部应用中的至少部分应用的带宽，以使得该链路的使用带宽的比例小于预定的总带宽限制阈值。
在另一个示例中，可将车载以太网的各个链路中对应于各个流量类型的使用带宽与预定的对应于流量类型的带宽限制阈值比较，若车载以太网的全部链路中存在至少一个链路的对应于至少一种流量类型的使用带宽大于或等于对应于流量类型的带宽限制阈值，则调整分配给占用该链路的该流量类型下的至少部分应用的带宽，以使得该链路的该流量类型下的使用带宽小于预定的对应于流量类型的带宽限制阈值。例如，对应于流量类型的带宽限制阈值可设置为：事件流量类型对应的带宽限制在不超过总线带宽的30％，周期流量类型对应的带宽限制在不超过10Mbps，下载流量类型对应的带宽限制在不超过20Mbps。则在占用该链路的对应于各个流量类型的使用带宽达到以上限制的至少之一时，则对分配给占用该链路的达到以上限制的流量类型下的应用的带宽进行调整，以满足上述带宽限制阈值的限制条件。
在一种实施方式中，图2中的步骤S220，根据流量数据计算各个应用对应的使用带宽，具体可包括：根据数据流量大小、数据包个数、数据包头大小和数据传输时间计算应用对应的使用带宽；
其中，数据传输时间根据流量类型确定，流量类型包括下载流量类型和非下载流量类型；非下载流量类型包括周期流量类型和事件流量类型。
在上述步骤S210中，可对整个车载以太网的流量数据进行统计，包括在上述各种流量类型下的应用的流量数据。在一个示例中，进行统计的流量数据可包括：应用传输的每个数据包的流量类型、数据流量大小、应用层协议、传输层协议和数据传输时间中的至少一项。不同的网络协议中所定义的包头和包体的大小可以是不同的，由此可根据应用层协议和传输层协议获知数据包的包头和包体的大小。包体的大小也就是该数据包的数据流量大小。
例如，若传输层协议采用TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)，由于TCP中使用三次握手协议建立连接，需要产生更多的流量数据，则需要为采用TCP传输数据的应用相应分配更大的使用带宽。相比之下，若传输层协议采用UDP(User DatagramProtocol，用户数据报协议)，由于UDP是一个无连接协议，传输数据之前源端和终端不建立连接，需要产生的流量数据较少，则需要为采用UDP传输数据的应用相应分配较小的使用带宽。
如前述，流量类型包括下载流量类型和非下载流量类型；非下载流量类型包括周期流量类型和事件流量类型。其中，在一个示例中，图2中的步骤S220，根据所述流量数据计算应用对应的使用带宽，包括利用以下公式计算非下载流量类型下的各个应用对应的使用带宽：
BW＝(Size of traffic+Packet number*Size of header)/Cycle
其中，BW表示各个应用对应的使用带宽，Size of traffic表示数据流量大小，Packet number表示数据包个数，Size of header表示数据包头大小，Cycle表示数据传输时间，数据传输时间根据所述流量类型确定。若流量类型为周期流量类型，则可设置Cycle＝1s；若流量类型为事件流量类型，则要基于最坏的情况，可设置Cycle＝50ms＝0.05s。
在另一个示例中，对于下载流量类型，以上公式中的Cycle可以取值为downloadtime(数据下载时间)。可利用以下公式计算下载流量类型下的各个应用对应的使用带宽：
BW＝(Size of traffic+Packet number*Size of header)/download time
在一种实施方式中，图1中的步骤S130中，调整全部应用中的至少部分应用的流量数据的传输时间，以改变分配给全部应用中的至少部分应用的带宽。
本申请实施例中，在车载以太网的实际使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值的情况下，比如事件流量类型、下载流量类型、周期流量类型下的应用的流量数据对应的带宽超出了带宽限制阈值，则需要进行自适应调整。在一个示例中，自适应调整的策略可包括：在保证应用功能的前提下，调整周期流量类型对应的传输周期，或者调整事件流量类型对应的数据传输时间；在保证OTA下载包功能正常的提前下，适当调整下载包的数据下载时间。通过以上各种方式，增加全部应用中的至少部分应用的流量数据的传输时间，可将车载以太网的使用带宽限定在小于带宽限制阈值的范围之内。
在一种实施方式中，根据使用车载以太网的各个应用的流量数据，计算车载以太网的使用带宽，包括：
统计流量数据，流量数据包括数据传输路径，数据传输路径上包括至少一个网络设备；
根据流量数据计算车载以太网中至少一个网络设备的使用带宽。
在这种实施方式中，可对整个车载以太网的流量数据进行统计，进行统计的流量数据可包括：应用传输的每个数据包的数据流量大小、发送节点、接收节点和交互流程中的至少一项。其中，根据交互流程可以获知数据传输路径。根据数据传输路径，可统计出应用传输的每个数据包在收发节点中间进行中转传输的网络设备。根据以上统计的流量数据，可针对车载以太网中的至少一个网络设备，统计出以该网络设备作为发送节点、接收节点和利用该网络设备进行中转传输的所有的应用的数据包，从而可以计算出该网络设备的使用带宽。其中，进行中转传输的网络设备可包括中继器、网桥、路由器、网关、防火墙、交换机等设备。
在一种实施方式中，带宽限制阈值包括对应于网络设备的带宽限制阈值；
