CN101872375A - 基于索引的汽车电子软件组件模型仓库的实现方法 - Google Patents
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Abstract
基于索引的汽车电子软件组件模型仓库的实现方法，包括以下步骤：建立并初始化组件模型仓库；检查组件模型仓库是否已初始化，若是则由用户输入待查询的目标组件的各项数据信息，获取当前目标组件数据；若否，则提示查询无法进行，结束查询；根据目标组件的功能寻找其所属类别，分别计算目标组件与所属类别的现有组件的偏离值；将现有组件按照其与目标组件的偏离值排序，给出推荐列表；偏离值越大，组件的匹配程度越低。本发明具有可方便地对AUTOSAR软件组件进行查找的优点。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子软件开发技术，尤其是涉及一种使用AUTOSAR软件组件相关特性进行索引进而建立软件组件模型仓库的方法。
技术背景
AUTO SAR(AUTomotive Open System ARchitecture)是汽车电子开放系统架构，软件组件(Software Component，简称SWC)处于AUTOSAR架构中的最上层应用层，是对系统部分功能或逻辑的封装。软件组件模型具有标准的统一封装的接口和内部结构描述方式，这使得定义良好的软件组件可以被反复重用和集成组装，从而大幅提高汽车电子软件的可靠性和开发速度。
软件组件重用对于采用AUTOSAR方法开发具有重要意义。而有效的组件重用依赖于能够对现有组件产品进行高效的索引和查找，以方便获得满足需求的软件组件产品。由于AUTOSAR软件组件使用XML描述，不具备良好的可阅读型，而且组件内部结构和嵌套关系较为复杂，采用人工方法进行组件挑选存在效率低下，依赖个人经验和倾向，查全率低等缺点，特别当组件库规模逐渐增长时，人工查找难以实现。
然而，AUTOSAR标准中并未定义出一套可以用于组件索引和查询的机制或语言，也没有对软件组件库的组织形式做出规定。而由于AUTOSAR标准得到了业界的有力支持，各种软件组件产品的数量和规模都处在快速增长的阶段，亟需有效的软件组件管理和查找方式。
汽车电子领域具备实时性强，可靠性要求高等特点，并兼具一般控制领域的属性，关注系统的输入、输出和时间特性等参数。汽车电子产品一般高度优化，用于特定的部件和场景。
综上，面对使用AUTOSAR方法开发汽车电子产品的特殊需求，针对以组件为基础的开发和汽车电子领域的特点，需要一种用于AUTOSAR软件组件的索引和查找方法。
发明内容
为了克服现有技术的并未定义出一套可以用于组件索引和查询的机制或语言，也没有对软件组件库的组织形式做出规定的缺点，本发明提供了一种可方便地对AUTOSAR软件组件进行查找的基于索引的汽车电子软件组件模型仓库的实现方法。
基于索引的汽车电子软件组件模型仓库的实现方法，包括以下步骤：
1、建立并初始化组件模型仓库；
1.1根据汽车电子本体的分类，为每一类本体建立独立的类信息表，所有的类信息表组成所述的组件模型仓库；
1.2提取AUTOSAR组件库中各组件的标准XML文件，解析当前获取的XML文件生成组件数据；
1.3根据当前组件的功能识别其所属的本体类别，将组件数据存入其所属类的类信息表中，完成组件模型仓库的初始化；
2、检查组件模型仓库是否已初始化，若是则由用户输入待查询的目标组件的各项数据信息，获取当前目标组件数据；若否，则提示查询无法进行，结束查询；
3、根据目标组件的功能寻找其所属类别，分别计算目标组件与所属类别的现有组件的偏离值；将现有组件按照其与目标组件的偏离值排序，给出推荐列表；偏离值越大，组件的匹配程度越低。
进一步，步骤1中，组件数据包括组件的输入、输出、时间特性、动作语义和组件架构，将标准XML文件中的Require型端口的数据类型作为输入，Provide型端口的数据类型作为输出，时间约束作为时间特性，动作序列并与本体匹配作为动作语义，组件的嵌套层数作为组件架构；以动作语义表征组件的功能，根据组件功能识别组件所属的本体类别。
进一步，步骤1.1的创建类信息表的步骤包括：
1.1.1依照汽车电子本体的分类，建立汽车电子软件组件的分类范式列表；
1.1.2为每一分类范式建立独立的表结构，表结构的内容包括组件的输入、输出、时间特性、动作语义和组件架构。
进一步，步骤3中，通过SQL查询语句查询目标组件的各项数据。
