CN117938770A - 车载以太网门限队列动态管理方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车载以太网门限队列动态管理方法、车载以太网门限队列动态管理装置、电子设备、存储介质及车辆，方法包括，获取缓存容量需求信息；所述缓存容量需求信息包括，低、中或/和高优先级数据帧对缓存容量的需求；根据所述缓存容量需求调整缓存空间分区；其中，根据所述缓存空间分区设置扩容等级；根据所述缓存容量需求信息和所述扩容等级，调整数据帧对缓存空间的占用。通过上述方案，对以太网门限队列动态管理，使缓存空间得到充分利用，应对数据帧数据量变化的能力增强，通过反压机制和反弹机制，对共享区中各个分区进行动态调整，使缓存空间始终为增加的数据帧做适应性调整。

Description

车载以太网门限队列动态管理方法、装置及电子设备

技术领域

本申请涉及车载以太网领域，尤其涉及车载以太网门限队列动态管理方法、车载以太网门限队列动态管理装置、电子设备、存储介质及车辆。

背景技术

最常见的以太网技术主要以四对非屏蔽双绞线电缆为主，而车载以太网技术在传输数据时只要通过单对非屏蔽双绞线就能够实现100Mbits甚至1Gbits的速率，并且对汽车领域提出功耗小、电磁辐射小、可靠性高以及同步实时性等要求进行了很好的满足。但在大量数据传输时，缓存资源较紧张，在这种情况下有些数据的丢包率会比较高。

归根结底，缓存空间有限，队列缓冲时，各个队列对缓存空间各自为战，难以应对某个队列中数据帧超出平时水平所致。一个良好的队列管理器设计能够有效提升缓存空间利用效率、降低数据帧的丢帧率并尽可能保证高优先等级数据的丢帧率。

因此，提出一种车载以太网门限队列动态管理的方案，可以根据缓存实时数据量，通过门限反弹反压机制动态调节缓存共享区各优先级门限，提高缓存利用率的同时，在缓存资源紧张时降低高优先等级数据丢包率。该方案的核心思想是根据缓存共享区空间实际使用情况，动态改变各优先级队列的最大门限以提高缓存利用效率并在队列缓存紧张时尽可能降低高优先数据帧丢帧率。