判断车载以太网的使用带宽是否大于或等于预定的带宽限制阈值，包括：在车载以太网的至少一个网络设备的使用带宽大于或等于对应的网络设备的带宽限制阈值的情况下，确定车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值。
在一个示例中，可将车载以太网中对应于各个网络设备的使用带宽与预定的对应于网络设备的带宽限制阈值比较，若车载以太网的全部网络设备中存在至少一个网络设备的使用带宽大于或等于对应的网络设备的带宽限制阈值，则调整分配给以该网络设备作为发送节点、接收节点和利用该网络设备进行中转传输的全部应用中的至少部分应用的带宽，以使得该网络设备的使用带宽小于预定的对应的网络设备的带宽限制阈值。
在一种实施方式中，上述方法还包括：
在车载以太网的至少一个网络设备的使用带宽大于或等于对应的网络设备的带宽限制阈值的情况下，通过控制端口的流量输出速率限制网络设备的使用带宽，以使得车载以太网的至少一个网络设备的使用带宽小于对应的网络设备的带宽限制阈值。
以Switch(交换机)作为网络设备的一个示例，可根据VLAN(Virtual Local AreaNetwork，虚拟局域网)和IP地址(Internet Protocol Address，互联网协议地址)，限制每个VLAN中或者每个IP网段中的Switch端口的最高带宽。具体可采用漏桶算法(LeakyBucket)限制Switch端口的最高带宽。漏桶算法可用于在网络中进行流量整形(TrafficShaping)或速率限制(Rate Limiting)。利用漏桶算法可以控制数据注入到网络的速率，平滑网络上的突发流量。漏桶可以看作是一个带有常量服务时间的单服务器队列，将漏桶作为数据包缓存，如果漏桶溢出，那么数据包会被丢弃。在网络中，漏桶算法可以控制端口的流量输出速率，平滑网络上的突发流量，实现流量整形，从而为网络提供一个稳定的流量。在一个示例中，可在每个交换机端口分配一个漏桶，限制从这个桶漏出去的数据流量。
在又一个示例中，可以仅在数据发送端和Switch端限制网络设备的使用带宽，接收端被动接收数据即可。在发送端安排好流量的发送方式，平滑地发送数据，尽量避免流量突发(Burst)，接收端支持Burst流量接收。
在另一个示例中，在车载以太网中调整OTA下载包的机制可包括：控制下载包的下载时段，避开正在用车的时段，尽量减少产生Burst情况。
在一种实施方式中，上述方法还包括：
按照流量数据的大小，将使用车载以太网的各个应用进行类别划分，确定至少一个大流量应用和至少一个小流量应用；
为大流量应用分配单独使用的第一虚拟局域网，将多个小流量应用分配到一个第二虚拟局域网中。
在这种实施方式中，对于流量数据的大小不同的应用，相应分配不同的VLAN。对于大流量应用，例如OTA和SOA(Service-Oriented Architecture，面向服务的架构)，可为应用分配单独使用的一个VLAN，也就是为大流量应用分配单独使用的第一虚拟局域网。对于小流量应用，可将多个小流量应用组合分配到一个VLAN中，也就是将多个所述小流量应用分配到一个第二虚拟局域网中。
本申请实施例中，按照流量数据的大小，针对大流量应用和小流量应用分别分配不同的VLAN，可使得不同应用的带宽分配均衡，从而可减少各个应用在使用网络过程中的冲突和碰撞，提高通信质量。
在一种实施方式中，上述方法还包括：
根据延时要求为使用车载以太网的各个应用分配优先级，以使得高优先级的应用优先使用车载以太网带宽资源。
本申请实施例通过给不同延时要求的应用分配不同的优先级，使得延时要求低的应用不影响延时要求高的应用的数据传输。例如，对于音视频相关的应用，对延时要求比较高，则给这类应用分配高优先级。对于OTA相关的应用，虽然是大流量应用，但是对延时没有太高的要求，则给这类应用分配低优先级。对于SOA相关的应用，对延时有所要求，但其对延时的要求没有音视频相关的应用的要求高，可给这类应用分配中等优先级。
在一种实施方式中，上述方法还包括采用以下至少一种方式进行网络设置：
设置优先级与虚拟局域网标识的映射关系；
设置优先级与网络地址的映射关系。
在一个示例中，对于优先级为X的应用，可为其分配特有的VLAN ID为10X或20X。在又一个示例中，对于优先级为X的ECU，可为其分配的IP地址为192.168.X.ECU ID。其中，ECUID(Identity Document，身份标识号)是ECU的唯一标识号。
本申请实施例通过设置优先级与虚拟局域网标识、优先级与网络地址的映射关系，便于对同一优先级的应用进行统一的配置和管理，使得应用开发和网络维护管理更加容易实现，且进行车载以太网带宽分配和带宽优化也更加方便。
图3为根据本申请一实施例的车载以太网带宽分配装置的示意图。如图3所示，该车载以太网带宽分配装置可以包括：
计算模块100，用于根据使用车载以太网的各个应用的带宽，计算车载以太网的使用带宽；
判断模块200，用于判断车载以太网的使用带宽是否大于或等于预定的带宽限制阈值；
调整模块300，用于在车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值的情况下，调整全部应用中的至少部分应用的流量数据的传输时间，以改变分配给全部应用中的至少部分应用的带宽，使得车载以太网的使用带宽小于预定的带宽限制阈值。
图4为根据本申请另一实施例的车载以太网带宽分配装置的计算模块的示意图。如图4所示，在一种实施方式中，计算模块100包括：
统计子模块110，用于统计在各种流量类型下的应用的流量数据；