进一步，步骤3中的偏离值＝输入偏离*输入权值+输出偏离*输出权值+时间特性偏离*时间权值+架构信息偏离*架构权值，所述的权值均根据经验设定，时间特性采用0.1s为单位，输入偏离和输出偏离为数据项差异，所述的输入偏离和输出偏离均为1。
进一步，所述的输入权值为0.17，输出权值为0.21，时间权值为0.42，架构权值为0.2。
本发明的技术构思是：通过分析AUTOSAR组件库中与组件对应的标准XML文件，分别提取组件的输入、输出、时间特性、动作语义、组件架构等特性，并根据组件功能进行分类和索引，建立组织良好的组件库。支持使用标准SQL查询语句，在组件库中计算各组件与目标组件的匹配程度，依序给出推荐组件列表，完成查询。
AUTOSAR软件组件模型包括软件组件(Software Component，简称SWC)、端口(Port)、接口(Interface)、连接器等元素。其中，SWC包括组合组件(Composition)，原子组件(Atomic SWC)等，Composition内部可以再嵌套，包括一系列功能相关的组件，AtomicSWC是最小的不可再分的组件；端口包括Provided Port(用于提供数据和服务)与Required Port(用于接收数据和服务)；接口用于存储通信时传输的数据和服务。
汽车电子领域的本体包括：无级变速(multitronic)，换挡(gearchange)，转辙杆(switching lever)，离合器(clutch)，刹车(brakes)，发动机(motor)，燃料(fuel)，过滤器刹车(filter)，车轮(wheel)，车轴(axle)，排挡(gear)，曲轴(crank)，催化剂(catalyst)，烟道管(flue pipe)，排气管(exhaust pipe)。
本发明具有如下优点：
1.本发明允许对AUTOSAR软件组件库进行计算机辅助查找，大幅提高了组件查找的查全率和查准率，并可以给出组件推荐列表，方便用户自行选择。
2.本发明针对AUTOSAR开发方法和汽车电子领域特点，所选取的查找特征能够比较好的契合业务需求，可以广泛用于各种集成开发环境。
3.本发明对组件库进行了分类和索引，缩小了组件搜索的范围，加快了查找组件的速度。
附图说明
图1为建立和初始化组件模型仓库的流程图
图2为根据查找要求在组件模型仓库中搜索目标组件的流程图
具体实施方式
参照附图，进一步说明本发明：
基于索引的汽车电子软件组件模型仓库的实现方法，包括以下步骤：
1、建立并初始化组件模型仓库；
1.1根据汽车电子本体的分类，为每一类本体建立独立的类信息表，所有的类信息表组成所述的组件模型仓库；
1.2提取AUTOSAR组件库中各组件的标准XML文件，解析当前获取的XML文件生成组件数据；
1.3根据当前组件的功能识别其所属的本体类别，将组件数据存入其所属类的类信息表中，完成组件模型仓库的初始化；
2、检查组件模型仓库是否已初始化，若是则由用户输入待查询的目标组件的各项数据信息，获取当前目标组件数据；若否，则提示查询无法进行，结束查询；
3、根据目标组件的功能寻找其所属类别，分别计算目标组件与所属类别的现有组件的偏离值；将现有组件按照其与目标组件的偏离值排序，给出推荐列表；偏离值越大，组件的匹配程度越低。
步骤1中，组件数据包括组件的输入、输出、时间特性、动作语义和组件架构，将标准XML文件中的Require型端口的数据类型作为输入，Provide型端口的数据类型作为输出，时间约束作为时间特性，动作序列并与本体匹配作为动作语义，组件的嵌套层数作为组件架构；以动作语义表征组件的功能，根据组件功能识别组件所属的本体类别。
步骤1.1的创建类信息表的步骤包括：
1.1.1依照汽车电子本体的分类，建立汽车电子软件组件的分类范式列表；
1.1.2为每一分类范式建立独立的表结构，表结构的内容包括组件的输入、输出、时间特性、动作语义和组件架构。
步骤3中，通过SQL查询语句查询目标组件的各项数据。
步骤3中的偏离值＝输入偏离*输入权值+输出偏离*输出权值+时间特性偏离*时间权值+架构信息偏离*架构权值，所述的权值均根据经验设定，时间特性采用0.1s为单位，输入偏离和输出偏离为数据项差异，所述的输入偏离和输出偏离均为1。
所述的输入权值为0.17，输出权值为0.21，时间权值为0.42，架构权值为0.2。
本发明的技术构思是：通过分析AUTOSAR组件库中与组件对应的标准XML文件，分别提取组件的输入、输出、时间特性、动作语义、组件架构等特性，并根据组件功能进行分类和索引，建立组织良好的组件库。支持使用标准SQL查询语句，在组件库中计算各组件与目标组件的匹配程度，依序给出推荐组件列表，完成查询。