发明内容

本发明的目的在于提供车载同屏控制方法、车载同屏控制装置、电子设备、存储介质及车辆，至少解决上述的一个技术问题。

本发明提供了下述方案：

根据本发明的一个方面，提供一种车载以太网门限队列动态管理方法，所述车载以太网门限队列动态管理方法包括：

获取缓存容量需求信息；

所述缓存容量需求信息包括，低、中或/和高优先级数据帧对缓存容量的需求；

根据所述缓存容量需求调整缓存空间分区；

其中，

根据所述缓存空间分区设置扩容等级；

根据所述缓存容量需求信息和所述扩容等级，调整数据帧对缓存空间的占用。

进一步的，所述调整数据帧对缓存空间的占用包括：

根据扩容等级设置门限反压机制；

所述门限反压机制包括，根据低、中或/和高优先级数据帧对缓存容量的需求增加，对缓存空间分区的分配比例进行扩展竞争；

其中，按照缓存数据帧的优先级，从高到低扩展缓存空间分区。

进一步的，所述调整数据帧对缓存空间的占用还包括：

根据扩容等级设置门限反弹机制；

所述门限反弹机制包括，根据低、中或/和高优先级数据帧对缓存容量的需求减少，对缓存空间分区竞争的分配比例进行收缩还原；

其中，按照缓存数据帧的优先级，从高到低收缩缓存空间分区。

进一步的，所述根据所述缓存空间分区设置扩容等级包括：

所述缓存空间的分区包括共享区和分占区，共享区包括基础申请区、中警戒区、高警戒区和限制区；

其中，调整数据帧对缓存空间的占用包括，调整基础申请区、中警戒区、高警戒区和限制区之间的分配比例。

进一步的，还包括：

获取数据帧对共享区的占用权限；

所述数据帧对共享区的占用权限包括，根据低、中和高优先级数据帧的优先级设置对基础申请区、中警戒区、高警戒区和限制区的占用权限；

其中，

若，所述共享区空间占用总量低于低优先级最大虚拟队列门限值，则任一优先级的数据帧允许占用所述共享区的任一分区；

若，所述共享区空间占用总量高于低优先级最大虚拟队列门限值，且低于中优先级最大虚拟队列门限值，则低优先级数据帧限制只在低警戒区占用；

若，所述共享区当前空间占用总量高于中优先级最大虚拟队列门限值，且低于高优先级最大虚拟队列门限值，则中优先级数据帧限制只在低和中警戒区占用；

若，所述共享区空间占用总量高于高优先级最大虚拟队列门限值，且低于最大虚拟队列门限值，则高优先级数据帧限制只在低、中和高警戒区占用；

若，所述共享区空间占用总量高于最大虚拟队列门限值，则低、中和高优先级数据帧暂停占用所述共享区的任一分区。

进一步的，还包括：

设置扫描周期；

根据所述扫描周期，判断对应缓存容量的需求增加或减少；

设置调整步进；

根据所述调整步进和所述扫描周期，对应缓存容量的需求增加或减少，调整基础申请区、中警戒区、高警戒区和限制区空间的步进。

根据本发明的二个方面，提供一种车载以太网门限队列动态管理装置，所述车载以太网门限队列动态管理装置包括：

容量需求模块，用于获取缓存容量需求信息，所述缓存容量需求信息包括，低、中或/和高优先级数据帧对缓存容量的需求；

空间分区模块，用于根据所述缓存容量需求调整缓存空间分区；

扩容等级模块，用于根据所述缓存空间分区设置扩容等级；

空间调整模块，用于根据所述缓存容量需求信息和所述扩容等级，调整数据帧对缓存空间的占用。

根据本发明的三个方面，提供一种电子设备，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

所述存储器中存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述车载以太网门限队列动态管理方法的步骤。

根据本发明的四个方面，提供一种计算机可读存储介质，包括：其存储有可由电子设备执行的计算机程序，当计算机程序在电子设备上运行时，使得电子设备执行所述车载以太网门限队列动态管理方法的步骤。

根据本发明的五个方面，提供一种车辆，包括：

电子设备，用于实现使得所述处理器的步骤；

处理器，处理器运行程序，当程序运行时从电子设备输出的数据执行使得所述处理器的步骤；

存储介质，用于存储程序，程序在运行时对于从电子设备输出的数据执行使得所述处理器的步骤。

通过上述方案，获得如下有益的技术效果：

本申请通过对以太网门限队列动态管理，使缓存空间得到充分利用，应对数据帧数据量变化的能力增强。

本申请通过设置扩容等级来应对低、中或/和高优先级数据帧对缓存容量的需求，使高优先级数据帧被优先保护，减小丢弃数据的损失。

本申请通过反压机制和反弹机制，对共享区中各个分区进行动态调整，使缓存空间始终为增加的数据帧做适应性调整。

本申请通过设置扫描周期和扩容的步进，使缓存空间的动态调整优先维护整体数据帧的数据量波动，减少受极端数据帧数据量波动场景的影响。

附图说明

图1是本发明一个或多个实施例提供的一种太网门限队列动态管理方法的流程图。

图2是本发明一个或多个实施例提供的一种太网门限队列动态管理装置的结构图。

图3是本发明一个具体实施例的缓存模块管理示意图的示意图。

图4是本发明一个具体实施例的缓存空间划分的示意图。

图5是本发明一个具体实施例的门限反压机制的示意图。

图6是本发明一个具体实施例的门限反弹机制的示意图。

图7是本发明一个具体实施例的动态门限下数据帧进入队列的示意图。

图8是本发明一个或多个实施例提供的车载同屏控制方法的一种电子设备结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明一个或多个实施例提供的一种太网门限队列动态管理方法的流程图。

