[发明专利]一种区块网关电控单元的控制软件实现架构

说明书

本发明公开了一种区块网关电控单元的控制软件实现架构，采用面向服务的软件架构，实现区块网关电控单元的软件控制；面向服务的软件架构包括：可硬件编程的计算平台层、实时操作系统内核层、服务及通讯中间件层、标准化服务层和可编排业务层。服务及通讯中间件层，串联实时操作系统内核层和标准化服务层。可编排业务层，将车身业务逻辑进行抽象和封装，设计业务层服务组件，为应用程序提供基础，分开构建动态加载应用程序和驻留部分应用程序，以此随时动态加载和删除应用程序。本发明采用面向服务的分层微服务软件架构，以动态加载和删除微服务组件的方式更改产品的功能和应用需求，实现服务组件的软硬分离。

技术领域

本发明属于汽车电子软件领域，尤其涉及一种区块网关电控单元的控制软件实现架构。

背景技术

随着汽车智能化、网联化、共享化的趋势，终端用户对车辆功能的预期也悄然发生着改变，汽车在实现高等级自动驾驶/辅助驾驶功能的同时，也更趋向于提升用户体验，例如，满足快速的功能更新和升级，提供个性化、人性化、差异化的功能与服务等。要实现更多的功能，则需要额外的增加传感器、执行器及电子电气控制单元ECU，进而使得汽车电子电气架构变得非常复杂和臃肿，导致了目前主流“domain”架构的网络线束通常发展为车辆中的第3重且昂贵的部件，最大重量为50kg，总长度可达5km。而数量庞大的传感器、执行器以及电子电气控制单元ECU的接入，使得本来就有限的网络带宽变得不堪重负，同时也迫使汽车电子软件的重心不得不偏移到如何在有限的网络带宽下提高数据传输效率以及解决数据延迟等问题，这样使得汽车电子软件逻辑复杂、开发难度大、不便移植和维护。因此基于“domain”架构的汽车电子电气系统需要迫切改变。

现在的汽车，大量的功能需要多个控制器ECU之间的协调工作来实现，使得当前“domain”架构下控制器ECU之间基于信号点对点通讯（Signal-Oriented）将会变得异常复杂，且不具备灵活性和扩展性，微小的功能改动都会引起整车通讯矩阵的改动，可见，当前面向信号的传统软件架构方法已经不适合生产发展需要。

随着自动驾驶的发展使得汽车以太网技术得到了进一步发展，为新一代汽车电子电气架构“zonal”提供了技术保证。

“Zonal”架构允许汽车EE架构进行更彻底的改变，来减少线束长度，重量，成本和复杂性；同时由于汽车以太网TSN协议以及随之而来的基于IP的端到端实时通信的引入，车辆中的线束将完全改变。“zonal”架构以车载以太网为骨干串联数个ECU在局部区域中形成一个或几个百兆局域网，再加上对TSN的支持，困扰汽车电子软件的通讯带宽问题和数据延迟问题迎刃而解，从而为可以实现面向服务的软件架构方法（SOA）提供了硬件保证。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种区块网关电控单元的控制软件实现架构，针对下一代汽车电子电气架构zonal，实现面向服务的软件架构，采用分层微服务的架构，解决现有面向信号的传统软件架构中的诸多弊端，包括面向信号的点对点通讯复杂，灵活性和扩展性差，以及通讯数据带宽和延时等问题。

为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：

一种区块网关电控单元的控制软件实现架构，采用面向服务的软件架构，实现区块网关电控单元的软件控制；

包括：可硬件编程的计算平台层、实时操作系统内核层、服务及通讯中间件层、标准化服务层、可编排业务层；

可硬件编程的计算平台层，集成实现硬件平台初始化及驱动的代码，将代码进一步封装形成标准的可访问接口供上层操作系统调用；

实时操作系统内核层，位于可硬件编程的计算平台层之上，包括不同的操作系统；

服务及通讯中间件层，串联实时操作系统内核层和标准化服务层，对下屏蔽各类操作系统内核的差异，对上提供统一的服务开发框架；