CN114866366A - 用于运载工具中的系统和计算机实现的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于运载工具中的系统和计算机实现的方法。本文的实施例涉及控制器局域网(CAN)以太网网关(CEG)与第一CAN总线和第二CAN总线通信地耦接，并且被配置为生成用户数据报协议(UDP)包。UDP包包括：包头部、包括CAN头部和与第一CAN总线相关的CAN数据的第一数据部分以及包括CAN头部和与第二CAN总线相关的CAN数据的第二数据部分。描述和/或要求了其它实施例。

Description

用于运载工具中的系统和计算机实现的方法

技术领域

本说明书涉及自主运载工具中的控制器局域网(CAN)消息。

背景技术

运载工具的各种组件(例如，自主运载工具(AV)的传感器)使用CAN消息来进行彼此通信或与运载工具的处理器进行通信。

发明内容

根据本发明的一方面，一种用于运载工具中的系统，其中，所述系统包括：第一控制器局域网总线即第一CAN总线，其被配置为输送来自第一电子控制单元即第一ECU的第一CAN数据；第二CAN总线，其被配置为输送来自第二ECU的第二CAN数据；CAN以太网网关即CEG，其与所述第一CAN总线和所述第二CAN总线通信地耦接，所述CEG被配置为生成用户数据报协议包即UDP包，其中，所述UDP包包括：包头部，第一数据部分，其包括第一CAN头部和所述第一CAN数据，以及第二数据部分，其包括第二CAN头部和所述第二CAN数据；以及计算装置，其通过以太网链路与所述CEG通信地耦接，所述计算装置被配置为：基于所述UDP包的所述第一数据部分来标识所述第一CAN数据，基于所述UDP包的所述第二数据部分来标识所述第二CAN数据，以及基于所述第一CAN数据和所述第二CAN数据来操作所述运载工具。

根据本发明的另一方面，一种用于运载工具中的系统，其中，所述系统包括：计算装置，其被配置为生成用户数据报协议包即UDP包，所述UDP包包括：包头部，第一数据部分，其包括第一控制器局域网头部即第一CAN头部和第一CAN数据，以及第二数据部分，其包括第二CAN头部和第二CAN数据；以及CAN以太网网关即CEG，其通过以太网链路与所述计算装置通信地耦接，所述CEG被配置为：基于从所述计算装置接收到的所述UDP包来生成包括所述第一CAN数据的第一CAN包和包括所述第二CAN数据的第二CAN包，使得在所述运载工具的第一CAN总线上传输所述第一CAN包，以及使得在所述运载工具的第二CAN总线上传输所述第二CAN包。

根据本发明的另一方面，一种计算机实现的方法，包括：通过运载工具的控制器局域网以太网网关即CEG，来标识在所述运载工具的第一控制器局域网总线即第一CAN总线上从第一电子控制单元即第一ECU所接收到的第一CAN数据；通过所述CEG，来标识在所述运载工具的第二CAN总线上从第二ECU所接收到的第二CAN数据；以及通过处理器来生成用户数据报协议包即UDP包，所述UDP包包括：头部，第一数据部分，其包括第一CAN头部和所述第一CAN数据，以及第二数据部分，其包括第二CAN头部和所述第二CAN数据。

附图说明

图1示出具有自主能力的AV的示例。

图2示出计算机系统。

图3示出AV的示例架构。

图4示出控制系统的输入和输出的框图。

图5示出根据各种实施例的具有CAN以太网网关(CEG)的示例运载工具配置。

图6示出根据各种实施例的具有多个CAN部分的示例用户数据报协议(UDP)包。

图7示出根据各种实施例的CEG的示例操作。

图8示出根据各种实施例的CEG的替代示例操作。

图9示出根据各种实施例的与图6的UDP包相关的示例技术。

图10示出根据各种实施例的与图6的UDP包相关的替代示例技术。

具体实施方式

在以下描述中，为了解释的目的，阐述了许多具体细节，以便提供对本发明的透彻理解。然而，本发明可以在没有这些具体细节的情况下实施将是明显的。在其它实例中，众所周知的构造和装置是以框图形式示出的，以避免不必要地使本发明模糊。

在附图中，为了便于描述，示出了示意要素(诸如表示装置、模块、系统、指令块和数据要素的那些要素)的具体排列或次序。然而，本领域技术人员应当理解，附图中示意要素的具体次序或排列并不意在意味着要求特定的处理次序或序列、或处理过程的分离。此外，在附图中包含示意要素并不意在意味着在所有实施例中都需要这种要素，也不意在意味着由这种要素表示的特征不能包括在一些实施例中或不能在一些实施例中与其它要素结合。

此外，在附图中，连接要素、诸如实线或虚线或箭头用于例示两个或更多个其它示意要素之间的连接、关系或关联，没有任何此类连接要素并不意在意味着不能存在连接、关系或关联。换句话说，一些要素之间的连接、关系或关联未在附图中示出，以便不使本公开内容模糊。此外，为了便于例示，使用单个连接要素来表示要素之间的多个连接、关系或关联。例如，如果连接要素表示信号、数据或指令的通信，本领域技术人员应理解，这种要素表示影响通信可能需要的一个或多个信号路径(例如，总线)。

现在将详细参考实施例，其示例在附图中例示出。在以下的详细描述中，阐述了许多具体细节，以便提供对所描述的各种实施例的透彻理解。然而，对于本领域的普通技术人员来说将明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实施所描述的各种实施例。在其它情况下，没有详细描述众所周知的方法、程序、组件、电路和网络，以便不会不必要地使实施例的方面模糊。

下面描述的若干特征各自可以彼此独立地使用，也可以与其它特征的任何组合一起使用。然而，任何个别特征可能不能解决以上所讨论的任何问题，或者只能解决以上所讨论的问题之一。以上所讨论的一些问题可能不能通过本文所描述的任何一个特征得到充分解决。虽然提供了标题，但在本说明书的其它地方也可以找到与具体标题有关但在具有该标题的部分中未找到的信息。本文根据以下概要描述实施例：

1.总体概述

2.系统概述

3.AV架构

4.AV控制

5.CAN总线和CEG技术

总体概述

控制器局域网(CAN)以太网网关(CEG)被配置为用作代理，以将CAN消息转换成用于在AV的不同要素之间传输的用户数据报协议(UDP)包。在实施例中，CEG与多个CAN总线通信地耦接，并且UDP包包括与多个CAN总线相关的数据。

这些技术中的一些优势包括通过将与多个CAN总线相关的数据打包成单个UDP包来克服有限的CAN总线资源的能力。以这种方式，来自多个CAN总线的数据通过具有显著高于CAN总线的带宽的单个以太网连接来发送。使用以太网而非多个CAN总线将会避免CAN总线的复杂的硬件设置，从而减少设计成本和物理空间这两方面的资源。

