[发明专利]从AUTOSAR系统配置模型中提取通信矩阵的方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车电子软件开发技术，尤其是涉及从AUTOSAR系统配置模型中提取通信矩阵的方法。

背景技术：

AUTOSAR(AUTomotive Open System ARchitecture)是汽车电子开放系统架构，系统配置(System Configuration)是AUTOSAR方法论中的一个重要环节，它定义了系统中硬件拓扑、网络通信和系统映射等配置信息，其中系统映射规定了系统中软件组件到电控单元的映射关系，数据元素到网络信号的映射关系，电控单元端口发送接收网络信号关系等，实现了软硬件的解耦。

硬件拓扑规定了系统中的硬件信息，表现为电控单元和总线的连接方式，是系统配置的基础，它包括的元素有：电控单元(ECUInstance)，通信控制器(CommunicationController)，连接器(Connector)，电控单元通信端口(EcuCommunicationPort)，通信簇(CommunicationCluster)和物理信道(PhysicalChannel)等。

网络通信规定了系统中电控单元间通信的信息交换格式，是系统配置不可缺少的组成成分。依据AUTOSAR的网络通信分层模型，其主要元素包括应用层系统信号(SystemSignal)、交互层信号(ISignal)，交互层通信数据单元(IPdu)，数据链路层帧(Frame)等，交换的数据经过各层封装成数据链路层的帧，在物理信道中传输。

系统配置中定义了软硬件的映射关系，规定了软件组件到电控单元的映射关系，具体的数据元素到应用层网络信号的映射关系，连接到物理信道上的电控单元通信端口到数据链路层帧的映射关系。

AUTOSAR系统配置很好的实现了软硬件的分离，系统映射关注于如何将软件和硬件的映射关联起来。

随着汽车电子软件规模不断增大，汽车上的软件组件和电控单元数量不断增多，导致开发成本不断增大；其次，AUTOSAR网络元素层次复杂，同时，AUTOSAR标准中并未定义出一套用于网络信号检查和管理的机制，也没有对电控单元通信端口发送接收数据链路层帧做出任何明确约束。最后，当系统配置阶段元素众多，加上和硬件拓扑关系复杂，在实际工程开发中后续会发现原先定义的网络配置甚至系统映射错误，造成工程开发的延误。而由于AUTOSAR复杂的层次关系导致简单的验证规则实施起来比较困难，因此迫切需要提供一种对系统配置验证的简单高效的方法。

综上，面对使用AUTOSAR方法开发汽车电子产品的特殊需求，针对以网络通信为基础的电控单元间通信和汽车电子领域的特点，需要一种正确高效地验证AUTOSAR系统配置元素的方法。

发明内容

为了克服在AUTOSAR方法论开发过程中系统配置容易出错，验证规则难以实施的缺点，本发明提供了一种从AUTOSAR系统配置中提取通信矩阵的方法，通过通信矩阵的验证规则来达到对系统配置信息的验证。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

1.从AUTOSAR系统配置模型中提取通信矩阵的方法，包括如下步骤：

1)分析并获得从AUTOSAR系统中通信簇的通信矩阵信息；

2)确定需要分析的通信簇，获得该通信簇包含的物理信道；

3)获取系统中所有和所述通信簇有连接关系的电控单元，建立所述电控单元包含的电控单元通信接口到物理信道链表的哈希表；

4)获取每个物理信道上连接的帧触发，得到所述帧触发对应的数据链路层帧，建立物理信道到数据链路层帧链表的哈希表；

5)计算每个数据链路层帧包含的系统信号，建立系统信号到数据链路层帧链表的哈希表；

6)建立通信矩阵有向图，所述通信矩阵有向图以所述电控单元通信端口为顶点，网络信号为边的有向图，所述边表示系统信号在两个电控单元通信端口之间传输。

2.根据权利要求1所述的从AUTOSAR系统配置模型中提取通信矩阵的方法，其特征在于，所述步骤3)中建立电控单元通信端口到物理信道链表的哈希表的具体步骤包括：

21)获取系统中包含的电控单元；

22)对每个电控单元，获得其包含的连接器；

23)对每个连接器获得连接的物理信道，如果物理信道不被通信簇包含，则跳过；否则，获得该连接器包含的电控单元通信端口，建立电控单元通信端口到物理信道链表的映射。

3.根据权利要求1所述的从AUTOSAR系统配置模型中提取通信矩阵的方法，其特征在于，所述步骤5)中建立系统信号到数据链路层帧链表的哈希表的具体步骤包括：