CN110069433A - 一种兼容不同汽车can通信接口的媒介系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种兼容不同汽车CAN通信接口的媒介系统，包括：动态链接库：动态链接库具有多个对外控车函数接口；微控制单元：包括依次连接的CAN通信接口解析处理单元、CAN总线通信单元以及CAN通信接口，CAN通信接口与CAN总线连接。本发明提供的兼容不同汽车CAN通信接口的媒介系统能够节约软件开发商的成本，并降低厂商的风险成本。
Description
技术领域
本发明涉及自动驾驶技术的软件开发技术领域，尤其涉及一种兼容不同汽车CAN通信接口的媒介系统。
背景技术
CAN通信接口是一种CAN通信用的软硬件接口，该接口一般称为CAN通信矩阵。在自动驾驶技术系统中，应用层的智能驾驶AI类软件一般由软件类公司开发，而车厂作为车载ECU开发者，一般会为上层软件对车进行自动驾驶相关的改装，并提供相应的CAN通信接口。
但是，不同厂家的车提供的通信矩阵接口是不一样的；甚至相同厂商的不同车型的接口也存在不一样的情况。通信矩阵接口不同，一方面，导致应用层的AI类软件开发者需要耗费资源去为不同的通信接口做开发和测试，对于软件系统的通用性和可靠性都是不利的。另一方面，对于车厂而言，需要对每个软件合作商开放各个CAN通信矩阵的数据协议，存在一定风险和不确定性。
由应用层软件直接控车是一种高耦合的系统，模块间复杂的逻辑关联会导致系统的通用性、可靠性、可维护性和拓展性都受到影响。从系统性产品开发来讲，好的系统产品应该是低耦合，高内聚。
因此，有必要提供一种兼容不同汽车CAN通信接口的媒介系统解决上述技术问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种兼容不同汽车CAN通信矩阵的媒介系统，以解决现有技术中兼容不同CAN通信接口成本高且风险高的技术问题问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种兼容不同汽车CAN通信接口的媒介系统，包括：
动态链接库，所述动态链接库具有多个对外控车函数接口，所述对外控车函数接口与应用软件通信连接；
微控制单元，包括依次连接的CAN通信接口解析处理单元、CAN总线通信单元以及CAN通信接口，所述CAN通信接口与CAN总线连接；
其中，所述动态链接库中存储有与所述对外控车函数接口相应的控制函数指令，响应所述应用软件调取控制函数指令的操作，所述动态链接库用于依照预设的通信协议将该控制函数指令转换为控制信息数据，并将所述控制信息数据传送至所述CAN通信接口解析处理单元；
所述CAN通信接口解析处理单元用于将所述控制信息数据转化为相应车型的CAN通信矩阵数据，并将所述CAN通信矩阵数据传送至所述CAN总线通信单元；
所述CAN总线通信单元通过所述CAN通信接口将所述CAN通信矩阵数据传送至所述车载CAN总线，实现控车目的。
优选地，所述动态链接库用于依照预设的通信协议将所述控制函数指令转换为控制信息数据，其中，所述通信协议是基于UDP方式的通信协议。
优选地，所述动态链接库还包括第一数据同步管理单元，所述第一数据同步管理单元用于管理动态链接库中的缓存数据，这些数据被所述控制函数接口使用。
优选地，所述微控制单元还包括第二数据同步管理单元，所述第二数据同步管理单元用于存储所述控制信息数据，并将所述控制信息数据传送至所述CAN通信接口解析处理单元。
优选地，所述CAN接口还用于接收所述CAN总线传送的总线数据，CAN通信接口解析处理单元还用于将所述总线数据转换为查询、控制数据，并将所述查询、控制数据存储至所述第二数据同步管理单元；其中，所述对外控车函数接口、所述第一数据同步管理单元及所述第二数据同步管理单元依次通信连接。
优选地，所述总线数据包括控制数据、状态数据和应答数据。
本发明提供的兼容不同汽车CAN通信接口的媒介系统中，响应所述应用软件调取控制函数指令的操作，所述动态链接库用于依照预设的通信协议将该控制函数指令转换为控制信息数据，并将所述控制信息数据传送至所述CAN通信接口解析处理单元；所述CAN通信接口解析处理单元用于将所述控制信息数据转化为相应的CAN通信矩阵数据，并将所述CAN通信矩阵数据传送至所述CAN总线通信单元；所述CAN总线通信单元通过所述CAN通信接口将所述CAN通信矩阵数据传送至所述CAN总线。其中，所述CAN总线可以与车载ECU相连，从而有助于实现应用软件控制汽车的目的。