系统概述

图1示出具有自主能力的运载工具100的示例。

如本文所使用的，术语“自主能力”是指一种功能、特征或设施，该功能、特征或设施使运载工具能够部分地或完全地操作，而无需实时的人类干预，包括但不限于完全AV、高度AV和有条件AV。

如本文所使用的，AV是一种具有自主能力的运载工具。

如本文所使用的，“运载工具”包括货物或人员的运输方式。例如，小汽车、公共汽车、火车、飞机、无人机、卡车、船只、舰艇、潜水器、飞船等。无人驾驶的小汽车是运载工具的示例。

如本文所使用的，“轨迹”是指将AV从第一时空地点导航到第二时空地点的路径或路线。在实施例中，第一时空地点被称为初始地点或起始地点，第二时空地点被称为目的地、最终地点、目标、目标位置或目标地点。在一些示例中，轨迹由一个或多个路段(例如，道路的数段)组成，并且各路段由一个或多个块(例如，车道或交叉口的一部分)组成。在实施例中，时空地点对应于真实世界地点。例如，时空地点是上车或下车地点，以使人员或货物上车或下车。

如本文所使用的，“(一个或多个)传感器”包括一个或多个硬件组件，用于检测与传感器周围环境有关的信息。一些硬件组件可包括感测组件(例如，图像传感器、生物特征传感器)、传输和/或接收组件(例如，激光或射频波发射器和接收器)、电子组件(诸如，模数转换器)、数据存储装置(诸如，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性存储器)、软件或固件组件和数据处理组件(诸如，专用集成电路)、微处理器和/或微控制器。

如本文所使用的，“场景描述”是一种数据结构(例如，列表)或数据流，其包括由AV运载工具上的一个或多个传感器检测到的一个或多个分类或标记的对象，或由AV外部的源提供的一个或多个分类或标记的对象。

如本文所使用的，“道路”是一个可以被运载工具穿过的物理区域，并且可以对应于已命名的通道(例如，城市街道、州际高速公路等)或可对应于未命名的通道(例如，房屋或办公楼内的行车道、停车场的一段、空置停车场的一段、乡村区域的污物通道等)。因为有些运载工具(例如，四轮驱动的小卡车、越野车(SUV)等)能够穿过各种不特别适合运载工具行驶的物理区域，因此“道路”可以是任何市政当局或其它政府或行政机构没有正式定义为一条通道的物理区域。

如本文所使用的，“车道”是道路的可被运载工具穿越的部分。有时基于车道标记来识别车道。例如，车道可对应于车道标记之间的大部分或全部空间，或仅对应于车道标记之间的部分空间(例如，小于50％)。例如，具有相距很远的车道标记的道路可能容纳两个或两个以上的运载工具，使得一个运载工具可以在不穿过车道标记的情况下超过另一个运载工具，因此可被解释为车道比车道标记之间的空间窄，或车道之间有两个车道。在没有车道标记的情况下，也可以对车道进行解释。例如，可以基于环境的物理特征(例如，农村地区的岩石和沿着大道的树木、或者例如在欠发达地区应避免的自然障碍物)来定义车道。也可以独立于车道标记或物理特征来解释车道。例如，可以基于原本缺少将会被解释为车道边界的特征的在区域中无障碍物的任意路径来解释车道。在示例情景中，AV可以解释通过田野或空地的无障碍物部分的车道。在另一示例情景中，AV可以解释通过不具有车道标记的宽(例如，足够两个或更多个车道宽)道路的车道。在该情景中，AV可以将与车道有关的信息通信至其它AV，使得其它AV可以使用相同的车道信息来协调AV之间的路径规划。

术语“空中下载(OTA)客户端”包括任何AV，或者嵌入在AV中、耦接至AV或与AV进行通信的任何电子装置(例如，计算机、控制器、IoT装置、电子控制单元(ECU))。

术语“OTA更新”意味着对使用专有和/或标准化的无线通信技术递送至OTA客户端的软件、固件、数据或配置设置或者它们的任何组合的任何更新、改变、删除或添加，其中该专有和/或标准化的无线通信技术包括但不限于：蜂窝移动通信(例如，2G、3G、4G、5G)、无线电无线区域网络(例如，WiFi)和/或卫星因特网。

术语“边缘节点”是指耦接至网络的一个或多个边缘装置，这些装置提供与AV进行通信所用的门户并且可以与其它边缘节点和基于云的计算平台进行通信，以调度OTA更新并将OTA更新递送至OTA客户端。

术语“边缘装置”是指实现边缘节点并提供向企业或服务提供商(如VERIZON、AT&T)核心网的物理无线接入点(AP)的装置。边缘装置的示例包括但不限于：计算机、控制器、发送器、路由器、路由交换机、综合接入装置(IAD)、多路复用器、城域网(MAN)和广域网(WAN)接入装置。

“一个或多个”包括由一个要素执行的功能、由多个要素例如以分布式的方式执行的功能、由一个要素执行的若干功能、由若干要素执行的若干功能、或上述的任何组合。

还将理解的是，尽管在一些情况下，术语“第一”、“第二”等在本文中是用来描述各种要素的，但这些要素不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个要素与另一个要素。例如，在未背离各种所描述的实施例的范围的情况下，第一触点可被称为第二触点，并且类似地，第二触点可被称为第一触点。第一触点和第二触点两者都是触点，但它们不是相同触点。

在本文所描述的各种实施例的说明书中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不是意在限制。如在所描述的各种实施例的说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“a”、“an”和“the”也意在包括复数形式，除非上下文另有明确说明。还将理解的是，如本文所使用的“和/或”是指并且包括一个或多个相关清单项目的任何和所有可能的组合。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”、“包含”、“具备”和/或“具有”时，具体说明存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、要素和/或组件，但并不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、要素、组件、和/或其群组。

如本文所使用的，取决于上下文，术语“如果”可选地被理解为意指“当”或“在当时”或“响应于确定为”或“响应于检测到”。类似地，取决于上下文，短语“如果已确定”或“如果[所陈述的条件或事件]已被检测到”可选地被理解为意指“在确定时”或“响应于确定为“或”在检测到[所陈述的条件或事件]时”或“响应于检测到[所陈述的条件或事件]”。

如本文所使用的，AV系统是指AV以及支持AV操作的硬件、软件、存储的数据和实时生成的数据的阵列。在实施例中，AV系统并入在AV内。在实施例中，AV系统跨若干地点分布。例如，AV系统的一些软件是在云计算环境上实现的。

