CN114363425A

CN114363425A - 一种some/ip服务管理方法及相关设备

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Publication number: CN114363425A
Application number: CN202111442534.6A
Authority: CN
Inventors: 刘晓祥; 司华超; 张贵海; 武亭; 方伟家
Original assignee: Lantu Automobile Technology Co Ltd
Current assignee: Lantu Automobile Technology Co Ltd
Priority date: 2021-11-30
Filing date: 2021-11-30
Publication date: 2022-04-15
Anticipated expiration: 2041-11-30
Also published as: CN114363425B

Abstract

本发明公开了一种SOME/IP服务管理方法及相关设备。本方案提供的方法包括：M核将原始数据打包为发送负载数据，A核基于SOME/IP协议将发送负载数据封装为发送报文进行发布。本申请实施例提供的SOME/IP服务管理方法，相比于现有的技术方案通过M核整合数据并封装为SOME/IP报文进行发布的方案，可以充分利用M核体积小和易操作优点与A核在运算力强大和能用于复杂操作系统的优势，可以有效解决M核运算力不足无法支撑大量的以太网SOME/IP报文发送的问题。同时，由于A核具有强大的运算能力，为后续服务的迭代与扩展提供了可能。

Description

一种SOME/IP服务管理方法及相关设备

技术领域

本说明书涉及报文服务管理领域，更具体地说，本发明涉及一种SOME/IP服务管理方法及相关设备。

背景技术

随着汽车的发展，汽车已经不是仅仅能完成行驶功能的移动载具。随着智能化程度的提高，实现智能化操作的设备也越来越多,连接其设备的线路也愈发复杂，通常采用CAN总线网络拓扑方式将这些智能设备的连接起来并进行整体协调控制，但是CAN总线的传输速度和负载能力有限，随着设备数量的提高，为保证数据传输的速率就提出了利用以太网为主干网络的车辆网络系统。

基于软硬件解耦的服务设计是当前车辆电子电器开发的，不同组件对服务的灵活调用可以满足后续软件的快速灵活迭代和千人千面的应用需求，车辆对服务的设计尤其重要，嵌入式的控制器由于实时控制的要求，其所连接的传感器和执行器需要高实时性的处理和控制，一般采用CAN总线传输，所以都是基于芯片的M核进行开发，但由于M核的算力较低，很难支撑大量的以太网SOME/IP报文的发布和订阅。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了适配M核在以太网中大量发布和订阅SOME/IP报文的问题，第一方面，本发明提出一种SOME/IP服务管理方法，上述方法包括：

M核将原始数据打包为发送负载数据；

A核基于SOME/IP协议将上述发送负载数据封装为发送报文进行发布。

可选的，基于同一原始数据的上述发送负载数据和上述发送报文包含相同的ID。

可选的，上述方法还包括：

为上述发送负载数据打上时间戳，其中，上述时间戳的值随发送负载数据更新而变化；

上述A核基于SOME/IP协议将上述发送负载数据封装为发送报文进行发布，包括：

在当前上述时间戳的值相比于上一时刻的上述时间戳的值不一致的情况下，上述A核基于SOME/IP协议将上述发送负载数据封装为发送报文进行发布。

可选的，上述方法还包括：

在当前上述时间戳的值相比于上一时刻的上述时间戳的值一致的情况下，不发布上述发送报文。

可选的，上述方法还包括：

在当前上述时间戳的值相比于上一时刻的上述时间戳的值不一致的情况超过预设次数时，不发布上述发送报文。

可选的，上述方法还包括：

上述A核基于SOME/IP协议将订阅报文解封装为接收负载数据；

上述M核将上述接收负载数据拆解为基本数据，其中，上述基本数据为软件能直接应用的数据。

可选的，上述A核与上述M核之间是通过核间通信通道共享上述发送负载数据和上述接收负载数据的。

第二方面，本发明还提出一种SOME/IP服务管理装置，包括：

打包单元：用于M核将原始数据打包为发送负载数据；

发布单元：用于A核基于SOME/IP协议将上述发送负载数据封装为发送报文进行发布。

第三方面，一种电子设备，包括：储存器、处理器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序，上述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述的第一方面任一项的SOME/IP服务管理方法的步骤。