如图1所示的车载以太网门限队列动态管理方法包括：

步骤S1，获取缓存容量需求信息，缓存容量需求信息包括，低、中或/和高优先级数据帧对缓存容量的需求；

步骤S2，根据缓存容量需求调整缓存空间分区；

步骤S3，根据缓存空间分区设置扩容等级；

步骤S4，根据缓存容量需求信息和扩容等级，调整数据帧对缓存空间的占用。

具体而言，缓存容量需求信息包括，低、中或/和高优先级数据帧对缓存容量的需求不同，按照预设的数据价值，遇到必须舍弃数据时，对高优先级的数据帧优先保留，被迫舍弃低优先级的数据。因而，根据缓存容量需求调整缓存空间分区时，一方面要考虑各个优先级数据帧的数据量是否增加，还要考虑各个数据帧的优先级，通过门限反压机制和门限反弹机制向高优先级倾斜缓存空间资源。缓存空间分区是为不同优先级等级数据帧预留的共享缓存空间，通过扩容等级调整共享缓存空间的分区之间的空间变动，以应对某个等级数据帧的数据量激增。根据缓存容量需求信息和扩容等级，调整数据帧对缓存空间的占用，即，考虑容量需求波动的同时，配合数据帧的优先级等级调整数据帧对缓存空间的占用。如，低优先级的数据帧激增，则共享空间中各个分区都向低优先级的数据帧开放。如，低优先级的数据帧和高优先级的数据都激增，超过预留的共享公开分区，则，在两者竞争时，将缓存空间资源向有利于高优先级数据帧的方向调整。

不排除一种可能，对某一时期的非高优先级数据帧进行资源倾斜，以应对当前车辆发生的状况。如，自动驾驶时，雷达的数据帧优先级高于屏幕显示，但在雷达故障超过预设比例时，虽然系统保有冗余，仍然可以自动驾驶，但处于影响自动驾驶的可靠性，则屏幕显示需要及时为用户提示，诱导其切换回手动驾驶，期间短暂的将低优先级的屏幕数据帧做缓存空间的资源倾斜。

在本实施例中，调整数据帧对缓存空间的占用包括：

根据扩容等级设置门限反压机制；

门限反压机制包括，根据低、中或/和高优先级数据帧对缓存容量的需求增加，对缓存空间分区的分配比例进行扩展竞争；

其中，按照缓存数据帧的优先级，从高到低扩展缓存空间分区。

具体而言，门限反压机制是指在缓存空间紧张时，降低较低优先级队列的门限值。如，每一个数据帧进入队列管理器时都会执行一次反压机制判断，当共享区数据帧总数低于低优先级最大门限时，不执行反压操作；当共享区数据帧总数在低优先级最大门限与中优先级最大门限之间时，低优先级队列反压强度增加；当共享区数据帧总数在中优先级最大门限与高优先级最大门限时，中、低优先级队列反压强度增加；当共享区数据帧总数超过高优先级最大门限时，高、中、低优先级队列反压强度都会增加。反压强度越强，对分配给对应优先级等级数据帧的空间限制越强，从而实现将缓存空间资源向有利于高优先级数据帧的方向调整。

在本实施例中，调整数据帧对缓存空间的占用还包括：

根据扩容等级设置门限反弹机制；

门限反弹机制包括，根据低、中或/和高优先级数据帧对缓存容量的需求减少，对缓存空间分区竞争的分配比例进行收缩还原；

其中，按照缓存数据帧的优先级，从高到低收缩缓存空间分区。

具体而言，门限反弹机制是指在缓存空间充足时，提升较低优先级队列的门限值。由于高优先级和低优先级的数据帧都可以在分配给低优先级数据的共享空间的分区内存放，提升较低优先级队列的门限值，优先释放对低优先级数据帧缓存空间的压制。

在队列管理器数据帧流量不那么大时，较低的优先等级队列门限会增加低优先等级数据帧的丢包率，而部分仅高优先等级数据帧使用的缓存空间被闲置。因此，门限反弹机制在不增加高优先等级数据帧丢包率的前提下，尽可能增加较低优先级数据帧的缓存空间，提升缓存整体利用效率，减少低优先等级数据帧的丢包率。

