CN111090920A - 多任务仿真运行方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出一种多任务仿真运行方法、装置及计算机可读存储介质。其中多任务仿真运行方法包括：在操作系统中创建多个仿真任务共用的仿真运行环境；接收需要在所述仿真运行环境中运行的多个仿真任务；在所述仿真运行环境中运行所述多个仿真任务，以使所述多个仿真任务共用一个仿真运行环境进行仿真测试。本发明实施例可在一个操作系统中部署多个仿真任务同时运行，并共用一个仿真环境，达到提高资源利用率的目的。

Description

多任务仿真运行方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种多任务仿真运行方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

在当前的自动驾驶车仿真测试的过程中，每次测试时都要先将仿真环境加载进来。仿真环境指自动驾驶车运行时的道路环境，如道路上的车、人等。特别是在多任务仿真过程中，通常需要运行Batchrun程序。Batchrun是一种图形化批处理创建软件，其中，批处理是对某对象进行批量的处理，因此通常执行Batchrun程序时需要运行很多个任务。在多任务仿真过程中，运行一个Batchrun，动辄有上千个仿真任务需要运行。每一个仿真任务都需要创建一个仿真环境，导致相同的仿真环境需要重复建立上千次，造成大量资源浪费。

发明内容

本发明实施例提供一种多任务仿真运行方法、装置及计算机可读存储介质，以至少解决现有技术中的一个或多个技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种多任务仿真运行方法，包括：在操作系统中创建多个仿真任务共用的仿真运行环境；接收需要在所述仿真运行环境中运行的多个仿真任务；在所述仿真运行环境中运行所述多个仿真任务，以使所述多个仿真任务共用一个仿真运行环境进行仿真测试。

在一种实施方式中，接收需要在所述仿真运行环境中运行的多个仿真任务，包括：利用空中下载技术，将多个仿真任务下载到所述仿真运行环境中。

在一种实施方式中，在所述仿真运行环境中运行所述多个仿真任务，包括：利用进程对在所述仿真运行环境中并行运行的所述多个仿真任务进行隔离。

在一种实施方式中，还包括：对于每个进程，限制系统资源的使用上限值。

在一种实施方式中，所述仿真任务为自动驾驶仿真任务。

第二方面，本发明实施例提供了一种多任务仿真运行装置，包括：环境创建单元，用于在操作系统中创建多个仿真任务共用的仿真运行环境；任务接收单元，用于接收需要在所述仿真运行环境中运行的多个仿真任务；任务运行单元，用于在所述仿真运行环境中运行所述多个仿真任务，以使所述多个仿真任务共用一个仿真运行环境进行仿真测试。

在一种实施方式中，所述任务接收单元还用于：利用空中下载技术，将多个仿真任务下载到所述仿真运行环境中。

在一种实施方式中，所述任务运行单元包括进程隔离子单元，所述进程隔离子单元用于：利用进程对在所述仿真运行环境中并行运行的所述多个仿真任务进行隔离。

在一种实施方式中，所述进程隔离子单元还用于：对于每个进程，限制系统资源的使用上限值。

在一种实施方式中，所述仿真任务为自动驾驶仿真任务。

在一个可能的设计中，多任务仿真运行装置的结构中包括处理器和存储器，所述存储器用于存储支持多任务仿真运行装置执行上述第一方面中多任务仿真运行方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。所述多任务仿真运行装置还可以包括通信接口，用于多任务仿真运行装置与其他设备或通信网络通信。

第三方面，本发明实施例提供了一种多任务仿真运行装置，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上述第一方面中任一所述的方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一所述的方法。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：可在一个操作系统中部署多个仿真任务同时运行，并共用一个仿真环境，利用进程做到互相隔离，达到提高资源利用率的目的。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。

