CN115454594A - 一种车辆域控制器通信信号周期优化方法、系统及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车辆域控制器通信信号周期优化方法、系统及车辆，涉及车辆技术领域。本发明所述的车辆域控制器通信信号周期优化方法，包括：根据预设规则对车辆域控制器的通信信号进行分组，以确定具有不同周期的分组信号；创建信号获取任务，通过所述信号获取任务获取所述分组信号。本发明根据预设规则对通信信号进行分组确定分组信号后，为不同周期的分组信号分别创建对应的信号获取任务，即根据优先级确定信号所对应的获取周期，优先级越大的信号所对应的周期越小，则可使其所占用的负载较大，优先级越小的信号所对应的周期越大，则可使其所占用的负载较小，防止出现高频获取低优先级信号的情况出现，有效降低了车辆域控制器的负载。

Description

一种车辆域控制器通信信号周期优化方法、系统及车辆
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种车辆域控制器通信信号周期优化方法、系统及车辆。
背景技术
随着汽车电子技术的发展，汽车上的车载电子控制单元越来越多，功能逻辑更加复杂，通信信号更庞大，使得汽车本身的软硬件复杂度越来越高。面对日益复杂的开发需求，更多的汽车厂商开始选择AutoSar标准作为汽车软件开发的通用框架。
现有AutoSar架构方案中，车机处理的信号大多为周期信号，信号发送周期长短不一，为了及时接收和响应短周期信号，车机会以高频率去接收信号，导致出现座舱域控制器负载居高不下的现象，严重时出现卡顿，甚至死机等问题，影响车机稳定运行。
发明内容
本发明解决的问题是如何降低车辆域控制器的负载。
为解决上述问题，本发明提供一种通信信号周期优化方法、系统及车辆。
第一方面，本发明提供一种通信信号周期优化方法，包括：
根据预设规则对车辆域控制器的通信信号进行分组，以确定具有不同周期的分组信号；
创建信号获取任务，通过所述信号获取任务获取所述分组信号。
可选地，所述根据预设规则对车辆域控制器的通信信号进行分组，以确定具有不同周期的分组信号包括：
根据所述预设规则确定所述通信信号的需求等级；
根据所述需求等级确定所述分组信号的周期。
可选地，所述根据预设规则对车辆域控制器的通信信号进行分组，以确定具有不同周期的分组信号还包括：
对所述预设规则进行调整，以调整所述分组信号的周期。
可选地，所述根据预设规则对车辆域控制器的通信信号进行分组，以确定具有不同周期的分组信号还包括：
获取待分组通信信号；
根据所述预设规则将所述待分组通信信号添加到对应的分组中，以更新所述分组信号。
可选地，所述创建信号获取任务包括：
根据所述分组信号的周期创建对应类别的所述信号获取任务。
可选地，所述通过所述信号获取任务获取所述分组信号包括：
根据不同类别的所述信号获取任务获取对应的所述分组信号。
可选地，所述通过所述信号获取任务获取所述分组信号包括：
根据DataHandler任务调度获取信号数据。
可选地，所述分组信号的周期包括50ms和100ms。
第二方面，本发明提供一种车辆域控制器通信信号周期优化系统，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现如上任一项所述的车辆域控制器通信信号周期优化方法。
第三方面，本发明提供一种车辆，包括上述车辆域控制器通信信号周期优化系统。
本发明根据预设规则对车辆域控制器的通信信号进行分组确定分组信号后，为不同周期的分组信号分别创建对应的信号获取任务，即根据优先级确定信号所对应的获取周期，优先级越大的信号所对应的周期越小，则可使其所占用的负载较大，优先级越小的信号所对应的周期越大，则可使其所占用的负载较小，从而确保不同的通信信号具有与之匹配的获取周期，防止出现高频获取低优先级信号的情况出现，有效降低了车辆域控制器的负载。
附图说明
图1为本发明实施例的通信信号周期优化方法的示意图；
图2为本发明实施例的软件实现流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
如图1所示，本发明实施例提供一种车辆域控制器通信信号周期优化方法，包括：
根据预设规则对车辆域控制器的通信信号进行分组，以确定具有不同周期的分组信号。