门限反弹机制相当于门限反压机制的逆向机制。扩容等级对应着数据帧的优先级等级。

在本实施例中，根据缓存空间分区设置扩容等级包括：

缓存空间的分区包括共享区和分占区，共享区包括基础申请区、中警戒区、高警戒区和限制区；

其中，调整数据帧对缓存空间的占用包括，调整基础申请区、中警戒区、高警戒区和限制区之间的分配比例。

具体而言，缓存空间的分区包括共享区和分占区，共享区包括基础申请区、中警戒区、高警戒区和限制区，分占区为每个优先级的数据帧队列分配缓存空间，不用做动态调整。基础申请区、中警戒区、高警戒区和限制区依据数据帧的优先级，为数据帧队列提供动态调整的缓存空间。如，门限反弹机制和门限反压机制，根据扩容等级，按照当前缓存容量需求，不断调整基础申请区、中警戒区、高警戒区和限制区之间的分配比例。

在本实施例中，还包括：

获取数据帧对共享区的占用权限；

数据帧对共享区的占用权限包括，根据低、中和高优先级数据帧的优先级设置对基础申请区、中警戒区、高警戒区和限制区的占用权限；

其中，

若，共享区空间占用总量低于低优先级最大虚拟队列门限值，则任一优先级的数据帧允许占用共享区的任一分区；

若，共享区空间占用总量高于低优先级最大虚拟队列门限值，且低于中优先级最大虚拟队列门限值，则低优先级数据帧限制只在低警戒区占用；

若，共享区当前空间占用总量高于中优先级最大虚拟队列门限值，且低于高优先级最大虚拟队列门限值，则中优先级数据帧限制只在低和中警戒区占用；

若，共享区空间占用总量高于高优先级最大虚拟队列门限值，且低于最大虚拟队列门限值，则高优先级数据帧限制只在低、中和高警戒区占用；

若，共享区空间占用总量高于最大虚拟队列门限值，则低、中和高优先级数据帧暂停占用共享区的任一分区。

具体而言，基础申请区、中警戒区、高警戒区和限制区同属于共享分区，但各自的用途不同。在基于门限反弹机制和门限反压机制，根据扩容等级，按照当前缓存容量需求，不断调整基础申请区、中警戒区、高警戒区和限制区之间的分配比例的同时，遵循基础申请区、中警戒区、高警戒区和限制区的占用权限。

在本实施例中，

还包括：

设置扫描周期；

根据扫描周期，判断对应缓存容量的需求增加或减少；

设置调整步进；

根据调整步进和扫描周期，对应缓存容量的需求增加或减少，调整基础申请区、中警戒区、高警戒区和限制区空间的步进。

具体而言，缓存容量的需求增加或减少是在处理一轮数据帧之后获悉的，每一次基础申请区、中警戒区、高警戒区和限制区的调整，对整个缓存空间应对全部低、中或/和高优先级数据帧有影响，需要通过设置扫描周期和调整步进，减缓对缓存容量需求陡然变化的影响，使缓存空间整体的利用率提高。由于在车辆系统中，各个设备是相对固定的，所应对的场景也是相对固定的，出现数据帧增加是相对可预判的，通过设置扫描周期和扫描周期和调整步进，可以比较及时且平稳的使不同优先级数据帧队列在缓存空间中占用共享区。

另外，再依据门限反压机制，执行完一次“反压”后，扫描不同优先级数据帧对缓存容量的需求，如果没有在原有执行完一次“反压”后需要继续“反压”，则考虑执行反弹机制，将“反压”改变的缓存空间调节，向初始的分配比例恢复。

图2是本发明一个或多个实施例提供的一种太网门限队列动态管理装置的结构图。

如图2所示的车载以太网门限队列动态管理装置包括：容量需求模块、空间分区模块、扩容等级模块、空间调整模块；

容量需求模块，用于获取缓存容量需求信息，缓存容量需求信息包括，低、中或/和高优先级数据帧对缓存容量的需求；

空间分区模块，用于根据缓存容量需求调整缓存空间分区；

扩容等级模块，用于根据缓存空间分区设置扩容等级；

空间调整模块，用于根据缓存容量需求信息和扩容等级，调整数据帧对缓存空间的占用。

值得注意的是，虽然本系统只披露了容量需求模块、空间分区模块、扩容等级模块、空间调整模块，相对，本发明所要表达的意思是，在上述基本功能模块的基础之上，本领域技术人员可以结合现有技术任意添加一个或多个功能模块，形成无穷多个实施例或技术方案，也就是说本系统是开放式的而非封闭式的，不能因为本实施例仅披露了个别基本功能模块，就认为本发明权利要求的保护范围局限于上述公开的基本功能模块。