AUTOSAR软件组件模型包括软件组件(Software Component，简称SWC)、端口(Port)、接口(Interface)、连接器等元素。其中，SWC包括组合组件(Composition)，原子组件(Atomic SWC)等，Composition内部可以再嵌套，包括一系列功能相关的组件，AtomicSWC是最小的不可再分的组件；端口包括Provided Port(用于提供数据和服务)与Required Port(用于接收数据和服务)；接口用于存储通信时传输的数据和服务。
汽车电子领域的本体包括：无级变速(multitronic)，换挡(gearchange)，转辙杆(switching lever)，离合器(clutch)，刹车(brakes)，发动机(motor)，燃料(fuel)，过滤器刹车(filter)，车轮(wheel)，车轴(axle)，排挡(gear)，曲轴(crank)，催化剂(catalyst)，烟道管(flue pipe)，排气管(exhaust pipe)。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (6)
1.基于索引的汽车电子软件组件模型仓库的实现方法，包括以下步骤：
1)、建立并初始化组件模型仓库；
(1.1)根据汽车电子本体的分类，为每一类本体建立独立的类信息表，所有的类信息表组成所述的组件模型仓库；
(1.2)提取AUTOSAR组件库中各组件的标准XML文件，解析当前获取的XML文件生成组件数据；
(1.3)根据当前组件的功能识别其所属的本体类别，将组件数据存入其所属类的类信息表中，完成组件模型仓库的初始化；
2)、检查组件模型仓库是否已初始化，若是则由用户输入待查询的目标组件的各项数据信息，获取当前目标组件数据；若否，则提示查询无法进行，结束查询；
3)、根据目标组件的功能寻找其所属类别，分别计算目标组件与所属类别的现有组件的偏离值；将现有组件按照其与目标组件的偏离值排序，给出推荐列表；偏离值越大，组件的匹配程度越低。
2.如权利要求1所述的基于索引的汽车电子软件组件模型仓库的实现方法，其特征在于：步骤1)中，组件数据包括组件的输入、输出、时间特性、动作语义和组件架构，将标准XML文件中的Require型端口的数据类型作为输入，Provide型端口的数据类型作为输出，时间约束作为时间特性，动作序列并与本体匹配作为动作语义，组件的嵌套层数作为组件架构；以动作语义表征组件的功能，根据组件功能识别组件所属的本体类别。
3.如权利要求2所述的基于索引的汽车电子软件组件模型仓库的实现方法，其特征在于：步骤(1.1)的创建类信息表的步骤包括：
1.1.1依照汽车电子本体的分类，建立汽车电子软件组件的分类范式列表；
1.1.2为每一分类范式建立独立的表结构，表结构的内容包括组件的输入、输出、时间特性、动作语义和组件架构。
4.如权利要求1-3之一所述的基于索引的汽车电子软件组件模型仓库的实现方法，其特征在于：步骤3)中，通过SQL查询语句查询目标组件的各项数据。
5.如权利要求4所述的基于索引的汽车电子软件组件模型仓库的实现方法，其特征在于：步骤3)中的偏离值＝输入偏离*输入权值+输出偏离*输出权值+时间特性偏离*时间权值+架构信息偏离*架构权值，所述的权值均根据经验设定，时间特性采用0.1s为单位，输入偏离和输出偏离为数据项差异，所述的输入偏离和输出偏离均为1。
6.如权利要求5所述的基于索引的汽车电子软件组件模型仓库的实现方法，其特征在于：所述的输入权值为0.17，输出权值为0.21，时间权值为0.42，架构权值为0.2。
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| CN104572832A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-04-29 | 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种需求元模型构建方法及装置 |
| CN109359188A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-02-19 | 北京数聚鑫云信息技术有限公司 | 一种组件编排方法和系统 |
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