一般而言，本文件描述了适用于任何具有一种或多种自主能力的运载工具的技术，包括完全AV、高度AV和有条件AV，诸如分别为所谓的第5级、第4级和第3级运载工具(见SAE国际标准J3016：道路上机动车自动驾驶系统相关术语的分类和定义，通过引用将其全部内容并入本文件，用于了解运载工具自主权等级的更多详细信息)。本文件所描述的技术也适用于部分AV和驾驶员辅助运载工具，诸如所谓的第2级和第1级运载工具(见SAE国际标准J3016：道路上机动车自动驾驶系统相关术语的分类和定义)。在实施例中，一个或多个第1级、第2级、第3级、第4级和第5级运载工具系统能够基于对传感器输入的处理，在某些操作条件下自动执行某些运载工具操作(例如，转向、制动和使用地图)。本文件中所描述的技术可以使从完全AV到人类操作的运载工具范围内的任何级别的运载工具受益。

AV与需要人类驾驶员的运载工具相比存在优势。一个优势是安全性。例如，在2016年，美国经历了600万起汽车事故、240万人受伤、40000人死亡和1300万辆运载工具碰撞事故，估计社会成本为9100亿美元多。从1965年到2015年，每行驶1亿英里的美国交通事故死亡人数已从约6人减少到约1人，部分是由于运载工具中所部署的附加安全措施。例如，认为与将发生碰撞有关的额外半秒的警告减轻了60％的前后碰撞。然而，被动安全特征(例如，安全带、安全气囊)在改进该数字方面有可能已达到它们的极限。因而，诸如运载工具的自动控制等的主动安全措施是改进这些统计数据的可能的下一步。由于在95％的碰撞中认为人类驾驶员是造成严重碰撞前事件的原因，因此自动驾驶系统例如通过以下操作，有可能实现更好的安全结果：比人类更好地可靠地识别和避免紧急情况；做出比人类更好的决策，比人类更好地遵守交通法规，并且比人类更好地预测将来事件；并且比人类更好地可靠地控制运载工具。

参考图1，AV系统120使运载工具100沿着轨迹198操作，穿过环境190至目的地199(有时称为最终地点)，同时避开对象(例如，自然障碍物191、运载工具193、行人192、骑车者和其它障碍物)和遵守道路规则(例如，操作规则或驾驶偏好)。

在实施例中，AV系统120包括用于从计算机处理器146接收操作命令并对其进行操作的装置101。使用术语“操作命令”来表示使得运载工具进行动作(例如，驾驶机动动作)的可执行指令(或指令集)。操作命令可以非限制性地包括用于使运载工具开始向前移动、停止向前移动、开始向后移动、停止向后移动、加速、减速、进行左转和进行右转的指令。在实施例中，计算机处理器146与下面参考图2描述的处理器204相似。装置101的示例包括转向控制器102、制动器103、挡位、加速踏板或其它加速控制机构、挡风玻璃雨刮器、侧门锁、窗控器和转向指示器。

在实施例中，AV系统120包括用于测量或推断运载工具100的状态或条件的属性的传感器121，这些属性诸如是AV的位置、线速度和角速度及线加速度和角加速度、以及航向(例如，运载工具100的前端的方向)。传感器121的示例是GPS、测量运载工具线加速度和角速率两者的惯性测量单元(IMU)、用于测量或估计轮滑移率的轮速率传感器、轮制动压力或制动扭矩传感器、引擎扭矩或轮扭矩传感器以及转向角度和角速率传感器。

在实施例中，传感器121还包括用于感测或测量AV的环境的属性的传感器。例如，可见光、红外或热(或两者兼有)光谱的单目或立体摄像机122，LiDAR 123，RADAR，超声波传感器，飞行时间(TOF)深度传感器，速率传感器，温度传感器，湿度传感器和降水传感器。

在实施例中，AV系统120包括数据存储单元142和存储器144，用于存储与计算机处理器146相关联的机器指令或由传感器121收集的数据。在实施例中，数据存储单元142与以下关于图2描述的ROM 208或存储装置210类似。在实施例中，存储器144与下面描述的主存储器206类似。在实施例中，数据存储单元142和存储器144存储有关环境190的历史、实时和/或预测性信息。在实施例中，存储的信息包括地图、驾驶性能、交通拥堵更新或天气条件。在实施例中，与环境190有关的数据从远程数据库134通过通信信道传输到运载工具100。

在实施例中，AV系统120包括通信装置140，用于将对其它运载工具的状态和条件(诸如位置、线速度和角速度、线加速度和角加速度、以及线航向和角航向)测量或推断的属性传送到运载工具100。这些装置包括运载工具到运载工具(V2V)和运载工具到基础设施(V2I)通信装置以及用于通过点对点或自组织(ad hoc)网络或两者进行无线通信的装置。在实施例中，通信装置140跨电磁频谱(包括无线电和光通信)或其它介质(例如，空气和声介质)进行通信。运载工具对运载工具(V2V)、运载工具对基础设施(V2I)通信(以及在一些实施例中为一种或多种其它类型的通信)的组合有时被称为运载工具对所有事物(V2X)通信。V2X通信通常符合一个或多个通信标准，用于与AV进行的和在AV之间的通信。

在实施例中，通信装置140包括通信接口。例如，有线、无线、WiMAX、Wi-Fi、蓝牙、卫星、蜂窝、光、近场、红外或无线电接口。通信接口将数据从远程数据库134传输到AV系统120。在实施例中，远程数据库134嵌入在云计算环境中。通信装置140将从传感器121收集的数据或与运载工具100操作有关的其它数据传输到远程数据库134。在实施例中，通信装置140向运载工具100传输与遥操作有关的信息。在一些实施例中，运载工具100与其它远程(例如，“云”)服务器136通信。

在实施例中，远程数据库134还存储和传输数字数据(例如，存储诸如道路和街道地点的数据)。这些数据存储在运载工具100上的存储器144中，或者通过通信信道从远程数据库134传输到运载工具100。

在实施例中，远程数据库134存储和传输与以前在一天中类似时间沿着轨迹198行驶的运载工具的驾驶属性有关的历史信息(例如，速率和加速度分布)。在一个实现中，这种数据能够存储在运载工具100上的存储器144中，或者经由通信信道从远程数据库134传输到运载工具100。

位于运载工具100上的计算机处理器146基于实时传感器数据和先验信息两者以算法方式生成控制动作，允许AV系统120执行其自主驾驶能力。

在实施例中，AV系统120包括耦接到计算机处理器146的计算机外围设备132，用于向运载工具100的用户(例如，乘员或远程用户)提供信息和提醒并接收来自该用户的输入。在实施例中，外围设备132类似于下面参考图2讨论的显示器212、输入装置214和光标控制器216。耦接是无线的或有线的。任意两个或更多个的接口装置能够集成到单个装置中。

在实施例中，AV系统120接收并强制执行例如由乘员指定的或者存储在与乘员相关联的简档中的乘员的隐私级别。乘员的隐私级别确定了如何许可使用存储在乘员简档中的以及/或者存储在云服务器136上且与乘员简档相关联的、与乘员相关联的特定信息(例如，乘员舒适度数据、生物测量数据等)。在实施例中，隐私级别指定了一旦搭乘完成则被删除的与乘员相关联的特定信息。在实施例中，隐私级别指定了与乘员相关联的特定信息，并且标识被授权访问该信息的一个或多个实体。被授权访问信息的所指定的实体的示例可以包括其它AV、第三方AV系统、或者可以潜在地访问该信息的任何实体。