图1为本发明实施例提供的多任务仿真运行方法的流程图。

图2为本发明实施例提供的多任务仿真运行方法的利用空中下载技术下载仿真任务的流程图。

图3为本发明实施例提供的多任务仿真运行装置的结构框图。

图4为本发明实施例提供的多任务仿真运行装置的任务运行单元的结构框图。

图5为本发明实施例提供的多任务仿真运行装置的结构框图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

图1为本发明实施例提供的多任务仿真运行方法的流程图。如图1所示，本发明实施例的多任务仿真运行方法包括：步骤S110，在操作系统中创建多个仿真任务共用的仿真运行环境；步骤S120，接收需要在所述仿真运行环境中运行的多个仿真任务；步骤S130，在所述仿真运行环境中运行所述多个仿真任务，以使所述多个仿真任务共用一个仿真运行环境进行仿真测试。

仿真又称模拟，可以利用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统。在本发明实施例中，模型可以包括物理的和数学的、静态的和动态的、连续的和离散的各种模型。利用模型复现的系统也很广泛，包括电气、机械、化工、水力、热力等系统，也包括社会、经济、生态、管理等系统。当所研究的系统造价昂贵、实验的危险性大或需要很长的时间才能了解系统参数变化所引起的后果时，仿真是一种特别有效的研究手段。

在一种实施方式中，所述仿真任务为自动驾驶仿真任务。

以自动驾驶仿真任务为例，自动驾驶车运行环境基于Ubuntu(中文名称可以为友帮拓、优般图、乌班图等)。一方面，Ubuntu是一个天然支持多任务的操作系统。另一方面，在一段时间内，仿真的运行环境是稳定的。因此可以将仿真任务通过某种方式，例如OTA(Over-the-Air Technology，空中下载技术)打包，安装到运行环境中。通过这种方式可在一个操作系统中部署多个仿真任务同时运行，运行过程中可利用进程将多个仿真任务互相隔离。

在多任务仿真过程中，通常需要运行Batchrun程序。Batchrun是批处理文件制作工具，可为用户提供方便的批处理文件功能。Batchrun还可以帮助用户完成许多文件管理功能，比如：运行程序、终止进程、复制、重命名、创建目录、删除目录等。在多任务仿真过程中，运行一个Batchrun，可能有上千个仿真任务需要运行。在本发明实施例中，无须每一个仿真任务都创建一个仿真运行环境，多个仿真任务可以共用一个仿真运行环境的方式，避免了多次创建仿真运行环境而造成的资源浪费，达到提高资源利用率的目的。

创建仿真运行环境的过程包括加载环境数据，利用环境数据创建出3D(三维)模型或2D(二维)地图、高精地图、红绿灯的数据等场景。创建仿真运行环境的过程中还包括拉取资源、将拉取的资源解包等过程。这些资源可包括地图资源、数据资源等创建仿真运行环境所需要的环境数据。因为地图资源、数据资源通常数据量比较大，重复创建的拉取过程以及将这些资源解包的过程都很耗时。本发明实施例中多个仿真任务共用一个仿真运行环境，可节省很多时间，明显提高了执行效率。

在自动驾驶车仿真过程中，多个仿真任务测试时可并行执行。其中，在并行执行过程中，仅需要用到仿真运行环境中依赖的一些数据共享，仿真任务之间是独立的。也就是说，多个仿真任务的环境数据共享，而运行数据是独立的。因此多个仿真任务并行执行，虽然共用一个仿真运行环境，彼此互不干扰。

图2为本发明实施例提供的多任务仿真运行方法的利用空中下载技术下载仿真任务的流程图。如图2所示，在一种实施方式中，图1中的步骤S120，接收需要在所述仿真运行环境中运行的多个仿真任务，具体可包括步骤S220，利用空中下载技术，将多个仿真任务下载到所述仿真运行环境中。