通过上述方案，获得如下有益的技术效果：

本申请通过对以太网门限队列动态管理，使缓存空间得到充分利用，应对数据帧数据量变化的能力增强。

本申请通过设置扩容等级来应对低、中或/和高优先级数据帧对缓存容量的需求，使高优先级数据帧被优先保护，减小丢弃数据的损失。

本申请通过反压机制和反弹机制，对共享区中各个分区进行动态调整，使缓存空间始终为增加的数据帧做适应性调整。

本申请通过设置扫描周期和扩容的步进，使缓存空间的动态调整优先维护整体数据帧的数据量波动，减少受极端数据帧数据量波动场景的影响。

图3是本发明一个具体实施例的缓存模块管理示意图的示意图。

图4是本发明一个具体实施例的缓存空间划分的示意图。

图5是本发明一个具体实施例的门限反压机制的示意图。

图6是本发明一个具体实施例的门限反弹机制的示意图。

图7是本发明一个具体实施例的动态门限下数据帧进入队列的示意图。

在一具体实施例中，公开了估算缓存容量需求，设定队列管理空间的容量。根据缓存设置法则，缓存容量为带宽与时延的乘积，表示为公式：Q＝BW×D；其中，Q为缓存容量，BW为链路带宽，D为时延。

比如，万兆车载以太网的最大带宽为10Gbps，队列缓存周期为1088μS，设置缓存容量可以存储两个周期最大系统带宽下进行入队缓存的所有数据帧，因此，由公式可知，设定队列管理空间的容量取整为20Mbits。

在另一具体实施例中，公开了数据帧的存储方式。

在数据帧进入队列管理之前，缓存块被分为一个个相同大小的缓存单元，每个缓存单元存放一个数据帧的数据。当数据帧进入队列管理时，队列管理器取出一个缓存单元来存放数据帧信息。当数据帧离开队列管理时，队列管理器从缓存单元中取出数据帧信息并将信息交给下层，然后将空余缓存单元回收。这种以固定大小缓存单元存放数据帧的方式可以简化缓存空间管理难度，防止缓存碎片的产生，并能加快数据帧进入、离开队列管理器的速度。

属于同一队列的缓存块按照数据进入队列管理的先后顺序通过链表链接起来。如图3所示，在队列缓存寄存器中增加了一个二维指针数组，指针数组的不同行标识数据帧的不同优先级，不同列表示数据帧的不同的HM(调制解调器)地址。二维指针数组中的每一个元素放了一个链表的管理节点，这个管理节点存储了这条链表的首地址、尾地址和当前这条链表所存放的数据帧个数。

在数据帧进入缓存之前，队列管理器(用于门限队列动态管理)首先初始化队列管理寄存器，为每一条队列都各自分配一条空链表。当有数据帧进入队列管理器时，队列管理器先判断到达的数据帧所属的优先级和目的HM编号，然后将该数据缓存块链接到指定链表尾部并修改这条链表的尾指针和队列管理寄存器中指示这条链表的缓存块个数。当出队调度器指示队列管理器出队时，队列管理器先找到调度器要出队数据帧所属链表的首、尾指针，从链表中取出相应个数缓存块，然后修改这条链表的首、尾指针和队列管理寄存器中的指示链表中缓存块个数值，然后回收这些已出队数据帧的缓存块。