可以在一个或多个粒度级别指定乘员的隐私级别。在实施例中，隐私级别标识要存储或共享的特定信息。在实施例中，隐私级别适用于与乘员相关联的所有信息，使得乘员可以指定不存储或共享她的个人信息。被许可访问特定信息的实体的指定也可以在各种粒度级别指定。被许可访问特定信息的各种实体集例如可以包括其它AV、云服务器136、特定第三方AV系统等。

在实施例中，AV系统120或云服务器136确定运载工具100或另一实体是否可访问与乘员相关联的某些信息。例如，试图访问与特定时空地点有关的乘员输入的第三方AV系统必须例如从AV系统120或云服务器136获得授权，以访问与乘员相关联的信息。例如，AV系统120使用乘员的指定隐私级别来确定是否可以将与时空地点有关的乘员输入呈现给第三方AV系统、运载工具100或另一AV。这使得乘员的隐私级别能够指定允许哪些其它实体接收与乘员的动作有关的数据或与乘员相关联的其它数据。

图2示出计算机系统200。在实现中，计算机系统200是一种专用计算装置。专用计算装置被硬连线以执行这些技术，或包括诸如一个或多个ASIC或现场可编程门阵列(FPGA)的被持久编程为执行上述技术的数字电子装置，或能够包括一个或多个通用硬件处理器，这些硬件处理器经编程以根据固件、存储器、其它存储器、或者组合中的程序指令执行这些技术。这种专用的计算装置还能够将定制的硬线逻辑、ASIC或FPGA与定制的编程相结合来完成这些技术。在各种实施例中，专用计算装置是台式计算机系统、便携式计算机系统、手持装置、网络装置或包含硬线和/或程序逻辑以实现这些技术的任何其它装置。

在实施例中，计算机系统200包括总线202或用于传达信息的其它通信机制、以及与总线202耦接以处理信息的处理器204。处理器204是例如通用微处理器。计算机系统200还包括主存储器206，诸如RAM或其它动态存储装置，该主存储器206耦接到总线202以存储信息和指令，该信息和指令由处理器204执行。在一个实现中，主存储器206用于在执行要由处理器204执行的指令期间存储临时变量或其它中间信息。当这些指令存储在处理器204可访问的非暂时性存储介质中时，使计算机系统200变成一个专用机器，该机器被定制以执行指令中指定的操作。

在实施例中，计算机系统200还包括只读存储器(ROM)208或耦接到总线202的其它静态存储装置，用于存储处理器204的静态信息和指令。提供诸如磁盘、光盘、固态驱动器或三维交叉点存储器的存储装置210，并且该存储装置210耦接到总线202以存储信息和指令。

在实施例中，计算机系统200通过总线202耦接到诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子体显示器、发光二极管(LED)显示器或用于向计算机用户显示信息的有机发光二极管(OLED)显示器等的显示器212。包括字母数字键和其它键的输入装置214耦接到总线202，用于向处理器204传送信息和命令选择。另一种类型的用户输入装置是光标控制器216，诸如鼠标、轨迹球、触控显示器或光标方向键，用于将方向信息和命令选择传送到处理器204，并用于控制光标在显示器212上的移动。这种输入装置通常具有两个轴(第一轴(例如，x轴)和第二轴(例如，y轴))上的两个自由度，这两个轴允许装置指定平面上的位置。

根据一个实施例，本文的技术由计算机系统200响应于处理器204执行主存储器206中包含的一个或多个指令的一个或多个序列而执行。这些指令从诸如存储装置210的另一存储介质读入主存储器206。执行主存储器206中包含的指令序列使处理器204执行本文所描述的过程步骤。在替代实施例中，使用硬连线电路代替或与软件指令结合使用。

如本文所使用的术语“存储介质”是指存储数据和/或指令的任何非暂时性介质，这些数据和/或指令使机器以特定方式操作。这种存储介质包括非易失性介质和/或易失性介质。非易失性介质例如包括诸如存储装置210的光盘、磁盘、固态驱动器或三维交叉点存储器。易失性介质包括动态存储器，诸如主存储器206。存储介质的常见形式包括例如软盘、软磁盘、硬盘、固态驱动器、磁带或任何其它磁数据存储介质、CD-ROM、任何其它光数据存储介质、任何具有孔型的物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、NV-RAM、或任何其它存储芯片或存储盒。

存储介质有别于传输介质，但可以与传输介质相结合使用。传输介质参与存储介质之间的信息传输。例如，传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，其包括具备总线202的电线。传输介质也可以采取声波或光波的形式，诸如在无线电波和红外数据通信过程中产生的声波或光波。

在实施例中，各种形式的介质涉及将一个或多个指令的一个或多个序列承载到处理器204以供执行。例如，这些指令最初是在远程计算机的磁盘或固态驱动器上执行的。远程计算机将指令加载到其动态存储器中，并使用调制解调器通过电话线路发送指令。计算机系统200的本地调制解调器接收电话线路上的数据，并使用红外发射器将数据转换为红外信号。红外检测器接收红外信号中承载的数据，并且适当的电路将数据放置在总线202上。总线202将数据承载到主存储器206，处理器204从主存储器206检索并执行指令。主存储器206接收的指令可以可选地在处理器204执行之前或之后存储在存储装置210上。

计算机系统200还包括耦接到总线202的通信接口218。通信接口218提供耦接到连接至本地网络222的网络链路220的双向数据通信。例如，通信接口218是综合业务数字网(ISDN)卡、电缆调制解调器、卫星调制解调器或用以提供与相应类型电话线路的数据通信连接的调制解调器。作为另一示例，通信接口218是局域网(LAN)卡，用于提供与兼容LAN的数据通信连接。在一些实现中，无线链路也被实现。在任何这种实现中，通信接口218发送和接收承载表示各种类型的信息的数字数据流的电、电磁或光信号。

网络链路220通常通过一个或多个网络向其它数据装置提供数据通信。例如，网络链路220通过本地网络222提供与主计算机224或与由因特网服务提供商(ISP)226运营的云数据中心或设备的连接。ISP 226又通过现在通常称为“因特网”228的世界范围分组数据通信网络来提供数据通信服务。本地网络222和因特网228两者都使用承载数字数据流的电、电磁或光信号。通过各种网络的信号以及网络链路220上并通过通信接口218的信号是传输介质的示例形式，其中这些信号承载了进出计算机系统200的数字数据。在实施例中，网络220包含云或云的一部分。

在实施例中，通信接口218是被配置为能够在计算机系统200的要素和以太网协议上的其它装置之间进行通信的以太网交换机。具体地，本实施例中的网络链路220是以太网链路。本地网络222包括诸如CEG等的要素和至少一个CAN总线(下面将针对图5进行详细描述)。