具体地，首先根据预设规则对通信信号进行分组，通信信号主要指的是车身与座舱域控制器交互的信号；由于不同的通信信号所对应的任务具有轻重缓急之分，需要进行任务调度来保证不同任务的合理分配，因而首先要做的是对通信信号进行分组来确定具有不同周期的分组信号。其中，预设规则考虑优先级和实时性要求等。
其中，在车辆域控制器中，以座舱域控制器为例，通常包括车身控制模块、影音娱乐系统等等，例如车身控制模块的电子控制单元，可以实现门窗灯的控制。随着汽车电子技术的发展，车辆上设置的电子控制单元越来越多，尤其是自动驾驶、主动安全等功能的增加，会导致电子控制单元急剧增加，由于布置问题，这些控制器遍布车身各个区域，不仅带来了十分复杂的线束设计，而且逻辑控制也十分混杂，因此十分需要针对座舱域控制器的通信信号的获取方式进行改进。
本实施例基于上述存在的问题，对现有技术进行改进，从而有效降低了车辆域控制器的负载。
创建信号获取任务，通过所述信号获取任务获取所述分组信号。
具体地，在确定分组信号后，为不同周期的分组信号分别创建对应的信号获取任务；以分组为短周期信号和长周期信号为例，信号获取任务包括短周期TASK和长周期TASK(例如100ms以下为短周期，100ms以上为长周期)，再分别通过短周期TASK获取短周期信号，通过长周期TASK获取长周期信号。其中，TASK是AutoSar OS(操作系统)基本对象。
由于在任务调度时，需要考虑不同核(任务核)之间的CPU负载和核间通信开销的平衡，采用本实施例方案，可以为通信信号分配对应的获取周期，从而降低车机CPU和MCU负载；周期越小，意味着频率越高，则所占用的负载越大，因此需要将实时性要求较高以及关系到程序正常运行的信号，即优先级较高的信号放入短周期TASK中；周期越大，意味着频率越低，则所占用的负载越小，因此可以将实时性要求较低的信号，即优先级较低的信号放入长周期TASK中。
其中，在实机测试中，采用本实施例方案，CPU loading相比现有技术下降比较明显，约有30％的收益。
其中，在AutoSar架构(AUTomotive Open SystemARchitecture，即汽车开放系统架构)中，软件框架的底层服务程序包括系统服务层、ECU抽象层、微控制器层和复杂驱动层。结合图2所示，在信号传输时，首先由数据终端上传请求，再由flexray收发器接收数据，再由PduR(协议数据单元路由)接收数据，然后执行Com接收数据、Com将数据放入缓存、函数调用返回、Com任务调度、Com层数据梳理、信号消息通知和DataHandler更新内部信号消息表，接着执行DataHandler任务调度获取信号数据(本实施例可以将此处周期5ms的TASK调整为100ms和50ms两个周期)、DataHandler组包发送、生成IncTP协议帧、写入IncTP协议buffer(缓冲)、IncTP协议任务调度传输信号数据、通过SPI传输数据和通知传输信号。
其中，Com是Communication Module的简写，Com模块是AUTOSAR软件架构中用于管理应用报文发送和接收的软件模块，其可以在报文发送之前(或者之后)提供通知，还可以在报文接收之前(或者之后)提供通知。
可选地，所述根据预设规则对车辆域控制器的通信信号进行分组，以确定具有不同周期的分组信号包括：
根据所述预设规则确定所述通信信号的需求等级。
具体地，按照优先级确定通信信号的需求等级，例如实时性要求较高以及关系到程序正常运行的信号对应的优先级较高，因此对应的需求等级较高，而实时性要求较低的信号对应的优先级较低，因此对应的需求等级较低。即对信号进行排查，对于需求不高的信号，放大其周期，对于有需求的信号，周期减小/不变。
根据所述需求等级确定所述分组信号的周期。
具体地，在确定需求等级后，可以确定分组信号的周期，例如优先级较高的信号放入短周期TASK中，优先级较低的信号放入长周期TASK中，从而降低CPU和MCU负载。
可选地，所述根据预设规则对车辆域控制器的通信信号进行分组，以确定具有不同周期的分组信号还包括：
对所述预设规则进行调整，以调整所述分组信号的周期。
具体地，常规情况下，IO和AD等信号的采集及信号的诊断等通常具有最高的优先级，而水泵、风扇的继电器控制的优先级则较低，但在部分情况下，优先级会发生改变，例如汽车运行模式发生变化，比如在停车时进入驻车模式，在驻车模式下会优先检测油门的踩踏力度，以及手动挡车型的离合器踏板的行程，来判定刹车是否解除，此时需要对预设规则进行调整，从而调整油门的踩踏力度等信号的采集周期，以合理分配CPU资源。