第四方面，本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现第一方面上述任一项的SOME/IP服务管理方法。

综上，本方案提供的方法包括：M核将原始数据打包为发送负载数据，A核基于SOME/IP协议将发送负载数据封装为发送报文进行发布。本申请实施例提供的SOME/IP服务管理方法，相比于现有的技术方案通过M核整合数据并封装为SOME/IP报文进行发布的方案，可以充分利用M核体积小和易操作优点与A核在运算力强大和能用于复杂操作系统的优势，可以有效解决M核运算力不足无法支撑大量的以太网SOME/IP报文发送的问题。同时，由于A核具有强大的运算能力，为后续服务的迭代与扩展提供了可能。

本发明的SOME/IP服务管理方法，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本说明书的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种SOME/IP服务管理方法流程示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种SOME/IP服务管理方法流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种SOME/IP服务管理装置结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种SOME/IP服务管理电子设备结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供的SOME/IP服务管理方法及相关设备，相比于现有的技术方案通过M核整合数据并封装为SOME/IP报文进行发布的方案，本申请提出的方法，可以充分利用M核体积小和易操作优点与A核在运算力强大和能用于复杂操作系统的优势，可以有效解决M核运算力不足无法支撑大量的以太网SOME/IP报文发送的问题。同时，由于A核具有强大的运算能力，为后续服务的迭代与扩展提供了可能。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1，为本申请实施例提供的一种SOME/IP服务管理方法流程示意图，具体可以包括：

S110、M核将原始数据打包为发送负载数据；

具体的，Cortex芯片根据不同的应用可以分为以下三个大类：

Cortex-M(Embedded Microcontroller Processors)，即本文中的M核，主要用于小型微控制器的应用程序；Cortex-R(Embedded Real-time Applications Processors)，主要用于实时性能要求较高的应用程序；Cortex-A(Application Processors)即本文中的A核，通常用于需要操作系统或高性能支持的应用程序。

M核芯片具有小体积低功耗的优势，能够满足深度嵌入，成本敏感的应用程序的要求，拥有简单易操作的优点，可用于如智能传感器节点等场景。原始数据包括：传感器、执行器和逻辑数据等信号。在进行SOME/IP报文发布时，本申请的方案首先通过M核将原始数据组合处理为SOME/IP的负载数据(Payload数据)，将可能存在的多种离散信号整合为结构体数据。

S120、A核基于SOME/IP协议将上述发送负载数据封装为发送报文进行发布。

具体的，通过A核将负载数据利用SOME/IP协议栈将负载数据封装为SOME/IP发送报文，并进行发布。由于A核在Linux或其他复杂操作系统有着先天的优势，且相比于M核，A核的运算力要高于M核。

通过M核封装原始数据，A核利用其SOME/IP协议栈进行报文的封装于发布的方法，可以消除M核运算力不足的影响，同时可以发挥M核体积小，简单易操作的优势。同时由于A核具有强大的运算力，在产品后续增加服务使，不会受到M核运算资源的影响，可以灵活迭代和扩展。

综上，相比于现有的技术方案通过M核整合数据并封装为SOME/IP报文进行发布的方案，本申请提出的方法，可以充分利用M核体积小和易操作优点与A核在运算力强大和能用于复杂操作系统的优势，可以有效解决M核运算力不足无法支撑大量的以太网SOME/IP报文发布的问题。同时，由于A核具有强大的运算能力，为后续服务的迭代与扩展提供了可能。

在一些示例中，基于同一原始数据的上述发送负载数据和上述发送报文包含相同的ID。

具体的，基于原数据为发送负载数据和发送报文打上相同的ID，

在一些示例中，上述方法还包括：

具体的，为负载数据打上时间戳，时间戳随发送负载数据更新而变化，当检测到此刻的时间戳与上一时刻的时间戳不一致的情况下，证明发送负载数据正在更新，数据传输正确，可以将更新后的数据进行封装并生成SOME/IP发送报文发送出去，提供给其他执行器或控制器等使用。