计算机系统200通过(一个或多个)网络、网络链路220和通信接口218发送消息和接收包括程序代码的数据。在实施例中，计算机系统200接收用于处理的代码。接收到的代码在接收到时由处理器204执行，和/或存储在存储装置210中，或存储在其它非易失性存储装置中以便以后执行。

自主运载工具架构

图3示出用于AV(例如，图1所示的运载工具100)的示例架构300。架构300包括感知系统302(有时称为感知电路)、规划系统304(有时称为规划电路)、控制系统306(有时称为控制电路)、定位系统308(有时称为定位电路)和数据库系统310(有时称为数据库电路)。各系统在运载工具100的操作中发挥作用。共同地，系统302、304、306、308和310能够是图1所示的AV系统120的一部分。在一些实施例中，系统302、304、306、308和310中的任何系统是计算机软件(例如，计算机可读介质上所存储的可执行代码)和计算机硬件(例如，一个或多个微处理器、微控制器、专用集成电路[ASIC]、硬件存储器装置、其它类型的集成电路、其它类型的计算机硬件、或者这些硬件中的任何或所有的组合)的组合。系统302、304、306、308和310各自有时被称为处理电路(例如，计算机硬件、计算机软件、或者这两者的组合)。系统302、304、306、308和310中的任何或全部的组合也是处理电路的示例。

在使用中，规划系统304接收表示目的地312的数据，并且确定表示运载工具100为了到达(例如，抵达)目的地312而可以行驶的轨迹314(有时称为路线)的数据。为了使规划系统304确定表示轨迹314的数据，规划系统304从感知系统302、定位系统308和数据库系统310接收数据。

感知系统302使用例如也如图1所示的一个或多个传感器121来识别附近的物理对象。将对象分类(例如，分组成诸如行人、自行车、汽车、交通标志等的类型)，并且将包括经分类的对象316的场景描述提供至规划系统304。

规划系统304还从定位系统308接收表示AV位置318的数据。定位系统308通过使用来自传感器121的数据和来自数据库系统310的数据(例如，地理数据)以计算位置来确定AV位置。例如，定位系统308使用来自GNSS(全球导航卫星系统)传感器的数据和地理数据来计算AV的经度和纬度。在实施例中，定位系统308所使用的数据包括具有行车道几何属性的高精度地图、描述道路网络连接属性的地图、描述行车道物理属性(诸如交通速率、交通量、运载工具和自行车车道的数量、车道宽度、车道交通方向、或车道标记类型和地点，或者它们的组合)的地图、以及描述道路特征(诸如十字路口、交通标志或各种类型的其它行驶信号等)的空间地点的地图。在实施例中，高精度地图是通过将数据经由自动或手动注释添加到低精度地图所构建的。

控制系统306接收表示轨迹314的数据和表示AV位置318的数据，并且以将使得运载工具100行驶轨迹314到达目的地312的方式来操作AV的控制功能320a～320c(例如，转向、油门、制动、点火)。例如，如果轨迹314包括左转，则控制系统306将以如下方式操作控制功能320a～320c：转向功能的转向角度将使得运载工具100左转，并且油门和制动将使得运载工具100在进行转弯之前暂停并等待经过的行人或运载工具。

AV控制

图4示出(例如，如图3所示的)控制模块306的输入和输出的框图400。控制系统根据控制器402而操作，该控制器402例如包括：与处理器204类似的一个或多个处理器(例如，诸如微处理器或微控制器或这两者等的一个或多个计算机处理器)；与主存储器206、ROM208和存储装置210类似的短期和/或长期数据存储装置(例如，存储器，RAM，闪速存储器等)；以及存储器中所存储的指令，这些指令在(例如，由一个或多个处理器)执行时执行控制器402的操作。

在实施例中，控制器402接收表示期望输出404的数据。期望输出404通常包括速度，例如速率和航向。期望输出404例如可以基于从(例如，如图3所示的)规划模块304接收到的数据。根据期望输出404，控制器402产生可用作油门输入406和转向输入408的数据。油门输入406表示例如通过接合转向踏板或接合另一油门控件来接合运载工具100的油门(例如，加速控制)以实现期望输出404的大小。在一些示例中，油门输入406还包括可用于接合运载工具100的制动器(例如，减速控制)的数据。转向输入408表示转向角度，例如AV的转向控制(例如，方向盘、转向角致动器或用于控制转向角度的其它功能)应被定位成实现期望输出404的角度。

在实施例中，控制器402接收在调整提供至油门和转向的输入时使用的反馈。例如，如果运载工具100遇到诸如山丘等的干扰410，则运载工具100的测量速率412降至低于期望输出速率。在实施例中，任何测量输出414均被提供至控制器402，使得例如基于测量速率和期望输出之间的差分413来进行所需的调整。测量输出414包括测量位置416、测量速度418(包括速率和航向)、测量加速度420和运载工具100的传感器可测量的其它输出。

在实施例中，例如通过诸如照相机或LiDAR传感器等的传感器预先检测与干扰410有关的信息，并且该信息被提供至预测性反馈系统422。然后，预测性反馈系统422将控制器402可用于相应地调整的信息提供至控制器402。例如，如果运载工具100的传感器检测到(“看见”)山丘，则控制器402可以使用该信息来准备在适当时间接合油门，以避免显著减速。

CAN总线和CEG技术

如前所述，本实施例涉及被配置为用作代理的CEG，以将CAN消息转换成用于在AV的不同要素之间传输的UDP包。在实施例中，CEG与多个CAN总线通信地耦接，并且UDP包包括与多个CAN总线相关的数据。

图5示出根据各种实施例的具有CEG 530的示例运载工具配置500。运载工具配置包括具有至少一个处理器510的计算装置505。在本实施例中，计算装置505与计算机系统200(图2)类似，并且与其共享一个或多个特性。类似地，处理器510与处理器204类似，并且与其共享一个或多个特性。例如，在各种实施例中，处理器510是中央处理单元(CPU)、通用处理单元(GPU)和多核处理器核心等中的一个或多个。

处理器510与以太网交换机515通信地耦接。具体地，以太网交换机515是计算装置505的一个要素，其被配置为接收来自处理器510的数据并且将该数据转换成适合通过以太网链路525与装置通信的形式、并通过以太网链路525传输该数据。另外或可选地，以太网交换机515被配置为通过以太网链路525接收数据并向处理器510提供该数据。

计算装置505通过以太网链路525与CEG 530通信地耦接。CEG 530还与CAN总线(诸如CAN总线535、540、550和560等)通信地耦接，如下面更详细地所述。CEG 530和计算装置505可操作地将UDP包中的数据通过以太网链路525彼此传送。在图5所示的实施例中，UDP包包括要由CEG 530通过CAN总线535/540/550/560传送的CAN数据。可选地，UDP包包括由CEG530通过CAN总线535/540/550/560接收、并且用于生成之后传输到计算装置505的UDP包的CAN数据。