在另一具体实施例中，公开了基于动态门限的队列管理方法的设计。

首先，对队列缓存划分方法设计。

如图4所示，整个缓存空间被划分为两大部分：共享区和个队列分占区。在所有数据帧进行入队操作前，队列管理器将分战区缓存空间均分给每个队列，各个队列在分占区的缓存空间相互独立，保证每个队列都有一个最小缓存空间。当数据帧进入队列管理器时，各队列数据帧优存入队列分占区缓存中，当属于该队列的分占区缓存空间满时数据帧才会存入共享区中。共享区缓存空间每个队列都可以使用，其被划分为四个小部分，分别是：基础申请区、中警戒区，高警戒区和限制区。当共享区数据帧总数低于低优先级最大门限时，所有优先级数据帧都能进入缓存，且存放在基础申请区中；当共享区数据帧总数在低优先级最大门限中与中优先级最大门限之间时，低优先级数据帧将被存放在中警戒区；当共享区数据帧总数在中优先级最大门限与高优先级最大门限之间时，只有高优先级数据帧才能进入共享区缓存空间并被存放在高警戒区；当共享区数据帧总数超过优先级最大门限时，高、中、低优先级数据帧都不能进入共享区缓存空间。

相较于单纯的一部分数据帧使用分占区，另一部分数据帧使用共享式缓存策略，这种为多优先数据划分不同缓存空间门限的方式能够给更高优先级数据帧更大的缓存空间，这样能够有效降低更高优先级数据帧的丢包率。

其次，设置门限反压机制。

为不同优先级数据帧划分不同等级缓存空间门限的方式，能够有效降低更高优先级数据帧的丢包率。但是若较低优先级最大门限划分比例较低，则较低优先级数据帧丢包率较大；若较低优先级最大门限划分比例较高，则较高优先级数据帧丢包率依然较大。为了使队列管理器能够适应实时业务流的速率变化，尽可能降低较高优先级数据帧的丢包率，在缓存资源较多时，提高低优先级队列最大缓存门限，在缓存资源较少时降低低优先级最大缓存门限。

如图5所示，门限反压机制是指在缓存空间紧张时，降低较低优先级队列的门限值。每一个数据帧进入队列管理器时都会执行一次反压机制判断。当共享区数据帧总数低于低优先级最大门限时，不执行反压操作；当共享区数据帧总数在低优先级最大门限与中优先级最大门限之间时，低优先级队列反压强度增加；当共享区数据帧总数在中优先级最大门限与高优先级最大门限时，中、低优先级队列反压强度增加；当共享区数据帧总数超过高优先级最大门限时，高、中、低优先级队列反压强度都会增加。每一次反压强度增加后，队列的最大门限改变步进值step_add均相同。当队列反压强度改变后，队列管理器更新队列管理中队列反压状态和反压保持时间。若该队列在接下来的反压持续时间段内反压强度没有增加，则执行反弹操作。若该队列在这段反压持续时间段内反压强度没有增加，则执行反弹操作。若该队列在这段反压持续时间段内反压强度继续增加，则更新反压状态并从零开始计数反压时间。

门限反压机制使得队列管理能在共享区空间紧张时，给高优先等级数据帧更大的缓存空间。尽可能在队列管理器数据流量较大时，减小高优先等级数据帧的丢包率。

再其次，设置门限反弹机制。

门限反弹机制是指在缓存空间充足时，提升较低优先级队列的门限值。在门限反压机制中，通过压低低优先等级队列门限以降低高优先等级数据帧的丢包率，但是在队列管理器数据帧流量不那么大时，较低的低优先等级队列门限，会增加低优先等级数据帧的丢包率，而部分仅由高优先等级数据帧使用的缓存空间被闲置。因此队列管理器还要执行门限反弹机制：当队列门限被反压后一段时间将门限值反弹。反弹机制在不增加高优先等级数据帧丢包率的前提下，尽可能增加较低优先级数据帧的缓存空间，提升缓存整体利用效率，减少低优先等级数据帧的丢包率。

如图6所示，当队列管理器执行完一次反压操作后，定时器开始计时，若计时到反压时间结束后队列管理器仍然处于反压状态则队列管理器开始执行反弹操作，各优先级队列的反压强度都会减小并且各优先级队列最大门限会增加step_add值。最后队列管理器更新反压状态和反弹时间，本次门限反弹操作结束。