通过本发明提供的媒介系统，软件开发方无需专门针对不同汽车的CAN通信接口做软件的开发与测试，汽车传感器厂商以及汽车厂商也无需专门为软件厂商开放CAN通信矩阵的数据协议，从而实现节约软件开发方的开发和调试成本，降低汽车传感器厂商和汽车厂商的协议泄露风险。
更进一步的，同样，各个车载ECU的上报数据通过CAN总线也能被微控制单元收集，微控制单元收到CAN总线数据后，会将其存储在第二数据同步管理单元内，应用软件可以通过动态链接库随时进行查询。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的兼容不同汽车CAN通信接口的媒介系统与应用软件以及车载CAN总线的交互设计图；
图2为本发明提供的兼容不同汽车CAN通信接口的媒介系统的架构图。
附图标号说明：
1-动态链接库；11-对外控车函数接口、12-第一数据同步管理单元；
2-微控制单元；21-第二数据同步管理单元、22-CAN通信接口解析处理单元、23-CAN总线通信单元、24-CAN通信接口。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种兼容不同汽车CAN通信接口的媒介系统。
请结合参阅图1-2，兼容不同汽车CAN通信接口的媒介系统包括：
动态链接库1，所述动态链接库1具有多个对外控车函数接口11，所述对外控车函数接口11与应用软件通信连接；
微控制单元2，包括依次连接的CAN通信接口解析处理单元22、CAN总线通信单元23以及CAN通信接口24，所述CAN通信接口24与CAN总线连接；
其中，所述动态链接库1中存储有与所述对外控车函数接口11相应的控制函数指令，响应所述应用软件调取控制函数指令的操作，所述动态链接库1用于依照预设的通信协议将该控制函数指令转换为控制信息数据，并将所述控制信息数据传送至所述CAN通信接口解析处理单元22；
所述CAN通信接口解析处理单元22用于将所述控制信息数据转化为相应车型的CAN通信矩阵数据，并将所述CAN通信矩阵数据传送至所述CAN总线通信单元23；
所述CAN总线通信单元23通过所述CAN通信接口24将所述CAN通信矩阵数据传送至所述车载CAN总线。
本发明提供的兼容不同汽车CAN通信接口的媒介系统中，响应所述应用软件调取控制函数指令的操作，所述动态链接库1用于依照预设的通信协议将该控制函数指令转换为控制信息数据，并将所述控制信息数据传送至所述CAN通信接口解析处理单元22；所述CAN通信接口解析处理单元22用于将所述控制信息数据转化为相应的CAN通信矩阵数据，并将所述CAN通信矩阵数据传送至所述CAN总线通信单元23；所述CAN总线通信单元23通过所述CAN通信接口24将所述CAN通信矩阵数据传送至所述CAN总线。其中，所述CAN总线可以与车载ECU相连，从而有助于实现应用软件控制汽车的目的。
通过本发明提供的媒介系统，软件开发方无需专门针对不同汽车的CAN通信接口24做软件的开发与测试，汽车传感器厂商以及汽车厂商也无需专门为软件厂商开放CAN通信矩阵的数据协议，从而实现节约软件开发方的开发和调试成本，降低汽车传感器厂商和汽车厂商的协议泄露风险。
本实施例中，所述应用软件可以为地图软件、规划软件以及控制软件。应用软件可以通过调用控车库指令实现到对车的精确控制。
本实施例中，所述动态链接库1用于依照预设的通信协议将所述控制函数指令转换为控制信息数据，其中，所述通信协议可以式基于UDP方式的通信协议。
请再次参阅图2，所述动态链接库1还包括第一数据同步管理单元12，所述第一数据同步管理单元12用于管理动态链接库中的缓存数据，这些数据被所述控制函数接口使用。
所述微控制单元2还包括第二数据同步管理单元21，所述第二数据同步管理单元21用于存储所述控制信息数据，并将所述控制信息数据传送至所述CAN通信接口解析处理单元22。
所述CAN接口还用于接收所述CAN总线传送的总线数据，CAN通信接口解析处理单元22还用于将所述总线数据转换为查询、控制数据，并将所述查询、控制数据存储至所述第二数据同步管理单元21；其中，所述对外控车函数接口11、所述第一数据同步管理单元12及所述第二数据同步管理单元21依次通信连接。