图6示出根据各种实施例的具有多个数据部分660a/660b(统称为“数据部分660”)的示例UDP包。在图6的实施例中，数据部分660a和660b中的各个数据部分包括与不同CAN总线相关的数据。

UDP包600包括包头部655和数据部分660。包头部655包括描述或定义UDP包600的参数的要素。还将理解的是，为了描述本发明的实施例，在本文UDP包600的各种要素的特定布置或所述长度意图作为高级示例。在其它实施例中，UDP包600包括比图6所示的更多或更少的要素、采用不同布置的要素或者不同名称或长度的要素。

包头部655包括：

-头部字段605，在一个实施例中是2字节的字段，其包括用于将UDP包600标识为UDP包的信息。

-长度字段610，在一个实施例中是2字节的字段，其标识UDP包600的长度。例如，长度字段610以位、字节或一些其它测量单位来标识UDP包600的总长度。在另一实施例中，长度字段610仅标识UDP包600的数据部分(例如，数据部分660)的总长度。

-序列计数字段615，在一个实施例中是4字节的字段，其标识UDP包600在包括多个UDP包600的序列中的位置。

-网络时间协议(NTP)字段620，在一个实施例中是8字节的字段，其指示生成UDP包600的(基于NTP的)时间，使得接收器能够标识UDP包600是否包括与时间相关的信息。在另一实施例中，例如，如果数据部分660中的CAN数据的要素并非对时间敏感，则UDP包600不包括NTP字段620。

-自定义区域625，其是与特定实现的数据相关的8字节的字段。例如，一个实施例中的自定义区域625包括与特定的计算装置505、处理器510、以太网交换机515、CEG 530等相关的配置数据。在另一实施例中，自定义区域625包括不同的数据。在另一实施例中，自定义区域625不存在或者比图6所示的短。

如图6所示，UDP包600还包括数据部分660a和660b。还将理解的是，尽管图6仅示出两个数据部分660a/660b，但是在另一实施例中，UDP包600具有更多或更少的数据部分。例如，在一个实施例中，UDP包600具有多达90个数据部分。如图5所示并且如下面更详细地说明，数据部分中的至少两个数据部分包括与运载工具100的不同CAN总线相关的信息。

针对图6的实施例，数据部分660a包括与第一CAN总线相关的数据，并且数据部分660b包括与第二CAN总线相关的数据。数据部分中的各个数据部分包括CAN头部665和CAN数据650。

数据部分660a/660b的CAN头部665包括：

-消息类型字段630，是2字节的字段，其指示CAN头部665所位于的数据部分660a或660b中包括的CAN相关消息的类型。例如，在实施例中，消息类型字段630指示数据部分660a或660b的CAN数据字段650包括与特定CAN总线或同特定CAN总线通信地耦接的组件相关的数据。然而，在另一实施例中，消息类型字段630指示CAN数据字段650包括与该CAN总线或组件相关的配置或初始化信息。

-长度字段635，是1字节的字段，其指示所位于的数据部分660的长度，或者，在另一实施例中，其指示长度字段635所位于的同一数据部分660中的CAN数据字段650的长度。

-信道字段640，是1字节的字段，其指示数据部分660所位于的CAN信道。如本文所使用，“CAN信道”可以指特定CAN总线、通过CAN总线与计算装置505通信地耦接的组件、特定CAN信道或一些其它的CAN相关要素。

-CAN标识符(CAN_ID)字段645，是4字节的字段，可用作正在传输的CAN相关消息或CAN相关消息的类型的个体标识符。在一些实施例中，CAN_ID不是唯一用于与CEG(诸如CEG530等)相关的传输。相反，在一个实施例中，CAN_ID重复用于到CEG或来自CEG的不同的传输。

数据部分660还包括在一个实施例中是8字节字段的CAN数据字段650。CAN数据字段650包括与数据部分660所属的CAN总线相关的数据。如上所述，CAN数据字段650可以包括由计算装置505和与CAN总线通信地耦接的组件中的一个或这两个所使用的数据、配置信息、初始化信息或一些其它类型的信息。

返回图5，运载工具配置500还包括许多ECU，诸如控制ECU 545、传感器ECU 555和系统ECU 565等。一般来说，控制ECU 545与运载工具(例如，运载工具100)的控制相关，并且与例如控制系统306类似。传感器ECU 555与运载工具的各种传感器相关，并且与例如数据库系统310、感知系统302、规划系统304和定位系统308中的一个或多个类似。系统ECU 565与运载工具的一个或多个其它电路(诸如气候控制、GPS、运载工具的显示器、运载工具的音频系统等)相关。还将理解的是，这些ECU 545/555/565意在作为运载工具配置500的示例组件或ECU，并且其它实施例包括比图5所示的更多、更少或不同的ECU。在一些实施例中，CAN总线535/540/550/560中的一个或多个CAN总线可以与多个ECU耦接，或者CAN总线还可以与诸如雷达或一些其它组件等的非ECU组件耦接。

ECU 545/555/565与CAN总线535、540、555和560通信地耦接。如本文所使用，“CAN总线”是指被设计成允许微控制器(例如，ECU 545/555/565)以及诸如CEG 530、计算装置505等的电子装置在无中间主机计算机的情况下进行通信的总线。如图所示，运载工具配置500包括通信地与控制ECU 545耦接的控制CAN总线535和冗余控制CAN总线540这两者。类似地，传感器ECU 555与传感器CAN总线550通信地耦接，并且系统ECU 565与系统CAN总线560通信地耦接。与ECU类似地，还将理解的是，所示和所述的CAN总线535/540/550/560意在作为示例CAN总线，并且其它实施例包括比图5所示的更多、更少或不同的CAN总线。

在传统的运载工具配置中，各种CAN总线直接与计算装置505通信地耦接，或者更具体地，直接与处理器510通信地耦接。然而，特定的CAN总线通常将具有相对低的数据率，因此计算装置或(一个或多个)处理器与传统的配置中的各种ECU之间的通信被CAN总线的数据率所限制。具体地，处理器和控制ECU将通过单个CAN总线进行一对一通信，并且该通信将被CAN总线的数据率所限制。

相反，本文的实施例包括CEG 530。CEG 530被配置为提供CAN消息(例如，通过CAN总线535/540/550/560中的一个或多个CAN总线发送或接收的消息)与通过以太网链路525传输的以太网消息(例如，图6的UDP包600)之间的转换。这样，运载工具配置500利用以太网链路525的较高数据率(显著高于CAN总线的数据率)以单个UDP包来发送或接收与CEG 530和计算装置505之间的多个CAN总线相关的数据。然后，CEG 530被配置为同时通过各种CAN总线与各种ECU进行一对多通信。

