[发明专利]一种基于车载以太网的多域控制器虚拟机数据通信方法及装置

说明书

本发明提供一种基于车载以太网的多域控制器虚拟机数据通信方法和装置，包括：第一多域控制器、第二多域控制器，多域控制器包括硬件平台，位于硬件平台的虚拟机管理器，虚拟机在虚拟机管理器上运行；第一多域控制器获取来自底盘域、动力域的数据并通过多个虚拟机对数据进行分析处理；第二多域控制器获取来自智能驾驶域、信息娱乐域、车身域的数据并通过多个虚拟机进行分析处理，并且多域控制器上的虚拟机采用动态可调存储空间的共享内存方式进行通信。本发明具备使得域之间的数据互相独立运行、安全隔离，能够提升效率和降低成本。

技术领域

本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种车载以太网的多域控制器下多虚拟机的数据通信方法及装置。

背景技术

随着汽车对舒适化、信息化、智能化的功能需求不断增加，汽车电子电气系统越来越复杂庞大，电子电气架构(EEA，ElectronicElectrical Architecture)应运而生。同时，汽车电子电气技术的不断发展对EEA开发提出了平台化、模块化、可评估、可变型等要求。现阶段，汽车的网络架构仍然是基于以CAN总线通信为主的分布式架构方案，在这种架构下，功能特性被分配到多个ECU的功能模块中，大量ECU会相互协同工作，满足驾驶员的各种功能需求。但由于汽车电子电气功能越来越复杂、客户的需求大幅提升，分布式架构方案只会变得越来越复杂，大量的功能交互可能会导致功能耦合、故障耦合。随着域分布、云计算、大数据的应用，与分布式架构方案相比，集中式架构方案将多个功能模块整合到域控制器，目前较为成熟域系统的方案是将整个汽车分为五个功能域，分别是动力总成域、底盘域、车身域、信息娱乐域和辅助/自动驾驶域，中层的计算与控制包括五个域的主控和以太网通讯、无线通讯共七个元素，如从众多域虽然看起来系统逻辑相互独立，实现控制逻辑较为方便快捷，同时也便于功能管理，如构建安全等级、设计通信方法等，但是如果众多的域会大大增加成本，由于域控制器是新增成本，在底层标准化执行器、传感器控制器未通过标准化使成本下降的前提下，整车电子电气系统物料成本上升，该方案在现阶段较难在所有整车企业推广。如何降低成本，同时兼顾安全、高效、可靠性的管理成为现有技术中域控制器研发的挑战，现有技术的存在一些解决方案，即将不同的域进行融合，但是由于不同的域有着不同的点特点，如何使得兼顾域融合汽车可靠性、实时性、安全性以及数据通信等问题成为汽车域融合的一个极大的挑战。

另外，针对汽车出较多的ECU之间如何安全高效的共享数据仍然是中央计算平台的使用面临的主要问题。现阶段，尽管存在一些解决多虚拟机的数据共享技术，如专利CN200910080933.5，其提供了一种计算机及操作系统的共享内存方法，在其系统上用户之间的数据的通信采用了共享内存的方法，但是该方法仅是提供技术的地址映射，其存在用户数据如何传输以及完整性的问题，无法应用于车载中央计算平台。专利CN 109684042A提供一种虚拟化平台中虚拟机内存动态调整的方法，其调整涉及虚拟机之间的分配的内存调整，并不是虚拟机之间的共享内存调整。虚拟机之间的内存分配调整由于涉及虚拟机的数量有限以及调度简单，其较为方面操作。但是虚拟机之间的共享内存由于涉及多个虚拟机之间的数据通信以及每个虚拟机中存在若干个进程，每个进程瞬态处理数据能力以及频次都不相同，单纯依靠将剩余内存调配的方式显然并不能满足该要求。如专利CN103838633A，CN 109684042 A，CN 106598697A等仍然不能解决该问题。

基于现有技术的存在缺陷，本发明提供一种较好域控制融合后虚拟机之间的数据通信方法。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术缺陷，本发明提供了一种基于车载以太网的多域控制器虚拟机数据通信方法，包括：第一多域控制器、第二多域控制器，其中，第一多域控制器与第二多域控制器通过车载以太网网关进行连接；多域控制器包括硬件平台，位于硬件平台的虚拟机管理器，虚拟机在虚拟机管理器上运行；

位于相同的多域控制器中的多个虚拟机之间的通信至少包括共享内存，共享内存空间的大小根据运行在虚拟机中进程或线程的工作负荷或需求进行动态调整；