CN114598944A - 一种周期性信号处理系统、方法、计算机设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种周期性信号处理系统、方法、计算机设备及存储介质，通过发布单元监测数据变化；若数据发生变化，则发布该数据；判断订阅单元是否接收到发布单元发布的数据；若接收到该数据，则根据该数据更新数据计算并更新预设的周期时间；若未接收到该数据，且到达预设的周期时间，则根据订阅单元上一周期接收到数据更新数据计算。本发明在数据发生变化的时候才将数据进行发送，减轻整个系统数据发送的负载，避免了系统资源的浪费。一旦数据发生变化，就立即发送数据，解决了数据发送不及时的问题。
Description
技术领域
本发明属于汽车电子技术领域，更具体涉及一种周期性信号处理系统、方法、计算机设备及存储介质。
背景技术
随着汽车电子技术跟新迭代，越来越多的汽车仪表由传统的单片机系统过渡到现代操作系统。由于汽车仪表上的功能安全需求，仪表操作系统更加青睐于具有功能安全的QNX操作系统。在QNX操作系统中的进程之间常常采用PPS（Persistent Publish/Subscribe）的通信方式。QNX操作系统的PPS是进程之间一种订阅发布的通信机制，一般发布方会在数据变化的时候将数据发送出去，接收方订阅好数据后，等待发送方发布数据。在汽车仪表中需要一些周期性的信号来进行数据计算，比如需要周期性的车速信号，来计算累计行驶里程。常用的汽车仪表使用PPS方式处理周期信号的方式是：当满足信号周期时间时，就周期性的发布数据，如说明书附图1所示。这种方式非常明显的一个缺点是在数据没有发生变化的情况下，也会定时发送数据，加重了整个系统数据发送的负载，也造成了系统资源的浪费。另一个缺点是当数据发生变化时，不能立即发送数据出去，需要等待固定的周期时间到来时，才能将数据发送出去，造成了数据发送的延时，对整个系统的及时性造成了影响。
如我国专利CN202110365399.3公开了一种基于SOME/IP协议的虚拟机间交互系统及方法，通过构建虚拟机QNX系统和Android系统连接的通讯路径，以及CS通讯模式，采用基于SOME/IP的Common API接口进行通信交互；进一步地通过连接订阅方式建立Client端和Server端通讯链路，实现CS间点对点通信。进而实现了函数的远程调用，且开放式架构使其极易进行功能与服务的扩展，进一步满足车身网络通信的需求，提高了平台产品的开发效率。该发明中SOME/IP是一种基于网络的CS通讯模式，要求的系统资源量大，并且对于网络延时会相对比较大。
又如我国专利CN201110457848.3公开了一种多进程通信方法，该方法将一个进程设置为服务器端进程，需要通信的进程均设置为客户端进程，服务器端进程内创建服务器端消息队列，客户端进程内创建客户端消息队列，客户端进程与服务器端进程通过消息队列进行通信，进而通过服务器端进程实现多个客户端进程之间的相互通信。利用该发明所述的通信方法进行多进程通信，可以简化进程编程、提高进程间通信速度、系统运行效率及稳定性。该发明并未解决数据不能及时发送的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种周期性信号处理系统、方法、计算机设备及存储介质，采用更加轻量级的PPS通讯方式，在数据发生变化的时候才将数据进行发送，减轻整个系统数据发送的负载，避免了系统资源的浪费。一旦数据发生变化，就立即发送数据，解决了数据发送不及时的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种周期性信号处理系统，包括发布单元和订阅单元，
所述发布单元包括，
数据监测模块，用于监测数据变化，并当数据发生变化时将该数据发送至数据发布模块；
数据发布模块，用于发布数据监测模块发送的数据；
所述订阅单元包括，
数据订阅模块，用于接收数据发布模块发布的数据；
周期管理模块，用于当数据订阅模块接收到数据时，更新预设的周期时间；
数据计算模块，用于当数据订阅模块接收到数据时，采集该数据并更新数据计算；或当数据订阅模块未接收到数据，且到达预设的周期时间时，采集数据订阅模块上一周期接收到的数据并更新数据计算。
作为优化，所述发布单元和订阅单元之间的通信为基于QNX操作系统的PPS通信方式。
基于上述系统，本发明还提供了一种周期性信号处理方法，包括以下步骤，
S1、通过发布单元监测数据变化；若数据发生变化，则发布该数据；
S2、判断订阅单元是否接收到发布单元发布的数据；若接收到该数据，则根据该数据更新数据计算并更新预设的周期时间；若未接收到该数据，且到达预设的周期时间，则根据订阅单元上一周期接收到数据更新数据计算。
作为优化，所述更新预设的周期时间，包括清零预设的周期时间并重新开始按照预设的周期时间计算周期。
基于上述方法，本发明还提供了一种计算机设备，包括存储器、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，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的周期性信号处理方法。
基于上述方法，本发明还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序被处理器运行时，执行所述的周期性信号处理方法的步骤。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明通过采用周期性信号数据发送策略和周期性信号数据接收处理策略，其中，所述的周期性信号数据发送策略是在数据信号发生变化的时候，才将数据发送出去，这样解决了周期发送数据负载高的问题，并且一旦检测到数据变化，就立即发送数据，也解决了数据发送不及时的问题。由于需要发送周期性的信号，需要接收数据中将变化才发送的数据还原成周期性信号。在周期性信号数据接收处理策略中，按照预先规定的周期，定时接收到的最新的数据信号进行采样，这样就把变化的数据转换成了周期性数据接收。并且在接收到数据发生变化的时候，对采样周期重新进行计算和计时。