CEG 530的各种所示要素便于CAN数据(例如，通过各种CAN总线535/540/550/560从各种ECU 545/555/565接收到的CAN数据)的接收以及基于该CAN数据的UDP包(例如，UDP包600)的生成。

图7示出根据各种实施例的CEG的示例操作。具体地并且如图7所示，为了便于UDP包的生成和传输：

-在705处，CEG 530接收来自CAN总线535/540/550/560的CAN数据。在710处，当从CAN总线535/540/550/560接收到CAN数据时，将其输入到CAN消息缓冲器585，该数据保持在CAN消息缓冲器585中以供进一步处理。

-在715处，CAN消息缓冲器585将一些或所有CAN数据从CAN消息缓冲器585输出到CAN消息解析器580，该消息解析器580被配置为在720处一起解析CAN数据以及例如来自同一CAN总线、ECU或CAN信道的组数据。在一个实施例中，基于CAN消息缓冲器585已满的标识、通过CAN总线从ECU接收到的控制信号、预标识的时间间隔或一些其它因素，将数据从CAN消息缓冲器585推送到CAN消息解析器580。在另一实施例中，基于控制信号或一些其它指示符，CAN消息解析器580从CAN消息缓冲器585提取数据。

-在725处，然后将CAN数据从CAN消息解析器提供至UDP消息缓冲器575，该数据保持在UDP消息缓冲器575中以供UDP包处理器570处理。

-在730处，然后将CAN数据从UDP消息缓冲器575传递到UDP包处理器570，在735处，基于UDP消息缓冲器575所提供的CAN数据来生成UDP包(例如，UDP包600)。在一个实施例中，基于预设的时间间隔或一些其它准则，在UDP消息缓冲器575变满时，UDP消息缓冲器575将数据提供至UDP包处理器570。在另一实施例中，在UDP包处理器570具有处理CAN数据的能力时，UDP包处理器570从UDP消息缓冲器575提取数据。然后，UDP包处理器通过以太网链路525将生成的UDP包600传输到计算装置505。

作为上述的结果，计算装置505并且特别是计算装置505的处理器510能够处理生成的UDP包600并标识与多个CAN总线相关的CAN数据。在一些示例中，处理器510其中之一基于UDP包600的数据部分660a来标识与第一CAN总线相关的数据。处理器510还基于UDP包600的数据部分660b来标识与第二CAN总线相关的数据。

在一个实施例中，(一个或多个)处理器510被配置为基于可被添加到、附加至、插入或以其它方式伴随有从CEG 530提供到计算装置505的数据的一个或多个标签来过滤数据。例如，不同标签可以由CEG 530基于UDP包600的一个或多个要素(例如CAN_ID 645、消息类型630等)附加到数据。基于这些标签，(一个或多个)处理器510过滤接收到的数据，使得仅处理具有特定标签的数据，而其它数据被过滤掉。

类似地，CEG 530的各种所示要素便于UDP包(例如，UDP包600)的接收以及之后CAN数据通过各种CAN总线535/540/550/560到各种ECU545/555/565的传输。

图8示出根据各种实施例的CEG的可选示例操作。具体地并且如图8所示，为了基于接收到的UDP包600来生成CAN数据：

-在805处，从以太网链路525接收UDP包600，并且在810处，将UDP包600输入到UDP包处理器570。在815处，UDP包处理器570对UDP包600进行解码，并标识基于UDP包600的CAN数据(例如，来自数据部分660a或660b的数据)。更具体地，可以基于来自数据部分660的CAN头部665(诸如信道字段640或CAN_ID字段645等)的信息来标识CAN数据。

-然后在820处，UDP包处理器570将CAN数据输出到被配置为缓存从UDP包处理器570接收到的数据的UDP消息缓冲器575，以供CAN消息解析器580处理。

-在825处，将数据从UDP消息缓冲器575提供至CAN消息解析器580。在830处，CAN消息解析器580被配置为处理从UDP消息缓冲器575接收到的数据，并基于该数据生成一个或多个CAN消息(例如，可以通过各种CAN总线535/540/550/560传输的消息)。在一些实施例中，UDP包的不同数据部分与同一CAN总线、ECU或功能相关。因此，在本实施例中，CAN消息解析器580还将与同一CAN总线、ECU或功能相关的CAN数据分组在一起。

–然后在835处，将CAN消息解析器580所生成的CAN消息提供至被配置为存储消息直到消息能够沿着CAN总线535/540/550/560传输到相关ECU545/555/565为止的CAN消息缓冲器585。消息能够从CAN消息缓冲器585传输的标识是基于例如预标识的时间间隔、CAN消息缓冲器585从CAN消息解析器580或CEG的一些其它组件接收到的控制信号、从耦接到CAN消息要被传输所经由的CAN总线的ECU接收到的控制信号或一些其它指示符。

还将理解的是，所示要素是CEG 530的一个实施例的示例要素，并且其它实施例可以包括比图5所示的更多、更少或不同的要素。另外，还将理解的是，CEG 530的各种要素被实现为硬件、软件、固件或其组合。在一些实施例中，CEG 530的各种要素中的一个或多个被组合在单个电路或程序中，然而在其它实施例中，CEG 530的各种要素各自通过与CEG 530的其它要素不同的硬件/软件/固件等来实现。

在一个实施例中，CEG的各种缓冲器575/585被实现为非易失性存储器(NVM)、RAM、闪速存储器或一些其它类型的存储器。在一个实施例中，针对图7和图8所述的要素是相同要素。即，相同的UDP包处理器570、UDP消息缓冲器575、CAN消息解析器580和CAN消息缓冲器585用于基于CAN数据来生成UDP包，也像基于UDP包来生成CAN数据那样。在另一实施例中，各个传输路径具有其自身的要素中的至少一个要素。具体地，用于基于CAN数据来生成UDP包的要素570/575/580/585中的一个或多个要素不同于用于基于UDP包来生成CAN数据的要素570/575/580/585。在其它实施例中可以存在其它变形例。

图9示出根据各种实施例的与图6的UDP包相关的示例技术。图9的技术由诸如CEG530等的CEG来实现，并且更具体由其中的一个或多个组件来实现。

该技术包括：在905处，标识与第一CAN总线相关的第一数据和与第二CAN总线相关的第二数据。例如，该数据是诸如ECU 545、555或565等的ECU所生成的从诸如总线535、540、550或560等的CAN总线接收到的CAN数据。

该技术还包括：在910处，生成包括与第一数据相关的第一数据部分(例如，数据部分660a)和与第二数据相关的第二数据部分(例如，数据部分660b)的UDP包(例如，UDP包600)。UDP包的生成可以根据例如上述图7。然后，该技术包括：在915处，经由以太网链路(例如，以太网链路525)将UDP包传输至计算装置(例如，计算装置505)。

