本發(fā)明涉及車載交換機(jī)配置更新技術(shù)，尤其涉及一種基于dds的車載統(tǒng)一交換機(jī)配置系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著汽車e/e架構(gòu)的演進(jìn)，車載以太網(wǎng)成為車內(nèi)數(shù)據(jù)通信的骨干網(wǎng)絡(luò)。通過車載以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)各區(qū)域控制器之間的信息交互。車內(nèi)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)安全、可靠、高速的轉(zhuǎn)發(fā)離不開交換機(jī)各中功能配置。通過配置交換機(jī)虛擬局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流量的隔離；通過對交換機(jī)配置avb、tsn等實(shí)現(xiàn)車內(nèi)通信低延遲、低抖動(dòng)、高可靠；通過配置防火墻、ids等策略實(shí)現(xiàn)通信安全。

2、車載交換機(jī)內(nèi)部通常通過集成一個(gè)cortex-m實(shí)現(xiàn)對交換機(jī)的管理，當(dāng)前各車載交換機(jī)的配置更新方式仍是通過配置固件、手動(dòng)燒錄的方式完成。這一方式無論在開發(fā)調(diào)試階段的交換機(jī)配置更新、還是車輛功能更新需要同步更新交換機(jī)配置都極為復(fù)雜。這樣的更新方式極大的降低了開發(fā)效率、給使用者帶來了不好的體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種基于dds的車載統(tǒng)一交換機(jī)配置系統(tǒng)及方法。

2、為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

3、一種基于dds的車載統(tǒng)一交換機(jī)配置系統(tǒng)，包括用戶配置終端、tbox、中央控制器、各區(qū)域控制器，中央控制器通過tbox連接用戶配置終端，同時(shí)連接各區(qū)域控制器；

4、各控制器均設(shè)置交換機(jī)，與交換機(jī)相連的各控制器均部署一個(gè)配置實(shí)體；與外部網(wǎng)絡(luò)相連的tbox部署一個(gè)網(wǎng)關(guān)實(shí)體，用于對接用戶配置終端及配置實(shí)體的報(bào)文交互；

5、配置實(shí)體讀取交換機(jī)配置信息，通過網(wǎng)關(guān)實(shí)體將信息同步到用戶配置終端；用戶配置終端選擇請求配置的交換機(jī)，通過網(wǎng)關(guān)實(shí)體發(fā)送配置請求激活報(bào)文；激活請求確認(rèn)完成后，用戶配置終端下發(fā)對目標(biāo)交換機(jī)的配置操作，網(wǎng)關(guān)實(shí)體負(fù)責(zé)發(fā)送外部配置/查詢操作到目標(biāo)配置實(shí)體上，配置實(shí)體則響應(yīng)該操作。

6、進(jìn)一步地，各區(qū)域控制器包括左前域控制器、右前域控制器、左后域控制器、右后域控制器。

7、進(jìn)一步地，交換機(jī)集成在各控制器上，實(shí)現(xiàn)控制器與交換機(jī)的交互通信，各控制器之間通過交換機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。

8、進(jìn)一步地，配置系統(tǒng)單獨(dú)或同時(shí)控制多個(gè)控制器上的交換機(jī)。

9、進(jìn)一步地，配置實(shí)體讀取交換機(jī)配置信息，并通過封裝dds報(bào)文連續(xù)發(fā)送到車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，用于通告交換機(jī)身份信息；網(wǎng)關(guān)實(shí)體上接收dds緩存數(shù)據(jù)讀取到所有配置實(shí)體信息，將配置實(shí)體更改為可配置狀態(tài)，同時(shí)將信息同步到用戶配置終端。

10、進(jìn)一步地，用戶配置終端選擇請求配置的交換機(jī)，通過網(wǎng)關(guān)實(shí)體發(fā)送配置請求激活報(bào)文；配置實(shí)體接收到配置激活請求報(bào)文后，判斷與自身mac地址及交換機(jī)id是否一致，并進(jìn)一步檢查交換機(jī)是否處于允許配置狀態(tài)；若處于允許配置狀態(tài)，則發(fā)送配置激活請求確認(rèn)報(bào)文至網(wǎng)關(guān)實(shí)體；網(wǎng)關(guān)實(shí)體接收到配置激活請求確認(rèn)報(bào)文后，激活請求確認(rèn)完成，同步顯示該交換機(jī)為可配置狀態(tài)。

11、一種基于dds的車載統(tǒng)一交換機(jī)配置方法，包括步驟：進(jìn)行交換機(jī)的身份通告與發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行交換機(jī)配置激活請求與激活請求確認(rèn)，進(jìn)行交換機(jī)配置操作請求與配置操作響應(yīng)及配置操作結(jié)果。