本发明在数据发生变化的时候才将数据进行发送，减轻整个系统数据发送的负载，避免了系统资源的浪费。一旦数据发生变化，就立即发送数据，解决了数据发送不及时的问题。
附图说明
图1为现有技术的周期性信号处理方案示意图；
图2为本发明周期性信号数据发送策略示意图；
图3为本发明周期性信号数据接收处理策略示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例：参见图2-图3，
一种周期性信号处理系统，包括发布单元和订阅单元，所述发布单元和订阅单元之间的通信为基于QNX操作系统的PPS （Persistent Publish/Subscribe可持续化发布/订阅）通信方式。
所述发布单元包括，
数据监测模块，用于监测数据变化，并当数据发生变化时将该数据发送至数据发布模块；
数据发布模块，用于发布数据监测模块发送的数据；
所述订阅单元包括，
数据订阅模块，用于接收数据发布模块发布的数据；
周期管理模块，用于当数据订阅模块接收到数据时，更新预设的周期时间；
数据计算模块，用于当数据订阅模块接收到数据时，采集该数据并更新数据计算；或当数据订阅模块未接收到数据，且到达预设的周期时间时，采集数据订阅模块上一周期接收到的数据并更新数据计算。
基于上述系统，本发明还提供了一种周期性信号处理方法，包括以下步骤，
S1、通过发布单元监测数据变化；若数据发生变化，则发布该数据；
S2、判断订阅单元是否接收到发布单元发布的数据；
若接收到该数据，则根据该数据更新数据计算并更新预设的周期时间；所述更新预设的周期时间，包括清零预设的周期时间并重新开始按照预设的周期时间计算周期。
若未接收到该数据，且到达预设的周期时间，则根据订阅单元上一周期接收到数据更新数据计算。
具体的，本发明通过采用周期性信号数据发送策略和周期性信号数据接收处理策略，所述周期性信号数据发送策略是在检测到数据发生变化后，就立即将数据信号发布出去，接收端在接收到数据后，对数据进行计算，并且更新采样周期。在数据没有发生变化的时候，接收方按照预先规定的周期时间，对上次接收到的最后的数据进行采样，并且计算。通过在接收端周期采样的方式，实现了PPS通信对周期性信号的处理，减轻整个系统数据发送的负载，同时解决了数据发送不及时的问题。
如图2所示周期性信号数据发送策略在使用PPS发送周期性信号的时候，会对周期性信号的数据进行判断，当数据发生变化时，才会对数据进行发送，否则不会发送数据。
如图3所示周期性信号数据接收处理策略会优先判断是否接收到数据，如果接收到新的数据，则更新数据计算以及更新采样周期时间。如果没有接收到新的数据，则判断是否达到预设的采样周期时间，达到采样周期时间后，则按照采样数据以及周期时间进行数据计算，否则等待采样周期时间的到达。
基于上述方法，本发明还提供了一种计算机设备，包括存储器、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，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的周期性信号处理方法。
基于上述方法，本发明还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序被处理器运行时，执行所述的周期性信号处理方法的步骤。
本发明在数据发生变化的时候才将数据进行发送，减轻整个系统数据发送的负载，避免了系统资源的浪费。一旦数据发生变化，就立即发送数据，解决了数据发送不及时的问题。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种周期性信号处理系统，其特征在于，包括发布单元和订阅单元，
所述发布单元包括，
数据监测模块，用于监测数据变化，并当数据发生变化时将该数据发送至数据发布模块；
数据发布模块，用于发布数据监测模块发送的数据；
所述订阅单元包括，
数据订阅模块，用于接收数据发布模块发布的数据；
周期管理模块，用于当数据订阅模块接收到数据时，更新预设的周期时间；
数据计算模块，用于当数据订阅模块接收到数据时，采集该数据并更新数据计算；或当数据订阅模块未接收到数据，且到达预设的周期时间时，采集数据订阅模块上一周期接收到的数据并更新数据计算。
2.根据权利要求1所述的一种周期性信号处理系统，其特征在于，所述发布单元和订阅单元之间的通信为基于QNX操作系统的PPS通信方式。
3.一种周期性信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1、通过发布单元监测数据变化；若数据发生变化，则发布该数据；
S2、判断订阅单元是否接收到发布单元发布的数据；若接收到该数据，则根据该数据更新数据计算并更新预设的周期时间；若未接收到该数据，且到达预设的周期时间，则根据订阅单元上一周期接收到数据更新数据计算。
4.根据权利要求3所述的一种周期性信号处理方法，其特征在于，所述更新预设的周期时间，包括清零预设的周期时间并重新开始按照预设的周期时间计算周期。
5.一种计算机设备，包括存储器、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，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求3-4任一所述的周期性信号处理方法。
6.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序被处理器运行时，执行如权利要求3-4任一所述的周期性信号处理方法的步骤。
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