更进一步的，同样，各个车载ECU的上报数据通过CAN总线也能被微控制单元2收集，微控制单元2收到CAN总线数据后，会将其存储在第二数据同步管理单元21内，应用软件可以通过动态链接库1随时进行查询。
所述总线数据包括控制数据、状态数据和应答数据。
所述第一数据同步管理单元12及所述第二数据同步管理单元21的设置，能够保证数据的收发稳定性，数据的收发的可靠性，内存存储，数据同步。
本实施例中，技术术语一览表如下：
其中，表中的，控制局域网络一般用于车载内部ECU通信网络。
可以理解，媒介系统是一种软硬件综合的系统平台，其中：
微控制单元2为单片机(简称MCU)，包含车规级的芯片，存储芯片，对外有CAN通信接口，M12网口和RS232串口。
微控制单元2设置的CAN接口，保障硬件上能够和车载CAN通信系统连接；
微控制单元2中的软件可以解析和处理不同CAN通信矩阵；
微控制单元2能为外部的自动驾驶软件提供操作系统和存储空间；
能被自动驾驶软件调用的动态链接库1文件，通过库接口函数能和CAN通信矩阵处理芯片通信，并提供统一标准的控车接口函数。
动态链接库1和微控制单元2间通过自定义通信协议进行UDP的数据交互。
媒介系统属于一种中间设计方法，即Middle Com。其在在自动驾驶系统的应用软件和车载ECU之间，加入了一个中间层，南向兼容不同车厂的CAN通信矩阵，为上层算法软件商提供兼容性更强，稳定性更高的系统架构设计；北向提供统一的标准接口，为车厂选择与车更匹配，精度更高的算法软件提供了方案。
从系统产品角度来看，中间件方案可以使自动驾驶系统的内部分工更明确，系统中各个子系统的耦合度进一步降低，有利于系统的产品化，商业化。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种兼容不同汽车CAN通信接口的媒介系统，其特征在于，包括：
动态链接库，所述动态链接库具有多个对外控车函数接口，所述对外控车函数接口与应用软件通信连接；
微控制单元，包括依次连接的CAN通信接口解析处理单元、CAN总线通信单元以及CAN通信接口，所述CAN通信接口与CAN总线连接；
其中，所述动态链接库中存储有与所述对外控车函数接口相应的控制函数指令，响应所述应用软件调取控制函数指令的操作，所述动态链接库用于依照预设的通信协议将该控制函数指令转换为控制信息数据，并将所述控制信息数据传送至所述CAN通信接口解析处理单元；
所述CAN通信接口解析处理单元用于将所述控制信息数据转化为相应车型的CAN通信矩阵数据，并将所述CAN通信矩阵数据传送至所述CAN总线通信单元；
所述CAN总线通信单元通过所述CAN通信接口将所述CAN通信矩阵数据传送至所述车载CAN总线，实现控车目的。
2.如权利要求1所述的兼容不同汽车CAN通信接口的媒介系统，其特征在于，所述动态链接库用于依照预设的通信协议将所述控制函数指令转换为控制信息数据，其中，所述通信协议是基于UDP方式的通信协议。
3.如权利要求1所述的兼容不同汽车CAN通信接口的媒介系统，其特征在于，所述动态链接库还包括第一数据同步管理单元，所述第一数据同步管理单元用于管理动态链接库中的缓存数据，这些数据被所述控制函数接口使用。
4.如权利要求3所述的兼容不同汽车CAN通信接口的媒介系统，其特征在于，所述微控制单元还包括第二数据同步管理单元，所述第二数据同步管理单元用于存储所述控制信息数据，并将所述控制信息数据传送至所述CAN通信接口解析处理单元。
5.如权利要求4所述的兼容不同汽车CAN通信接口的媒介系统，其特征在于，所述CAN接口还用于接收所述CAN总线传送的总线数据，CAN通信接口解析处理单元还用于将所述总线数据转换为查询、控制数据，并将所述查询、控制数据存储至所述第二数据同步管理单元；其中，所述对外控车函数接口、所述第一数据同步管理单元及所述第二数据同步管理单元依次通信连接。
6.如权利要求5所述的兼容不同汽车CAN通信接口的媒介系统，其特征在于，所述总线数据包括控制数据、状态数据和应答数据。
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