图10示出根据各种实施例的与图6的UDP包相关的替代示例技术。与图9类似，图10的技术由诸如CEG 530等的CEG实现，更具体地由其中的一个或多个组件实现。

该技术包括：在1005处，在经由以太网链路(例如，以太网链路525)从计算装置(例如，计算装置505)接收到的UDP包(例如，UDP包600)中确定与第一CAN总线相关的第一数据部分(例如，数据部分660a)和与第二CAN总线相关的第二数据部分(例如，数据部分660b)。该技术还包括：在1010处，使得通过第一CAN总线传输第一CAN数据；以及在1015处，使得通过第二CAN总线传输第二CAN数据。具体地，如以上针对图8所述，生成与第一CAN数据相关的CAN消息和与第二CAN数据相关的CAN消息。然后，与第一CAN数据相关的CAN消息通过第一总线(例如，总线535、540、550或560中的一个总线)传输，并且与第二CAN数据相关的CAN消息通过另一总线传输。

还将理解的是，图7至图10的上述技术意在作为一个实施例的示例技术，而其它实施例将有所不同。例如，其它实施例包括比图7至图10中的至少一个所示的更多或更少的要素或不同顺序的要素。

在先前描述中，已经参考许多具体细节描述了本发明的实施例，这些具体细节可因实现而不同。因此，说明书和附图应被视为说明性的，而非限制性意义的。本发明范围的唯一且排他的指示、以及申请人期望是本发明范围的内容是以授权公告权利要求书的具体形式从本申请发布的权利要求书的字面和等同范围，包括任何后续修正。本文中明确阐述的用于被包括在此类权利要求中的术语的任何定义应当以此类术语如在权利要求书中所使用的意义为准。另外，当在先前的说明书或所附权利要求书使用术语“还包括”时，该短语的下文可以是附加的步骤或实体、或先前所述的步骤或实体的子步骤/子实体。

Claims (20)

1.一种用于运载工具中的系统，其中，所述系统包括：

第一控制器局域网总线即第一CAN总线，其被配置为输送来自第一电子控制单元即第一ECU的第一CAN数据；

第二CAN总线，其被配置为输送来自第二ECU的第二CAN数据；

CAN以太网网关即CEG，其与所述第一CAN总线和所述第二CAN总线通信地耦接，所述CEG被配置为生成用户数据报协议包即UDP包，其中，所述UDP包包括：

包头部，

第一数据部分，其包括第一CAN头部和所述第一CAN数据，以及

第二数据部分，其包括第二CAN头部和所述第二CAN数据；以及

计算装置，其通过以太网链路与所述CEG通信地耦接，所述计算装置被配置为：

基于所述UDP包的所述第一数据部分来标识所述第一CAN数据，

基于所述UDP包的所述第二数据部分来标识所述第二CAN数据，以及

基于所述第一CAN数据和所述第二CAN数据来操作所述运载工具。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一CAN总线是控制总线、冗余控制总线、传感器总线和系统总线其中之一。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一CAN头部包括所述第一CAN数据的消息类型和所述第一CAN数据的信道。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述第一CAN头部还包括所述第一CAN数据的长度和所述第一CAN数据的CAN标识符即CAN_ID。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述CEG包括：

CAN消息解析器，其被配置为解析所述第一CAN数据和所述第二CAN数据；以及

UDP包处理器，用于生成所述UDP包。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算装置包括通过所述计算装置的以太网交换机与所述CEG通信地耦接的第一处理器和第二处理器。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算装置物理地与所述CEG分离，但是通信地耦接到所述CEG。

8.一种用于运载工具中的系统，其中，所述系统包括：

计算装置，其被配置为生成用户数据报协议包即UDP包，所述UDP包包括：

包头部，

第一数据部分，其包括第一控制器局域网头部即第一CAN头部和第一CAN数据，以及

第二数据部分，其包括第二CAN头部和第二CAN数据；以及

CAN以太网网关即CEG，其通过以太网链路与所述计算装置通信地耦接，所述CEG被配置为：

基于从所述计算装置接收到的所述UDP包来生成包括所述第一CAN数据的第一CAN包和包括所述第二CAN数据的第二CAN包，

使得在所述运载工具的第一CAN总线上传输所述第一CAN包，以及

使得在所述运载工具的第二CAN总线上传输所述第二CAN包。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一CAN总线是控制总线、冗余控制总线、传感器总线和系统总线其中之一。

10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一CAN头部包括所述第一CAN数据的消息类型、所述第一CAN数据的信道、所述第一CAN数据的长度和所述第一CAN数据的CAN标识符即CAN_ID。

11.根据权利要求8所述的系统，其中，所述CEG包括：

UDP包处理器，其被配置为基于所述UDP包来标识所述第一数据部分和所述第二数据部分；以及

CAN消息解析器，其被配置为基于所述第一数据部分和所述第二数据部分来生成所述第一CAN包和所述第二CAN包。

12.根据权利要求8所述的系统，其中，所述计算装置包括通过所述计算装置的以太网交换机与所述CEG通信地耦接的第一处理器和第二处理器。

13.根据权利要求8所述的系统，其中，所述计算装置物理地与所述CEG分离，但是通信地耦接到所述CEG。

14.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一CAN总线与所述运载工具的动力传动系相关，并且所述第二CAN总线与所述运载工具的引擎控制相关。

15.一种计算机实现的方法，包括：

通过运载工具的控制器局域网以太网网关即CEG，来标识在所述运载工具的第一控制器局域网总线即第一CAN总线上从第一电子控制单元即第一ECU所接收到的第一CAN数据；

通过所述CEG，来标识在所述运载工具的第二CAN总线上从第二ECU所接收到的第二CAN数据；以及

通过处理器来生成用户数据报协议包即UDP包，所述UDP包包括：

头部，

第一数据部分，其包括第一CAN头部和所述第一CAN数据，以及

第二数据部分，其包括第二CAN头部和所述第二CAN数据。

16.根据权利要求15所述的计算机实现的方法，其中，所述方法还包括：通过所述CEG来使得通过以太网链路将所述UDP包传输到计算装置。

17.根据权利要求15所述的计算机实现的方法，其中，所述第一ECU具有与所述第二ECU不同的功能。

18.根据权利要求15所述的计算机实现的方法，其中，

所述第一CAN总线是控制总线、冗余控制总线、传感器总线和系统总线中的一个；以及

所述第二CAN总线是所述控制总线、所述冗余控制总线、所述传感器总线和所述系统总线中的另一个。

19.根据权利要求15所述的计算机实现的方法，其中，所述第一CAN头部包括所述第一CAN数据的消息类型、所述第一CAN数据的信道、所述第一CAN数据的长度和所述第一CAN数据的CAN标识符即CAN_ID。

20.根据权利要求15所述的计算机实现的方法，其中，所述第一CAN数据与所述运载工具的动力传动系相关，并且所述第二CAN数据与所述运载工具的引擎控制相关。

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