第一计算子模块120，用于根据流量数据计算各种流量类型下的应用分别对应的使用带宽；
第二计算子模块130，用于根据流量数据计算车载以太网的链路的使用带宽，以及车载以太网的全部链路中对应于各种流量类型的使用带宽。
在一种实施方式中，带宽限制阈值包括总带宽限制阈值和对应于流量类型的带宽限制阈值；
判断模块200用于在满足以下至少一个条件的情况下，确定车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值：
车载以太网的全部链路中存在至少一个链路的使用带宽大于或等于总带宽限制阈值；
在车载以太网的至少一个链路中存在对应于至少一种流量类型的使用带宽大于或等于对应于流量类型的带宽限制阈值。
在一种实施方式中，第一计算子模块120用于：
根据数据流量大小、数据包个数、数据包头大小和数据传输时间计算应用对应的使用带宽；
其中，数据传输时间根据流量类型确定，流量类型包括下载流量类型和非下载流量类型；非下载流量类型包括周期流量类型和事件流量类型。
在一种实施方式中，计算模块100还用于：
统计流量数据，流量数据包括数据传输路径，数据传输路径上包括至少一个网络设备；
根据流量数据计算车载以太网中至少一个网络设备的使用带宽。
在一种实施方式中，带宽限制阈值包括对应于网络设备的带宽限制阈值；
判断模块200还用于：在车载以太网的至少一个网络设备的使用带宽大于或等于对应的网络设备的带宽限制阈值的情况下，确定车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值。
在一种实施方式中，调整模块300还用于：
在车载以太网的至少一个网络设备的使用带宽大于或等于对应的网络设备的带宽限制阈值的情况下，通过控制端口的流量输出速率限制网络设备的使用带宽，以使得车载以太网的至少一个网络设备的使用带宽小于对应的网络设备的带宽限制阈值。
图5为根据本申请另一实施例的车载以太网带宽分配装置的示意图。如图5所示，在一种实施方式中，上述装置还包括第一分配模块400，第一分配模块400用于：
按照流量数据的大小，将使用车载以太网的各个应用进行类别划分，确定至少一个大流量应用和至少一个小流量应用；
为大流量应用分配单独使用的第一虚拟局域网，将多个小流量应用分配到一个第二虚拟局域网中。
在一种实施方式中，上述装置还包括第二分配模块500，第二分配模块500用于：
根据延时要求为使用车载以太网的各个应用分配优先级，以使得高优先级的应用优先使用车载以太网带宽资源。
在一种实施方式中，上述装置还包括设置模块600，设置模块600用于采用以下至少一种方式进行网络设置：
设置优先级与虚拟局域网标识的映射关系；
设置优先级与网络地址的映射关系。
本申请实施例车载以太网带宽分配装置中各单元的功能可以参见上述方法中的对应描述，在此不再赘述。
图6是用来实现本申请实施例的车载以太网带宽分配方法的电子设备的框图。如图6所示，该控制设备包括：存储器910和处理器920，存储器910内存储有可在处理器920上运行的指令。处理器920执行该指令时实现上述实施例中的车载以太网带宽分配方法。存储器910和处理器920的数量可以为一个或多个。该控制设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。控制设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本申请的实现。
该控制设备还可以包括通信接口930，用于与外界设备进行通信，进行数据交互传输。各个设备利用不同的总线互相连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器920可以对在控制设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在其它实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个控制设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果存储器910、处理器920及通信接口930集成在一块芯片上，则存储器910、处理器920及通信接口930可以通过内部接口完成相互间的通信。
应理解的是，上述处理器可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Dignal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Sntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。值得说明的是，处理器可以是支持进阶精简指令集机器(advanced RISC machines，ARM)架构的处理器。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质(如上述的存储器910)，其存储有计算机指令，该程序被处理器执行时实现本申请实施例中提供的方法。