12、進(jìn)一步地，進(jìn)行交換機(jī)的身份通告與發(fā)現(xiàn)，包括步驟：

13、1.1，配置實(shí)體啟動(dòng)完成后，讀取交換機(jī)配置信息；

14、1.2，配置實(shí)體通過封裝dds報(bào)文將配置信息連續(xù)發(fā)送三次到車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通告交換機(jī)身份信息；

15、1.3，網(wǎng)關(guān)實(shí)體接收dds緩存數(shù)據(jù)讀取所有配置實(shí)體信息；

16、1.4，網(wǎng)關(guān)實(shí)體將配置實(shí)體更改為可配置狀態(tài)，同時(shí)將信息同步到用戶配置終端。

17、進(jìn)一步地，進(jìn)行交換機(jī)配置激活請求與激活請求確認(rèn)，包括步驟：

18、2.1，用戶配置終端選擇請求配置的交換機(jī)；

19、2.2，網(wǎng)關(guān)實(shí)體封裝要配置的交換機(jī)實(shí)體信息；

20、2.3，發(fā)送步驟2.2的配置請求激活報(bào)文；

21、2.4，配置實(shí)體接收到配置激活請求報(bào)文后，判斷與自身mac地址及交換機(jī)id是否一致；

22、2.5，如果配置實(shí)體通過步驟2.4的檢查，則檢查交換機(jī)是否處于允許配置狀態(tài)；

23、2.6，如果配置實(shí)體通過步驟2.5的檢查，則發(fā)送配置激活請求確認(rèn)報(bào)文，若交換機(jī)內(nèi)置額外校驗(yàn)確認(rèn)步驟，則在激活請求確認(rèn)報(bào)文中攜帶該字段要求繼續(xù)進(jìn)行激活確認(rèn)；

24、2.7，網(wǎng)關(guān)實(shí)體接收配置激活請求確認(rèn)報(bào)文后，檢查是否要求進(jìn)一步的激活確認(rèn)，如需要?jiǎng)t繼續(xù)發(fā)送激活請求報(bào)文完成激活確認(rèn)；

25、2.8，激活請求確認(rèn)完成后，同步顯示該交換機(jī)為可配置狀態(tài)。

26、進(jìn)一步地，進(jìn)行交換機(jī)配置操作請求與配置操作響應(yīng)及配置操作結(jié)果，包括步驟：

27、3.1，用戶配置終端下發(fā)對目標(biāo)交換機(jī)的操作；

28、3.2，網(wǎng)關(guān)實(shí)體確認(rèn)待操作交換機(jī)的配置實(shí)體處于已激活確認(rèn)狀態(tài)；

29、3.3，網(wǎng)關(guān)實(shí)體檢查該配置/查詢操作是否與配置實(shí)體發(fā)現(xiàn)階段上報(bào)的支持操作一致；

30、3.4，若選擇一次配置/查詢多個(gè)配置實(shí)體則網(wǎng)關(guān)實(shí)體需要逐一檢查；

31、3.5，網(wǎng)關(guān)實(shí)體將目標(biāo)配置實(shí)體的mac地址，id，配置/查詢操作封裝成dds報(bào)文；

32、3.6，配置實(shí)體收到dds報(bào)文后，檢查自己的mac地址，id是否在列表中；

33、3.7，如果通過步驟3.6的檢查，則配置實(shí)體執(zhí)行對應(yīng)的交換機(jī)api，同時(shí)發(fā)送確認(rèn)報(bào)文給網(wǎng)關(guān)實(shí)體，同時(shí)等待交換機(jī)響應(yīng)；

34、3.8，網(wǎng)關(guān)實(shí)體收到確認(rèn)報(bào)文后知道配置/查詢操作成功，同時(shí)等待配置/查詢操作結(jié)果報(bào)文；

35、3.9，配置實(shí)體接收到交換機(jī)響應(yīng)后，通過dds發(fā)送該響應(yīng)；

36、3.10，網(wǎng)關(guān)實(shí)體收到配置/查詢響應(yīng)反饋給操作者，并循環(huán)執(zhí)行步驟3.1-3.9持續(xù)的對交換機(jī)進(jìn)行查詢和配置。

37、本發(fā)明的有益效果在于，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過此方式用戶可以調(diào)試及交車后實(shí)時(shí)更新交換機(jī)配置，無需在頻繁配置固件；通過使用統(tǒng)一交換機(jī)配置用戶接口固定，無需感知交換機(jī)的變化；通過使用dds的方式達(dá)到集中管理車內(nèi)所有交換機(jī)，網(wǎng)關(guān)實(shí)體可以支持各種方式接入到車內(nèi)配置，適配不同的使用場景；可以同時(shí)操作配置車內(nèi)所有的交換機(jī)，節(jié)省開發(fā)及后期更新交換機(jī)配置的人力和時(shí)間成本；可以通過dds-security機(jī)制無感知的達(dá)到支持身份認(rèn)證和權(quán)限管理的目的，隔離掉非法配置交換機(jī)的操作。