再其次，设置数据帧进入队列管理器流程。

如图7所示，操作步骤如下：

步骤1，在所有数据帧进入队列管理器之前，队列管理器初始化缓存空间，设置各队列分占区缓存空间大小并设置队列管理共享区各优先级最大门限；

步骤2，一个数据帧到达队列管理器，先判断此时刻是否执行门限反弹反压操作；若需要则执行反弹反压操作并更新反压状态和反弹反压时间然后执行步骤3，否则直接执行步骤3；

步骤3，判断该到达缓存数据所对应队列的分占区缓存空间是否满；若不满则该数据帧进入其所对应队列的缓存分占区，然后执行步骤5，否则执行步骤4；

步骤4，判断缓存共享区数据总数是否超过该数据帧优先级队列最大门限；若超过了则丢弃该数据帧，然后执行步骤5，否则数据进入缓存共享区，然后执行步骤5；

步骤5，判断是否还有到达缓存的数据帧；若有则执行骤2，否则数据进入队列管理器流程结束；

最后，设置数据帧出队列管理器流程。

当数据帧要从队列管理器中出队时，出队调度器首先会读取队列管理对象寄存器，读取缓存中所有队列实际队长情况并根据信道状况确定每个队列出队数据帧数量。当到达出队调度时刻时，出队调度器根据出队调度规划取出相应队列的若干数据帧，然后修改队列管理对象寄存器中各队列的队长值。最后队列管理器回收并清空存放已出队数据帧的缓存块，并将这些缓存块链接到缓存空闲链表上。

图8是本发明一个或多个实施例提供的车载同屏控制方法的一种电子设备结构框图。

如图8所示，本申请提供一种电子设备，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器中存储有计算机程序，当计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行一种车载以太网门限队列动态管理方法的步骤。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，其存储有可由电子设备执行的计算机程序，当计算机程序在电子设备上运行时，使得电子设备执行一种车载以太网门限队列动态管理方法的步骤。

本申请还提供一种车辆，包括：

电子设备，用于实现车载以太网门限队列动态管理方法的步骤；

处理器，处理器运行程序，当程序运行时从电子设备输出的数据执行车车载以太网门限队列动态管理方法的步骤；

存储介质，用于存储程序，程序在运行时对于从电子设备输出的数据执行车载以太网门限队列动态管理方法的步骤。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信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。

电子设备包括硬件层，运行在硬件层之上的操作系统层，以及运行在操作系统上的应用层。该硬件层包括中央处理器(CPU，Central Processing Unit)、内存管理单元(MMU，Memory Management Unit)和内存等硬件。该操作系统可以是任意一种或多种通过进程(Process)实现电子设备控制的计算机操作系统，例如，Linux操作系统、Unix操作系统、Android操作系统、iOS操作系统或windows操作系统等。并且在本发明实施例中该电子设备可以是智能手机、平板电脑等手持设备，也可以是桌面计算机、便携式计算机等电子设备，本发明实施例中并未特别限定。

本发明实施例中的电子设备控制的执行主体可以是电子设备，或者是电子设备中能够调用程序并执行程序的功能模块。电子设备可以获取到存储介质对应的固件，存储介质对应的固件由供应商提供，不同存储介质对应的固件可以相同可以不同，在此不做限定。电子设备获取到存储介质对应的固件后，可以将该存储介质对应的固件写入存储介质中，具体地是往该存储介质中烧入该存储介质对应固件。将固件烧入存储介质的过程可以采用现有技术实现，在本发明实施例中不做赘述。

电子设备还可以获取到存储介质对应的重置命令，存储介质对应的重置命令由供应商提供，不同存储介质对应的重置命令可以相同可以不同，在此不做限定。

此时电子设备的存储介质为写入了对应的固件的存储介质，电子设备可以在写入了对应的固件的存储介质中响应该存储介质对应的重置命令，从而电子设备根据存储介质对应的重置命令，对该写入对应的固件的存储介质进行重置。根据重置命令对存储介质进行重置的过程可以现有技术实现，在本发明实施例中不做赘述。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元、模块分别描述。当然在实施本申请时可以把各单元、模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施方式或者实施方式的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种车载以太网门限队列动态管理方法，其特征在于，所述车载以太网门限队列动态管理方法包括：

