[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

权利要求书

1.一种基于车载以太网的多域控制器虚拟机数据通信方法，其特征在于，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；

发送方虚拟机通过共享内存方式发送数据包到接收方虚拟机时，通过优先级层加载动态可变优先级，在通过传输层进行封装处理后发送到创建的共享内存通道中；共享内存通道的内存块采用循环链接列表，并通过共享内存管理的单元数据进行控制与管理；

多域控制器中安全级别高的优先级虚拟机进行远程通信时发送数据时，通过创建共享内存的方式发送数据包给本地的可信低优先级虚拟机，然后通过低优先级虚拟机将数据包通过内核协议栈进行远程通信；

多域控制器安全级别高的优先级虚拟机接收远程数据时，可信本地的低优先级虚拟机通过内核协议栈接收远程数据，通过创建共享内存的方式发送数据包给高的优先级虚拟机。

2.如权利要求1所述一种基于车载以太网的多域控制器虚拟机数据通信方法，其特征在于，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；

第一多域控制器包括安装有实时操作系统的第一虚拟机和第二虚拟机并分别用于处理底盘域和动力域的数据；第一虚拟机和第二虚拟机基于Autosar架构运行；

第二多域控制器安装实时操作系统的第四虚拟机和非实时操作系统的第五虚拟机，第四虚拟机获取智能驾驶域的数据并进行处理，第五虚拟机获取信息娱乐域和车身域的数据并进行处理。

3.如权利要求2所述一种基于车载以太网的多域控制器虚拟机数据通信方法，其特征在于，第四虚拟机采用Rtlinux操作系统，第五虚拟机采用Android、window、carpaly、linux中的一种；

Rtlinux操作系统中从上至下包括：应用层、系统层、基础层，层与层之间通过数据I/O接口、软件定义接口相连接；

基础层包括硬件驱动；

系统层包括具有融合感知层、决策层、控制层的自动驾驶系统；

融合感知层包括：基于深度学习的目标检测、交通标示识别、行人识别、障碍物识别的数据处理层、融合定位模块；

决策层根据融合感知层的数据进行决策判断车辆执行动作；

控制层根据决策层下发指令至相应ECU执行相应动作。

4.如权利要求1所述一种基于车载以太网的多域控制器虚拟机数据通信方法，其特征在于，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；发送方虚拟机需要建立共享内存通道并通过共享内存通道发送数据包给接收方虚拟机；

每个虚拟机将其发送数据包放入自己的共享内存通道中，从对应的虚拟机的共享内存通道中获取接收数据；属于每个共享内存通道的内存块采用循环链接列表。

5.如权利要求1所述一种基于车载以太网的多域控制器虚拟机数据通信方法，其特征在于，单元数据包括：空闲数据标识数据、通道标识数据、单元块维护数据；

所述空闲数据标识数据作为全局元数据，位于共享内存的最开始位置，并由使用共享内存通道的所有虚拟机进行访问；所述通道标识数据用于记录每个内存的通道；所述单元块维护数据用于维护单个内存块；

虚拟机通过读取通道标识数据以获得对将新来的数据包放在共享内存中的位置的引用，通道标识数据用于维护共享内存管道的实时利用率以进行动态分配/取消分配；

单元块维护数据用于在每个内存块中存储指向可用数据的开始和结束的位置引用，并在同一共享内存管道中维护指向下一个块的指针。