技術(shù)特征：

1.一種基于dds的車載統(tǒng)一交換機(jī)配置系統(tǒng)，其特征在于，包括用戶配置終端、tbox、中央控制器、各區(qū)域控制器，中央控制器通過tbox連接用戶配置終端，同時(shí)連接各區(qū)域控制器；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于dds的車載統(tǒng)一交換機(jī)配置系統(tǒng)，其特征在于，各區(qū)域控制器包括左前域控制器、右前域控制器、左后域控制器、右后域控制器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于dds的車載統(tǒng)一交換機(jī)配置系統(tǒng)，其特征在于，交換機(jī)集成在各控制器上，實(shí)現(xiàn)控制器與交換機(jī)的交互通信，各控制器之間通過交換機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于dds的車載統(tǒng)一交換機(jī)配置系統(tǒng)，其特征在于，配置系統(tǒng)單獨(dú)或同時(shí)控制多個(gè)控制器上的交換機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于dds的車載統(tǒng)一交換機(jī)配置系統(tǒng)，其特征在于，配置實(shí)體讀取交換機(jī)配置信息，并通過封裝dds報(bào)文連續(xù)發(fā)送到車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，用于通告交換機(jī)身份信息；網(wǎng)關(guān)實(shí)體上接收dds緩存數(shù)據(jù)讀取到所有配置實(shí)體信息，將配置實(shí)體更改為可配置狀態(tài)，同時(shí)將信息同步到用戶配置終端。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于dds的車載統(tǒng)一交換機(jī)配置系統(tǒng)，其特征在于，用戶配置終端選擇請求配置的交換機(jī)，通過網(wǎng)關(guān)實(shí)體發(fā)送配置請求激活報(bào)文；配置實(shí)體接收到配置激活請求報(bào)文后，判斷與自身mac地址及交換機(jī)id是否一致，并進(jìn)一步檢查交換機(jī)是否處于允許配置狀態(tài)；若處于允許配置狀態(tài)，則發(fā)送配置激活請求確認(rèn)報(bào)文至網(wǎng)關(guān)實(shí)體；網(wǎng)關(guān)實(shí)體接收到配置激活請求確認(rèn)報(bào)文后，激活請求確認(rèn)完成，同步顯示該交換機(jī)為可配置狀態(tài)。

7.一種基于dds的車載統(tǒng)一交換機(jī)配置方法，基于權(quán)利要求1-6任一所述的基于dds的車載統(tǒng)一交換機(jī)配置系統(tǒng)，其特征在于，包括步驟：進(jìn)行交換機(jī)的身份通告與發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行交換機(jī)配置激活請求與激活請求確認(rèn)，進(jìn)行交換機(jī)配置操作請求與配置操作響應(yīng)及配置操作結(jié)果。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于dds的車載統(tǒng)一交換機(jī)配置方法，其特征在于，進(jìn)行交換機(jī)的身份通告與發(fā)現(xiàn)，包括步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于dds的車載統(tǒng)一交換機(jī)配置方法，其特征在于，進(jìn)行交換機(jī)配置激活請求與激活請求確認(rèn)，包括步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于dds的車載統(tǒng)一交換機(jī)配置方法，其特征在于，進(jìn)行交換機(jī)配置操作請求與配置操作響應(yīng)及配置操作結(jié)果，包括步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于DDS的車載統(tǒng)一交換機(jī)配置系統(tǒng)及方法，包括用戶配置終端、TBOX、中央控制器、各區(qū)域控制器，各控制器均設(shè)置交換機(jī)，與交換機(jī)相連的各控制器均部署配置實(shí)體，與外部網(wǎng)絡(luò)相連的TBOX部署網(wǎng)關(guān)實(shí)體；配置實(shí)體讀取交換機(jī)配置信息，通過網(wǎng)關(guān)實(shí)體將信息同步到用戶配置終端；用戶配置終端選擇請求配置的交換機(jī)，通過網(wǎng)關(guān)實(shí)體發(fā)送配置請求激活報(bào)文；激活請求確認(rèn)完成后，用戶配置終端通過網(wǎng)關(guān)實(shí)體下發(fā)對目標(biāo)交換機(jī)的配置操作，配置實(shí)體則響應(yīng)該操作。本發(fā)明通過此方式用戶可以調(diào)試及交車后實(shí)時(shí)更新交換機(jī)配置，無需在頻繁配置固件；可以同時(shí)操作配置車內(nèi)所有的交換機(jī)，節(jié)省開發(fā)及后期更新交換機(jī)配置的人力和時(shí)間成本。

技術(shù)研發(fā)人員：翟國權(quán),陳誠,張旸
受保護(hù)的技術(shù)使用者：奧特酷智能科技（南京）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6