[发明专利]一种基于优先级策略的信号路由转换方法及装置

说明书

本发明提供一种基于优先级策略的信号路由转换方法，包括以下步骤：步骤S1，通过以太网接口，将以太网网络节点接入中央网关，通过CAN接口，将CAN网络节点接入中央网关；步骤S2，与以太网相连的信号数据通过以太网网络流入中央网关，中央网关对接收到的信号数据的优先级进行判断并按照优先级对信号数据归入队列，然后根据预设规则对不同优先级的信号数据进行转发。本发明能够在预分配时刻对动态缓存空间进行缓存分配并在预设的时间段内根据信号数据的大小和优先级高低进行调整动态缓存的大小，在确保优先数据能够被优先传输的情况下，最大程度减少基于车载以太网网络与CAN网络之间的数据传输的丢包问题。

技术领域

本发明涉及信号路由转化技术领域，尤其涉及一种基于优先级策略的信号路由转换方法和转换装置。

背景技术

随着汽车的普及，越来越多的汽车进入千家万户，人民生活消费水平的不断提高，汽车的数量也不断的增多，大家对车内电器的智能化要求越来越高。在汽车智能化数据要求提高的同时，也带来大流量数据的传输瓶颈，通常情况下，智能驾驶或无人驾驶汽车都需要装有摄像头和雷达，通过摄像头获取的图像数据以及雷达获取的点云数据，通过内置算法计算对获取的数据进行分析计算从而操作汽车进行行驶。在大数量传输流量的前提下，汽车网络中存在着多种不同的网络，如车载以太网网络以及CAN网络，二者基于不同协议的网络之间的信号传输是通过中央网关进行的。中网网关一端连接着车载以太网网络，另一端连接着CAN网络，信号数据(如控制信号)需要在中央网关路由转发，常规的处理方法按照接收立即转发方式，当大量数据短时间内到达车载以太网端等待转发时，以太网网关装置就会出现数据拥塞，来不及转发，一般的处理方法即丢掉来不及转发的信号数据包。另外当车内有优先级较高的信号数据等待转发时，并没有优先转发，依然按照接收即转发，尤其在出现拥塞时，优先级高的数据也有丢失的风险。

以太网最大带宽一般达到100M，CAN接口最大带宽一般达到2M，那么比如存在短时间内大量数据到达以太网接口端等待转发装置转发，(例如1us内10帧数据)当以太网数据通过网关装置转发到CAN总线是就会遇到如下问题：1.当以太网接口大量数据到达转发装置，因为CPU处理能力及CAN总线传输能力，无法在短时间内转发现有信号数据，使得出现拥塞；2.出现拥塞后，许多的处理方法即丢掉来不及处理的信号数据，这是极其危险的处理方式；3.发送拥塞后，当汽车关键信号数据需要转发时，也会因为拥塞延迟发送乃至丢弃，这是非常危险的。目前同行有进行队列缓存的方式处理拥塞，但是并没有解决关键信号数据在拥塞发生时的延迟发送情况，而我们采用，提供了一种有效的解决办法。

因此为了解决上述问题，迫切需要提供一种能够解决优先权信号的路由转发方法以及装置。

发明内容

基于现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种基于优先级策略的信号路由转换方法，包括以下步骤：

步骤S1，通过以太网接口，将以太网网络节点接入中央网关，通过CAN接口，将CAN网络节点接入中央网关；

步骤S2，与车载以太网相连的信号数据通过以太网网络流入中央网关，中央网关对接收到的信号数据的优先级进行判断并按照优先级对信号数据归入队列，然后根据预设规则对不同优先级的信号数据进行转发；

所述信号数据根据其优先级不同分别存入与信号数据优先级对应的缓存区域中，缓存区域包括用于存储数据的缓存空间；

所述预设规则包括多种信号数据转发机制，其中一种信号数据转发机制1至少包括对不同优先级的信号数据按照优先级从高到低进行排序并优先转发高优先级的信号数据。

一种基于优先级策略的信号路由转换方法，进一步地，所述信号数据转发机制1中，当大量信号数据到达以太网接口端，根据不同情形选择不同的转发方式；

所述情形至少包括：第一种情形，Pi至Pn存储的缓存未满，P1至Pi-1存储的缓存已满；第二种情形，P1至Pn的缓存都已满；