一种基于SOA架构的车载单元应用管理方法及系统与流程

一种基于soa架构的车载单元应用管理方法及系统
技术领域
1.本技术涉及车路协同、智能驾驶、智慧道路技术领域，具体涉及一种基于soa架构的车载单元应用管理方法及系统。


背景技术：

2.车载单元(obu)与路侧单元(rsu)构成了车与外界连接的重要枢纽，是cvis(车路协同系统)的重要参与者。在cvis中v2x(车对车)、v2i(车对基础设施)间的沟通主要依赖于c-v2x技术。c-v2x(全称cellular vehicle-to-everything)是基于蜂窝网络的车联网通信技术，对智能汽车、自动驾驶、智能交通系统提供关键的技术基础，并利用全球统一的5.9ghz its频段，c-v2x能够利用低延时直接通信技术为v2v、v2i、v2p(车对行人)提供低时延的信息传输。obu通过与其他obu及rsu间的c-v2x通讯，实现信息间的交流及共享，可以实现在车辆行驶过程中对危险路状等的提前预警。
3.现有的传统的app开发方法，功能代码耦合，程序需整体打包和部署。修改某一部分逻辑，需要重新编译部署。当跨控制器的功能重新分配时，需要更新所有相关控制器的软件。在obu应用中的v2x场景多而复杂，根据《合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用数据交互标准》定义的场景多达17个之多。这时采用传统的开发的弊端更显突出，不易对复杂场景的功能逻辑进行修改和新增。代码逻辑复杂且不易管理。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本技术提供了一种基于soa架构的车载单元应用管理方法及系统解决现有的车载单元应用中采用传统的app开发中功能代码耦合，不易对复杂场景的功能逻辑进行修改和新增的问题。
5.为实现上述目的，发明人提供了一种基于soa架构的车载单元应用管理方法，所述车载单元应用包括rte层及apps层，所述apps层包括若干个相互独立的app，所述app用于实现具体的cvis场景，所述方法包括以下步骤：
6.当apps层的app运行时，根据自身场景需求，向rte层注册场景运行时所需要的标准信息的信息类型；
7.注册完成后，apps层的app根据场景要求进行逻辑运算，并将运算结果以注册的信息类型下发给rte层；
8.rte层根据apps层下发的运算结果进行路由发送到对应的设备。
9.进一步优化，还包括以下步骤：
10.当rte层接收到外部发送的信息后，对接收到的信息进行分类，得到相应的信息类型；
11.根据信息类型，rte层将接收到信息发送至已注册该信息类型的app；
12.app响应rte发送的信息。
13.进一步优化，还包括以下步骤：
14.当rte层读取到已注册的app向外部发送的数据时，创建发送线程，对读取的数据进行信息赋值，并周期性向外广播。
15.进一步优化，所述信息类型包络map、spat、rsi、rsm和bsm。
16.进一步优化，还包括以下步骤：
17.rte层根据车载单元应用中所需要的应用场景安装或者卸载对应的app。
18.还提供了另一个技术方案：一种基于soa架构的车载单元应用管理系统，包括rte层及apps层，所述apps层包括若干个相互独立的app，所述app用于实现具体的cvis场景；
19.所述apps层的app还用于运行时，根据自身场景需求，向rte层注册场景运行时所需要的标准信息的信息类型，注册完成后，根据场景要求进行逻辑运算，并将运算结果以注册的信息类型下发给rte层；
20.所述rte层用于根据apps层下发的运算结果进行路由发送到对应的设备。
21.进一步优化，所述rte层用于接收到外部发送的信息后，对接收到的信息进行分类，得到相应的信息类型，根据信息类型，rte层将接收到信息发送至已注册该信息类型的app；
22.所述app用于响应rte发送的信息。
23.进一步优化，所述rte层还用于当读取到已注册的app向外部发送的数据时，创建发送线程，对读取的数据进行信息赋值，并周期性向外广播。
24.进一步优化，所述信息类型包络map、spat、rsi、rsm和bsm。
25.进一步优化，所述rte层还用于根据车载单元应用中所需要的应用场景安装或者卸载对应的app。
26.区别于现有技术，上述技术方案，车载单元应用分为rte成和apps层，apps层中包括很多app，各个app之间相互独立，通过各个app实现不同的cvis场景。在此soa构架中，apps层的app向rte层订阅自身场景所需要的信息类型，apps层中的app根据场景要求进行逻辑运算，并将逻辑运算结果以rte层所要求的消息格式下发给rte层，然后rte层将apps层中app下送的消息进行路由发送到相应的设备，进而实现具体场景功能。apps层的各个app之间相互独立，当不需要某个场景时，只需将对应的app卸载即可，不会影响其他app的使用，同时相比于传统的app开发方法，基于soa架构开发的车载单元应用的管理方法的拓展性较好，易于维护，实现多且复杂的场景管理。
27.上述发明内容相关记载仅是本技术技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本技术的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本技术的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本技术的具体实施方式及附图进行说明。
附图说明
28.附图仅用于示出本技术具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本技术的限制。
29.在说明书附图中：
30.图1为具体实施方式所述基于soa架构的车载单元应用管理方法的一种流程示意图；
31.图2为具体实施方式所述app触发式流程的一种流程示意图；
32.图3为具体实施方式所述app触发式流程的另一种流程示意图；
33.图4为具体实施方式所述app周期性广播式流程的一种流程示意图；
34.图5为具体实施方式所述app周期性广播式流程的一种流程示意图；
35.图6为具体实施方式所述基于soa架构的车载单元应用管理系统的一种结构示意图。
36.上述各附图中涉及的附图标记说明如下：
37.110、apps层，111、app；
38.120、rte层。
具体实施方式
39.为详细说明本技术可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