可以将仿真任务利用OTA打包，安装到仿真运行环境中。安装时可以自定义安装路径，具体可以给每一个仿真任务设置一个安装路径。首先把仿真运行环境创建出来，然后把打包的仿真任务安装到环境中。例如，做PNC(plainning and Control，规划与控制)测试时，需要在测试的时候导入一个仿真任务的PNC程序包。其中每个需要测试的PNC程序包都有自己的版本。在创建的仿真运行环境中进行测试，检测当前版本的PNC程序在当前仿真运行环境中能不能实现预定功能。再如Routing(路线)模块也需要测试。组成自动驾驶车的各个模块构成一个整体，如PNC模块负责规划短距离的车的状况的输出和反馈，Routing模块负责长线规划，也就是远距离行车的规划。将组成自动驾驶车的各个程序模块以及地图资源、数据资源等创建仿真运行环境所需要的环境数据整合起来，利用环境数据对自动驾驶车进行仿真测试。

首先开发者将需要测试的仿真任务打包处理。仿真任务提交之后，将打包的仿真任务传输到测试端的指定地址处。在测试端，例如可以在网上或云端，仿真系统上安装了仿真运行环境，在仿真运行环境中测试代码。预先在仿真系统中将仿真运行环境创建好，比如使用Ubuntu系统。仿真运行环境建好之后，把打包的测试任务下载到仿真运行环境中。具体地，把仿真测试需要的环境数据在仿真系统中先创建好，然后接收到OTA程序包时，在预先存储环境数据的目录中调用环境数据执行相关测试过程。开发者将需要测试的仿真任务通过网络传输到测试端，测试端在进行仿真测试后再将测试结果返回给开发者。

在一种实施方式中，在所述仿真运行环境中运行所述多个仿真任务，包括：利用进程对在所述仿真运行环境中并行运行的所述多个仿真任务进行隔离。具体地，分别为每一个仿真任务创建一个进程，利用进程做到多个仿真任务互相隔离。一个仿真运行环境中有多个任务在运行，它们都用自身的进程来保护自身使用的数据，因此不会相互干扰。

在一种实施方式中，还包括：对于每个进程，限制系统资源的使用上限值。仿真任务之间的互相冲突通常是资源上的冲突，比如某个进程需要占用很大的内存，但是另一个进程也需要占用较大的内存，这时内存资源不足，就会出现资源冲突问题。还有CPU(Central Processing Unit，中央处理器)也同样存在资源冲突问题。具体的解决策略可包括：从系统层面限制进程的最大使用数量，如内存最多能使用多少。限制每个进程最多能使用多少资源，以避免某个进程占用资源过多。比较好的策略可以是动态的。如用户比较多的时候，可以释放更多的系统资源供用户使用，以加快执行速度。另一方面，可限制同时运行的任务的数量，用户比较多的时候限制的数量可相对增加，让更多的用户能够有机会使用系统资源。

环境数据通常是静态数据，一般情况下是不可改变的。因此对于多个仿真任务隔离的运行模式而言，使用环境数据是没有冲突的。在一个示例中，环境数据可包括的数据量较大，比如地图可能有几公里的路。某个测试任务A在测试过程中可能只选择使用其中的红绿灯相关的环境数据进行测试。另一个测试任务B测试过程中可能只选择使用其中的转弯路段相关的环境数据进行测试。在这种情况下，测试任务A和测试任务B共用一个仿真运行环境，但是使用的地段不一样，因此不涉及互相干扰的问题。另一种情况，多个仿真任务即使用同一个地段的数据也不会互相干扰。对于这些预先存储的静态数据，仿真测试过程中调用这些数据，做一些仿真模拟计算，不涉及互相干扰的问题。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：可在一个操作系统中部署多个仿真任务同时运行，并共用一个仿真环境，利用进程做到互相隔离，达到提高资源利用率的目的。

图3为本发明实施例提供的多任务仿真运行装置的结构框图。如图3所示，本发明实施例的多任务仿真运行装置包括：环境创建单元100，用于在操作系统中创建多个仿真任务共用的仿真运行环境；任务接收单元200，用于接收需要在所述仿真运行环境中运行的多个仿真任务；任务运行单元300，用于在所述仿真运行环境中运行所述多个仿真任务，以使所述多个仿真任务共用一个仿真运行环境进行仿真测试。

