[发明专利]一种基于远程虚拟共享内存机制的车身电气网络架构

说明书

本发明涉及一种基于远程虚拟共享内存机制的车身电气网络架构，包括车身电气网络架构本体、计算机平台上的第一虚拟共享内存和第二虚拟共享内存、中间件、TSN协议栈；本体中的各个计算节点通过以太网互联，各计算机节点有相应的应用程序；第一虚拟共享内存对交换共享的数据进行管理；第二虚拟共享内存对计算平台本地的数据进行管理；第一虚拟共享内存为各中间件预分配；应用程序通过中间件与外部数据交换；虚拟共享内存通过RDMA协议和RoCE协议进行数据同步交换；TSN协议栈为参数层，对以太网中资源进行调度。本发明使用虚拟共享内存，把需要共享的数据映射到共享内存中，方便应用程序和中间件进行访问。

技术领域

本发明涉及一种基于远程虚拟共享内存机制的车身电气网络架构，属于车身电气网络架构领域。

背景技术

基于以太网的Zonal车身电气架构，正在成为下一代智能汽车的普遍架构。在Zonal架构中，车身绝大多数功能计算都在中央计算机中。Zonal末端控制器直接连接执行单元或者传感单元。绝大多数的数据由Zonal做转发，在中央计算机中的运行。绝大多数业务逻辑运行在中央计算机中，还是有部分业务是运行在边缘Zonal控制器上，这些程序之间，会经常需要关注同样的数据，且要求高度的一致性。存在反复调用和交换数据的情况出现，无法保证高效高性能的实时数据传输，且占用较多网络资源。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：如何以Zonal车身电气网络架构为基础，实现高性能的分享和交换数据。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种基于远程虚拟共享内存机制的车身电气网络架构，包括车身电气网络架构本体，还包括计算机平台上的第一虚拟共享内存和第二虚拟共享内存、中间件、TSN协议栈；所述车身电气网络架构本体中的各个计算节点通过以太网互联，各计算机节点有相应的应用程序；

所述第一虚拟共享内存用于对所述车身电气网架构中用于交换共享的数据进行管理；

所述第二虚拟共享内存用于对所述计算平台本地的数据进行管理；

若需访问所述第二虚拟共享内存中不存在的数据，或创建新的第一虚拟共享内存，需由所述车身电气网络机构中的管理程序完成分配及远程同步拷贝；

所述中间件为数据分发服务DDS、远程过程调用RPC类型或信号报文类型；所述第一虚拟共享内存为各中间件预分配空间；所述应用程序通过所述中间件进行外部数据交换；所述第一、第二虚拟共享内存通过远程直接数据存取协议和RoCE协议进行数据同步交换；

所述TSN协议栈为参数层，对所述以太网中资源进行调度。

上述方案的进一步改进是：所述第一虚拟共享内存在借助远程直接数据存取协议进行数据同步交换时，所访问的范围以所述中间件请求的消息报文为基础。

上述方案的进一步改进是：所述远程直接数据存取通过硬件加速方式实现。

上述方案的进一步改进是：所述TSN协议栈进行资源调度时，需和中间件的服务质量参数QoS进行映射，或者和第一虚拟共享内存的信道分配参数进行映射，以满足信道分配的传输优先级要求。

本发明的有益效果是：本发明使用虚拟共享内存，把整个车身网络中需要共享的数据映射到共享内存中，方便应用程序和中间件进行访问。使用远程直接数据存取RDMA/RoCE作为数据同步的协议，进行高效的数据同步。

附图说明

图1是本发明实施例的一种基于远程虚拟共享内存机制的车身电气网络架构的示意图。

具体实施方式

实施例