综上，在负载数据上打上时间戳，便于通过时间戳的变化来判断数据传输是否正常，以保证将完整的数据顺利发布，同时，可以针对数据丢失的情况，其他执行器或控制器做出相应的控制策略。

在一些示例中，上述方法还包括：

具体的，当时间戳的值与上一时刻的值一致的情况下，表示此时发送负载数据未进行更新，判定此时数据丢失。数据丢失的原因可以包括：传感器损坏或线路受损等。为了车辆的安全，避免发布的报文与此时车辆工况信息不符，此时车辆不发布报文，在订阅方未收到报文的情况下，相应的控制器执行器可以判断出车辆的某些数据丢失了，相应的控制器启动应急程序，避免车辆失控。

在一些示例中，上述方法还包括：

具体的，例如发送负载数据的更新周期为50ms，在连续的5个50ms内，时间戳的数值都没有发生变化，前4个50ms依然发布上一时刻的SOME/IP报文，在第5个50ms时不发送SOME/IP报文，在订阅方未收到报文的情况下，相应的控制器执行器可以判断出车辆的某些数据丢失了，相应的控制器启动应急程序，避免车辆失控。通过设置预设次数判断数据是否丢失的方法，可以用于车辆中重要等级不太高的系统，提高容错率。

综上，可根据车辆控制事件的重要等级合理地设置预设次数，甚至可以将预设次数设置为0次，即上述实施例中的一旦出现数据丢失的情况就不发送报文，从而合理地设置数据传输过程中的丢包率，提升整车系统运行的流畅性。

在一些示例中，上述方法还包括：

S210、上述A核基于SOME/IP协议将订阅报文解封装为接收负载数据；

具体的，在进行SOME/IP报文订阅时，本申请的方案首先通过A核利用SOME/IP协议栈对上述订阅的SOME/IP报文解封装为接收负载数据(Payload数据)，并将接收负载数据发送至M核。

S220、上述M核将上述接收负载数据拆解为基本数据，其中，上述基本数据为软件能直接应用的数据。

具体的，在M核接收到上述接收负载数据后，M核将上述接收负载数据转换为软件直接能应用的基本数据，以供软件使用。

综上，在订阅报文时，本申请通过A核将订阅的SOME/IP报文利用SOME/IP协议栈对其解封装为接收负载数据，M核将接收负载数据转换为软件直接能应用的基本数据。本申请提出的方法，可以充分利用M核体积小和易操作优点与A核在运算力强大和能用于复杂操作系统的优势，可以有效解决M核运算力不足无法支撑大量的以太网SOME/IP报文订阅的问题。同时，由于A核具有强大的运算能力，为后续服务的迭代与扩展提供了可能。

在一些示例中，上述A核与上述M核之间是通过核间通信通道共享上述发送负载数据和上述接收负载数据的。

具体的，在A核间和M核间的核间通信通道能够存储一定的数据，其数据可供A核和M核共享，在接收到新的数据后核间通信通道的数据会进行更新，A核和M核通过存储或读取核间通信通道的数据以保持数据一致。同时，本申请提供的方法，原始信号是在M核进行封装的，核间通道只存储封装后的接收负载数据或发送负载数据，节省了核间通道的资源消耗。

请参阅图2，图2为本申请实施例提供的另一种SOME/IP服务管理方法流程示意图。

在一些示例中，还提出了另一种SOME/IP服务管理方法，包括：

在进行SOME/IP报文发布时：

①M核的软件模块(包括软件模块1、软件模块2、软件模块3…)将传感器、执行器、逻辑数据等原始信号发送给M核中的信号转换模块；

②M核中的信号转换模块将原始信号进行组合处理为SOME/IP的发送负载数据(Payload数据)，并对发送负载数据打上相应的时间戳和报文的ID，并将处理后的数据发送给核间通信通道，其中，报文ID要与SOME/IP矩阵中定义的该发送负载数据的报文ID相同，若数据未更新，时间戳的值不变；