可选地，所述根据预设规则对车辆域控制器的通信信号进行分组，以确定具有不同周期的分组信号还包括：
获取待分组通信信号；
根据所述预设规则将所述待分组通信信号添加到对应的分组中，以更新所述分组信号。
具体地，在对通信信号进行分组后，如果后续发现有新的待分组通信信号，可以根据实际优先级将其添加到对应的分组中，从而实现分组信号的更新。采用本实施例方案可以实现灵活分组，并可支持后续更新换代。
可选地，所述创建信号获取任务包括：
根据所述分组信号的周期创建对应类别的所述信号获取任务。
具体地，在任务调度获取信号数据时，为优先级较高的信号创建短周期TASK，为优先级较低的信号创建长周期TASK，例如将周期5ms的TASK调整为高、低两个TASK，一个为100ms，一个为50ms。
可选地，所述通过所述信号获取任务获取所述分组信号包括：
根据不同类别的所述信号获取任务获取对应的所述分组信号。
具体地，在创建信号获取任务后，将优先级较高的信号放入短周期TASK中，优先级较低的信号放入长周期TASK中，即分别通过短周期TASK获取短周期信号，通过长周期TASK获取长周期信号。
可选地，所述通过所述信号获取任务获取所述分组信号包括：
根据DataHandler任务调度获取信号数据。
具体地，在DataHandler更新内部信号消息表后，接着执行DataHandler任务调度获取信号数据等，最后通过SPI传输数据和通知传输信号到车辆服务模块。
可选地，所述分组信号的周期包括50ms和100ms。
具体地，将信号分为两组，一组是短周期信号，周期为50ms，对应部分优先级较高的信号，第二组是长周期信号，周期为100ms，对应部分优先级较低的信号。
本发明另一实施例提供一种车辆域控制器通信信号周期优化系统，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现如上任一项所述的车辆域控制器通信信号周期优化方法。
本发明另一实施例提供一种车辆，包括上述车辆域控制器通信信号周期优化系统。
虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车辆域控制器通信信号周期优化方法，其特征在于，包括：
根据预设规则对车辆域控制器的通信信号进行分组，以确定具有不同周期的分组信号；
创建信号获取任务，通过所述信号获取任务获取所述分组信号。
2.根据权利要求1所述的车辆域控制器通信信号周期优化方法，其特征在于，所述根据预设规则对车辆域控制器的通信信号进行分组，以确定具有不同周期的分组信号包括：
根据所述预设规则确定所述通信信号的需求等级；
根据所述需求等级确定所述分组信号的周期。
3.根据权利要求2所述的车辆域控制器通信信号周期优化方法，其特征在于，所述根据预设规则对车辆域控制器的通信信号进行分组，以确定具有不同周期的分组信号还包括：
对所述预设规则进行调整，以调整所述分组信号的周期。
4.根据权利要求2所述的车辆域控制器通信信号周期优化方法，其特征在于，所述根据预设规则对车辆域控制器的通信信号进行分组，以确定具有不同周期的分组信号还包括：
获取待分组通信信号；
根据所述预设规则将所述待分组通信信号添加到对应的分组中，以更新所述分组信号。
5.根据权利要求1所述的车辆域控制器通信信号周期优化方法，其特征在于，所述创建信号获取任务包括：
根据所述分组信号的周期创建对应类别的所述信号获取任务。
6.根据权利要求5所述的车辆域控制器通信信号周期优化方法，其特征在于，所述通过所述信号获取任务获取所述分组信号包括：
根据不同类别的所述信号获取任务获取对应的所述分组信号。
7.根据权利要求5所述的车辆域控制器通信信号周期优化方法，其特征在于，所述通过所述信号获取任务获取所述分组信号包括：
根据DataHandler任务调度获取信号数据。
8.根据权利要求1至7任一项所述的车辆域控制器通信信号周期优化方法，其特征在于，所述分组信号的周期包括50ms和100ms。
9.一种车辆域控制器通信信号周期优化系统，其特征在于，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现如权利要求1至8任一项所述的车辆域控制器通信信号周期优化方法。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9所述的车辆域控制器通信信号周期优化系统。
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