可选的，存储器910可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据车载以太网带宽分配装置的使用所创建的数据等。此外，存储器910可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些实施例中，存储器910可选包括相对于处理器920远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至车载以太网带宽分配装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包括于本申请的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或多个(两个或两个以上)用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分。并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。
应理解的是，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。上述实施例方法的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。上述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。该存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (22)
1.一种车载以太网带宽资源分配方法，其特征在于，包括：
根据使用车载以太网的各个应用的带宽，计算车载以太网的使用带宽；
判断所述车载以太网的使用带宽是否大于或等于预定的带宽限制阈值；
在所述车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值的情况下，调整全部应用中的至少部分应用的流量数据的传输时间，以改变分配给全部应用中的至少部分应用的带宽，使得所述车载以太网的使用带宽小于预定的带宽限制阈值；
其中，所述带宽限制阈值包括各种流量类型的带宽限制阈值；判断所述车载以太网的使用带宽是否大于或等于预定的带宽限制阈值包括：在所述车载以太网的至少一个链路中存在对应于至少一种流量类型的使用带宽大于或等于对应于流量类型的带宽限制阈值时，确定所述车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值；所述调整全部应用中的至少部分应用的流量数据的传输时间包括：调整分配给所述至少一个链路中使用带宽大于或等于对应带宽限制阈值的流量类型下的至少部分应用的带宽，以使得对应流量类型下的使用带宽小于对应于流量类型的带宽限制阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据使用车载以太网的各个应用的带宽，计算车载以太网的使用带宽，包括：
统计在各种流量类型下的应用的流量数据；
根据所述流量数据计算各种流量类型下的应用分别对应的使用带宽；
根据所述流量数据计算车载以太网的链路的使用带宽，以及车载以太网的全部链路中对应于各种流量类型的使用带宽。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述带宽限制阈值还包括总带宽限制阈值；
判断所述车载以太网的使用带宽是否大于或等于预定的带宽限制阈值，还包括在满足以下条件的情况下，确定所述车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值：
所述车载以太网的全部链路中存在至少一个链路的使用带宽大于或等于总带宽限制阈值。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
根据所述流量数据计算应用对应的使用带宽，包括：根据数据流量大小、数据包个数、数据包头大小和数据传输时间计算应用对应的使用带宽；
其中，所述数据传输时间根据所述流量类型确定，所述流量类型包括下载流量类型和非下载流量类型；所述非下载流量类型包括周期流量类型和事件流量类型。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，根据使用车载以太网的各个应用的流量数据，计算车载以太网的使用带宽，包括：
统计所述流量数据，所述流量数据包括数据传输路径，所述数据传输路径上包括至少一个网络设备；
根据所述流量数据计算车载以太网中至少一个网络设备的使用带宽。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述带宽限制阈值还包括对应于网络设备的带宽限制阈值；
判断所述车载以太网的使用带宽是否大于或等于预定的带宽限制阈值，包括：在所述车载以太网的至少一个网络设备的使用带宽大于或等于对应的网络设备的带宽限制阈值的情况下，确定所述车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述车载以太网的至少一个网络设备的使用带宽大于或等于对应的网络设备的带宽限制阈值的情况下，通过控制端口的流量输出速率限制网络设备的使用带宽，以使得所述车载以太网的至少一个网络设备的使用带宽小于对应的网络设备的带宽限制阈值。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
按照所述流量数据的大小，将使用车载以太网的各个应用进行类别划分，确定至少一个大流量应用和至少一个小流量应用；