③核间通信通道将数据从芯片M核传递给芯片A核的代理模块，A核中的代理模块检测到核间通信提供的源数据包已就绪，则调用A核中的SOME/IP协议栈中的服务提供接口，开启服务发布流程；在服务提供的主阶段中，代理模块若没有收到带有更新的时间戳的源数据包，则判定当前数据丢失，当超过一定的门限值后，调用A核中SOME/IP协议栈的服务停止接口，停止对应该数据的服务发布；源数据包的时间戳信息恢复更新后，服务代理要立刻重新调用协议栈中的服务提供接口，恢复服务的发布；

④A核中的代理模块将发送负载数据转递给SOME/IP协议栈进行SOME/IP发送报文的结构封装，发送报文ID与发送负载数据的报文ID相同。

⑤A核中的SOME/IP协议栈进行服务的发布，完成SOME/IP报文的发布。

在进行SOME/IP报文订阅时：

⑥A核中的SOME/IP协议栈将订阅到的SOME/IP订阅报文进行解封装，保留接收负载数据；

⑦A核中的SOME/IP协议栈将接收负载数据传递给代理模块；

⑧A核的代理模块将收到的接收负载数据传递给核间通信通道，若未收到则不进行发送；

⑨核间通信通道将A核代理模块提供接收负载数据传递至M核的信号转换模块；

⑩M核的信号转换模块接收负载数据拆解为软件模块接口所需要的信号，并传递给软件模块，完成SOME/IP报文的订阅。

请参阅图3，本申请实施例中SOME/IP服务管理装置的一个实施例，可以包括：

打包单元21：用于M核将原始数据打包为发送负载数据；

发布单元22：用于A核基于SOME/IP协议将上述发送负载数据封装为发送报文进行发布。

如图4所示，本申请实施例还提供一种电子设备300，包括存储器310、处理器320及存储在存储器320上并可在处理器上运行的计算机程序311，处理器320执行计算机程序311时实现上述SOME/IP服务管理的任一方法的步骤。

由于本实施例所介绍的电子设备为实施本申请实施例中一种SOME/IP服务管理装置所采用的设备，故而基于本申请实施例中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍，只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中的方法所采用的设备，都属于本申请所欲保护的范围。

在具体实施过程中，该计算机程序311被处理器执行时可以实现图1对应的实施例中任一实施方式。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机软件指令，当计算机软件指令在处理设备上运行时，使得处理设备执行如图1对应实施例中的SOME/IP服务管理的流程。

计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种SOME/IP服务管理方法，其特征在于，包括：

M核将原始数据打包为发送负载数据；

A核基于SOME/IP协议将所述发送负载数据封装为发送报文进行发布。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于同一原始数据的所述发送负载数据和所述发送报文包含相同的ID。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

为所述发送负载数据打上时间戳，其中，所述时间戳的值随发送负载数据更新而变化；

所述A核基于SOME/IP协议将所述发送负载数据封装为发送报文进行发布，包括：

在当前所述时间戳的值相比于上一时刻的所述时间戳的值不一致的情况下，所述A核基于SOME/IP协议将所述发送负载数据封装为发送报文进行发布。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

在当前所述时间戳的值相比于上一时刻的所述时间戳的值一致的情况下，不发布所述发送报文。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

在当前所述时间戳的值相比于上一时刻的所述时间戳的值不一致的情况超过预设次数时，不发布所述发送报文。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述A核基于SOME/IP协议将订阅报文解封装为接收负载数据；

所述M核将所述接收负载数据拆解为基本数据，其中，所述基本数据为软件能直接应用的数据。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述A核与所述M核之间是通过核间通信通道共享所述发送负载数据和所述接收负载数据的。

8.一种SOME/IP服务管理装置，其特征在于，包括：

打包单元：用于M核将原始数据打包为发送负载数据；

发布单元：用于A核基于SOME/IP协议将所述发送负载数据封装为发送报文进行发布。

9.一种电子设备，包括：储存器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的SOME/IP服务管理方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的SOME/IP服务管理方法。