[发明专利]一种面向汽车电子控制器的运行时环境生成系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车电子技术领域，具体涉及一种面向汽车电子控制器的运行时环境生成系统及方法。

背景技术

近年来，汽车领域的应用经历着巨大的变化。越来越多新应用的出现，一方面带来新的机会，同时也给汽车软件的开发者在研究和开发上带来新的挑战。当今的汽车，尤其是豪华汽车，其硬件、软件的复杂程度都非常高，例如，一台汽车上可多达70个电子控制器(Electronic Control Unit，ECU)，不同类型的10条控制总线。汽车软件不再是一个电子控制器上的一个简单控制程序，软件的开发面临的是一个分布式、异构的嵌入式环境。

另一方面，随着车载控制系统日益先进和复杂化，每辆汽车投入的软件开发工时数(时间及人力)2010年将达到2002年的5-10倍。汽车电子系统设计复杂化造成的可靠性隐患导致汽车因安全隐患被“招回”的现象频繁发生，使得汽车软件的开发还面临软件可靠性以及上市时间两项指标的考验。传统的汽车软件开发过程是‘V’字形过程，在开发的很多环节存在着重复劳动。重复的需求，重复的设计，重复的测试等等工作都降低了汽车软件的开发效率，直接影响汽车上市时间。此外，重复的劳动并不能保证软件的可靠性。如果一个经过充分测试和验证的软件成果能够多次地应用到不同的汽车平台上，不但能缩短软件开发时间，也能保证软件的可靠性。

为了实现软件复用的目标，汽车电子领域已开始采用软件构件技术进行应用程序的开发，软件构件技术被视为实现软件成功复用的关键因素。采用构件技术的汽车软件开发的基本思想为：应用软件通过在产品线上连接预制的可信的构件组装而成，构件在运行时通过连接端口交互。

构件间的交互很大程度上依赖于系统的物理结构以及构件的部署方式。对汽车这样的分布式、异构系统，构件间交互的显得复杂而难以处理。理想的方式是将复杂而容易出错的交互逻辑分开甚至隐藏。因此，需要采用通信中间件来处理交互。表面上应用构件直接交互，实际上利用了透明的通信中间件。而构件不需要提供任何关于交互的实现方式，只考虑构件的实际作用，也使得构件的代码规模小，不易出错。然而通用的通信中间件，例如CORBA，是一种重量级的中间件，并不适合于资源约束性强的嵌入式系统。因此，在汽车电子嵌入式领域需要构建轻量级的通信中间件从而支持构件的开发。这种轻量级的通信中间件是一种可定制的嵌入式运行时环境，即是面向汽车电子ECU的运行时环境。

运行时环境隔离了应用软件与ECU平台上的基础软件，向上对应用软件屏蔽了底层细节，向下粘合ECU上的操作系统、通信软件的基本功能实现构件通信。然而在汽车平台上，不同ECU的硬件有差异以及操作系统、通信软件和其他功能模块有差异。当应用软件部署到具体的ECU上时，需要一种工具，能结合具体ECU的基础软件功能和软件构件的实际情况，配置和生成面向ECU的运行时环境。这样的工具称作运行时环境生成器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种面向汽车电子控制器的运行时环境生成系统及方法，该面向汽车电子控制器的运行时环境生成系统可根据构件描述信息、系统描述信息以及ECU的配置信息自动生成满足应用以及底层基础软件要求的运行时环境，同时生成构件端口通信API的申明和实现源文件以及封装构件运行体为任务。

为达到上述发明目的，本发明所采用的方案为：提供一种面向汽车电子控制器的运行时环境生成系统，其特征在于：所述系统包括：

项目资源管理模块，用来管理与项目相关的构件描述文件、系统描述文件、ECU信息列表和RTE源文件；具体功能包括：1)以树状结构显示项目所包含的文件夹与文件；2)提供项目的新建与删除功能；3)提供文件夹与文件的新建、复制、删除、重命名功能；

描述文件管理模块，用于管理构件描述文件、系统描述文件和ECU信息列表；具体功能包括：1)提供构件描述文件、系统描述文件和ECU信息列表的导入功能；2)提供构件描述文件、系统描述文件和ECU信息列表的导出功能；3)提供构件描述文件、系统描述文件和ECU信息列表的合并功能；4)提供构件描述文件、系统描述文件和ECU信息列表的编辑功能；

XML解析器，主要负责解析XML格式的构件描述文件、系统描述文件和ECU信息列表内容，将构件描述文件、系统描述文件和ECU信息列表内容读入到内存中并转换为多个关联的哈希表进行存储；

代码模板，用于为RTE生成器引擎模块提供生成RTE源文件规范样式的基本模板；