为大流量应用分配单独使用的第一虚拟局域网，将多个所述小流量应用分配到一个第二虚拟局域网中。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据延时要求为使用车载以太网的各个应用分配优先级，以使得高优先级的应用优先使用车载以太网带宽资源。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括采用以下至少一种方式进行网络设置：
设置所述优先级与虚拟局域网标识的映射关系；
设置所述优先级与网络地址的映射关系。
11.一种车载以太网带宽分配装置，其特征在于，包括：
计算模块，用于根据使用车载以太网的各个应用的带宽，计算车载以太网的使用带宽；
判断模块，用于判断所述车载以太网的使用带宽是否大于或等于预定的带宽限制阈值；
调整模块，用于在所述车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值的情况下，调整全部应用中的至少部分应用的流量数据的传输时间，以改变分配给全部应用中的至少部分应用的带宽，使得所述车载以太网的使用带宽小于预定的带宽限制阈值；
其中，所述带宽限制阈值包括各种流量类型的带宽限制阈值；所述判断模块具体用于在所述车载以太网的至少一个链路中存在对应于至少一种流量类型的使用带宽大于或等于对应于流量类型的带宽限制阈值时，确定所述车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值；所述调整模块具体用于调整分配给所述至少一个链路中使用带宽大于或等于对应带宽限制阈值的流量类型下的至少部分应用的带宽，以使得对应流量类型下的使用带宽小于对应于流量类型的带宽限制阈值。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述计算模块包括：
统计子模块，用于统计在各种流量类型下的应用的流量数据；
第一计算子模块，用于根据所述流量数据计算各种流量类型下的应用分别对应的使用带宽；
第二计算子模块，用于根据所述流量数据计算车载以太网的链路的使用带宽，以及车载以太网的全部链路中对应于各种流量类型的使用带宽。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述带宽限制阈值包括总带宽限制阈值；
所述判断模块还用于在满足以下条件的情况下，确定所述车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值：
所述车载以太网的全部链路中存在至少一个链路的使用带宽大于或等于总带宽限制阈值。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一计算子模块用于：
根据数据流量大小、数据包个数、数据包头大小和数据传输时间计算应用对应的使用带宽；
其中，所述数据传输时间根据所述流量类型确定，所述流量类型包括下载流量类型和非下载流量类型；所述非下载流量类型包括周期流量类型和事件流量类型。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述计算模块还用于：
统计所述流量数据，所述流量数据包括数据传输路径，所述数据传输路径上包括至少一个网络设备；
根据所述流量数据计算车载以太网中至少一个网络设备的使用带宽。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述带宽限制阈值包括对应于网络设备的带宽限制阈值；
所述判断模块还用于：在所述车载以太网的至少一个网络设备的使用带宽大于或等于对应的网络设备的带宽限制阈值的情况下，确定所述车载以太网的使用带宽大于或等于预定的带宽限制阈值。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述调整模块还用于：
在所述车载以太网的至少一个网络设备的使用带宽大于或等于对应的网络设备的带宽限制阈值的情况下，通过控制端口的流量输出速率限制网络设备的使用带宽，以使得所述车载以太网的至少一个网络设备的使用带宽小于对应的网络设备的带宽限制阈值。
18.根据权利要求11至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第一分配模块，所述第一分配模块用于：
按照所述流量数据的大小，将使用车载以太网的各个应用进行类别划分，确定至少一个大流量应用和至少一个小流量应用；
为大流量应用分配单独使用的第一虚拟局域网，将多个所述小流量应用分配到一个第二虚拟局域网中。
19.根据权利要求11至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二分配模块，所述第二分配模块用于：
根据延时要求为使用车载以太网的各个应用分配优先级，以使得高优先级的应用优先使用车载以太网带宽资源。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述装置还包括设置模块，所述设置模块用于采用以下至少一种方式进行网络设置：
设置所述优先级与虚拟局域网标识的映射关系；
设置所述优先级与网络地址的映射关系。
21.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至10中任一项所述的方法。
22.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现权利要求1至10中任一项所述的方法。
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