获取缓存容量需求信息；

所述缓存容量需求信息包括，低、中或/和高优先级数据帧对缓存容量的需求；

根据所述缓存容量需求调整缓存空间分区；

其中，

根据所述缓存空间分区设置扩容等级；

根据所述缓存容量需求信息和所述扩容等级，调整数据帧对缓存空间的占用。

2.根据权利要求1所述的车载以太网门限队列动态管理方法，其特征在于，所述调整数据帧对缓存空间的占用包括：

根据扩容等级设置门限反压机制；

所述门限反压机制包括，根据低、中或/和高优先级数据帧对缓存容量的需求增加，对缓存空间分区的分配比例进行扩展竞争；

其中，按照缓存数据帧的优先级，从高到低扩展缓存空间分区。

3.根据权利要求1所述的车载以太网门限队列动态管理方法，其特征在于，所述调整数据帧对缓存空间的占用还包括：

根据扩容等级设置门限反弹机制；

所述门限反弹机制包括，根据低、中或/和高优先级数据帧对缓存容量的需求减少，对缓存空间分区竞争的分配比例进行收缩还原；

其中，按照缓存数据帧的优先级，从高到低收缩缓存空间分区。

4.根据权利要求1所述的车载以太网门限队列动态管理方法，其特征在于，所述根据所述缓存空间分区设置扩容等级包括：

所述缓存空间的分区包括共享区和分占区，共享区包括基础申请区、中警戒区、高警戒区和限制区；

其中，调整数据帧对缓存空间的占用包括，调整基础申请区、中警戒区、高警戒区和限制区之间的分配比例。

5.根据权利要求1所述的车载以太网门限队列动态管理方法，其特征在于，还包括：

获取数据帧对共享区的占用权限；

所述数据帧对共享区的占用权限包括，根据低、中和高优先级数据帧的优先级设置对基础申请区、中警戒区、高警戒区和限制区的占用权限；

其中，

若，所述共享区空间占用总量低于低优先级最大虚拟队列门限值，则任一优先级的数据帧允许占用所述共享区的任一分区；

若，所述共享区空间占用总量高于低优先级最大虚拟队列门限值，且低于中优先级最大虚拟队列门限值，则低优先级数据帧限制只在低警戒区占用；

若，所述共享区当前空间占用总量高于中优先级最大虚拟队列门限值，且低于高优先级最大虚拟队列门限值，则中优先级数据帧限制只在低和中警戒区占用；

若，所述共享区空间占用总量高于高优先级最大虚拟队列门限值，且低于最大虚拟队列门限值，则高优先级数据帧限制只在低、中和高警戒区占用；

若，所述共享区空间占用总量高于最大虚拟队列门限值，则低、中和高优先级数据帧暂停占用所述共享区的任一分区。

6.根据权利要求1所述的车载以太网门限队列动态管理方法，其特征在于，还包括：

设置扫描周期；

根据所述扫描周期，判断对应缓存容量的需求增加或减少；

设置调整步进；

根据所述调整步进和所述扫描周期，对应缓存容量的需求增加或减少，调整基础申请区、中警戒区、高警戒区和限制区空间的步进。

7.一种车载以太网门限队列动态管理装置，其特征在于，所述车载以太网门限队列动态管理装置包括：

容量需求模块，用于获取缓存容量需求信息，所述缓存容量需求信息包括，低、中或/和高优先级数据帧对缓存容量的需求；

空间分区模块，用于根据所述缓存容量需求调整缓存空间分区；

扩容等级模块，用于根据所述缓存空间分区设置扩容等级；

空间调整模块，用于根据所述缓存容量需求信息和所述扩容等级，调整数据帧对缓存空间的占用。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

所述存储器中存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至6任一项所述车载以太网门限队列动态管理方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括：其存储有可由电子设备执行的计算机程序，当计算机程序在电子设备上运行时，使得电子设备执行权利要求1至6任一项所述车载以太网门限队列动态管理方法的步骤。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

电子设备，用于实现权利要求1至6任一项所述车载以太网门限队列动态管理方法的步骤；

处理器，处理器运行程序，当程序运行时从电子设备输出的数据执行权利要求1至6任一项所述车载以太网门限队列动态管理方法的步骤；

存储介质，用于存储程序，程序在运行时对于从电子设备输出的数据执行权利要求1至6任一项所述车载以太网门限队列动态管理方法的步骤。