在一种实施方式中，所述任务接收单元200还用于：利用空中下载技术，将多个仿真任务下载到所述仿真运行环境中。

图4为本发明实施例提供的多任务仿真运行装置的任务运行单元的结构框图。如图4所示，在一种实施方式中，所述任务运行单元300包括进程隔离子单元310，所述进程隔离子单元310用于：利用进程对在所述仿真运行环境中并行运行的所述多个仿真任务进行隔离。

在一种实施方式中，所述进程隔离子单元310还用于：对于每个进程，限制系统资源的使用上限值。

在一种实施方式中，所述仿真任务为自动驾驶仿真任务。

本发明实施例的多任务仿真运行装置中各单元的功能可以参见上述方法的相关描述，在此不再赘述。

在一个可能的设计中，多任务仿真运行装置的结构中包括处理器和存储器，所述存储器用于存储支持多任务仿真运行装置执行上述多任务仿真运行方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。所述多任务仿真运行装置还可以包括通信接口，用于多任务仿真运行装置与其他设备或通信网络通信。

图5为本发明又一实施例提供的多任务仿真运行装置的结构框图。如图5所示，该装置包括：存储器101和处理器102，存储器101内存储有可在处理器102上运行的计算机程序。所述处理器102执行所述计算机程序时实现上述实施例中的多任务仿真运行方法。所述存储器101和处理器102的数量可以为一个或多个。

该装置还包括：

通信接口103，用于与外界设备进行通信，进行数据交互传输。

存储器101可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

如果存储器101、处理器102和通信接口103独立实现，则存储器101、处理器102和通信接口103可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。所述总线可以是工业标准体系结构(ISA，Industry Standard Architecture)总线、外部设备互连(PCI，PeripheralComponent)总线或扩展工业标准体系结构(EISA，Extended Industry StandardComponent)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

可选的，在具体实现上，如果存储器101、处理器102及通信接口103集成在一块芯片上，则存储器101、处理器102及通信接口103可以通过内部接口完成相互间的通信。

又一方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述多任务仿真运行方法中任一所述的方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种多任务仿真运行方法，其特征在于，包括：

在操作系统中创建多个仿真任务共用的仿真运行环境；

接收需要在所述仿真运行环境中运行的多个仿真任务；

在所述仿真运行环境中运行所述多个仿真任务，以使所述多个仿真任务共用一个仿真运行环境进行仿真测试。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收需要在所述仿真运行环境中运行的多个仿真任务，包括：利用空中下载技术，将多个仿真任务下载到所述仿真运行环境中。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述仿真运行环境中运行所述多个仿真任务，包括：利用进程对在所述仿真运行环境中并行运行的所述多个仿真任务进行隔离。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：对于每个进程，限制系统资源的使用上限值。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述仿真任务为自动驾驶仿真任务。

6.一种多任务仿真运行装置，其特征在于，包括：

环境创建单元，用于在操作系统中创建多个仿真任务共用的仿真运行环境；

任务接收单元，用于接收需要在所述仿真运行环境中运行的多个仿真任务；

任务运行单元，用于在所述仿真运行环境中运行所述多个仿真任务，以使所述多个仿真任务共用一个仿真运行环境进行仿真测试。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述任务接收单元还用于：利用空中下载技术，将多个仿真任务下载到所述仿真运行环境中。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述任务运行单元包括进程隔离子单元，所述进程隔离子单元用于：利用进程对在所述仿真运行环境中并行运行的所述多个仿真任务进行隔离。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述进程隔离子单元还用于：对于每个进程，限制系统资源的使用上限值。

10.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述仿真任务为自动驾驶仿真任务。

11.一种多任务仿真运行装置，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一所述的方法。

12.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的方法。

Images