40.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本技术中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。
41.除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本技术所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本技术。
42.在本技术的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，表示：存在a，存在b，以及同时存在a和b这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。
43.在本技术中，诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。
44.在没有更多限制的情况下，在本技术中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。
45.与《审查指南》中的理解相同，在本技术中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本技术实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个)，与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。
46.在本技术实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横
向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。
47.除非另有明确的规定或限定，在本技术实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本技术所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本技术实施例中的具体含义。
48.请参阅图1，本实施例提供了一种基于soa架构的车载单元应用管理方法，应用于如图6所示基于soa架构的车载单元应用管理方法，所述车载单元应用包括rte层120及apps层110，所述apps层110包括若干个相互独立的app111，所述app111用于实现具体的cvis场景，所述方法包括以下步骤：
49.步骤s110：当apps层的app运行时，根据自身场景需求，向rte层注册场景运行时所需要的标准信息的信息类型；
50.步骤s120：注册完成后，apps层的app根据场景要求进行逻辑运算，并将运算结果以注册的信息类型下发给rte层；
51.步骤s130：rte层根据apps层下发的运算结果进行路由发送到对应的设备。
52.soa(service-oriented architecture)架构，即面向服务架构，是一种组件模型，它将应用程序的不同功能单元(称为服务)进行拆分，并通过这些服务之间定义良好的接口和协议联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种各样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。
53.ste(serial-to-ethernet)层，串口服务层，实现的功能包含：对app应用的安装及管理，apps与rte间通讯消息的定义和路由管理，对底层设备(如hmi设备、can设备等)的定义和管理等。
54.app(application)即应用程序，指为完成某项或多项特定工作的计算机程序；apps层即由多个app组成。
55.cvis(cooperative vehicle infrastructure system)，即车路协同系统，车路协同是将道路、车辆以及技术进行有效融合,通过先进的无线通信和互联网技术实现车与车、车与路、车与人、车与网络的实时数据交互。
56.车载单元应用分为rte成和apps层，apps层中包括很多app，各个app之间相互独立，通过各个app实现不同的cvis场景，如前面碰撞预警app、交叉路口碰撞预警app、左转辅助app、変道预警app、逆向超车预警app、异常车辆提醒app及限速预警app等。在此soa构架中，apps层的app向rte层订阅自身场景所需要的信息类型，apps层中的app根据场景要求进行逻辑运算，并将逻辑运算结果以rte层所要求的消息格式下发给rte层，然后rte层将apps层中app下送的消息进行路由发送到相应的设备，进而实现具体场景功能。apps层的各个
app之间相互独立，当不需要某个场景时，只需将对应的app卸载即可，不会影响其他app的使用，同时相比于传统的app开发方法，基于soa架构开发的车载单元应用的管理方法的拓展性较好，易于维护，实现多且复杂的场景管理。提高了obu应用的开发效率。app与app之间相互独立，对应用场景的变更具有很好的适应性。
57.请参阅图2-3所示app触发式流程，在某些实施例中，当收到外部信息时，通过触发式方式向相应的app发送外部信息，具体，还包括以下步骤：
58.步骤s210：当rte层接收到外部发送的信息后，对接收到的信息进行分类，得到相应的信息类型；
59.步骤s220：根据信息类型，rte层将接收到信息发送至已注册该信息类型的app；
60.步骤s230：app响应rte发送的信息。
61.当rte层接收到外部发送的信息后，首先对接收到的信息进行分类，得到外部信息的信息类型；然后根据外部信息的信息类型，rte层将接收到的外部信息发送至注册该信息类型的app，使得对应的app可以响应rte层接收到的外部信息。如，对外部信息进行分类时，判断外部信息为v2x报警信息，则将v2x报警信息发送至对应的app，对应的app接收到v2x报警信息后，判断是否满足报警条件，若满足报警条件，则向对应的设别发送报警信息，如通过车载屏幕发送报警信息进行提醒驾驶员。
62.请参阅图4-5，app周期性广播式流程，在某些实施例中，app采用周期性广播方式向外部设备发送数据，具体的，还包括以下步骤：
63.步骤s410：当rte层读取到已注册的app向外部发送的数据时，创建发送线程，对读取的数据进行信息赋值，并周期性向外广播。
64.当已注册的app根据自身场景的需要，要想外部的设备发送数据时，已注册的app向rte层发送待发送的数据，而当rte层读取到app向外部设备发送的数据时，创建发送线程，对读取的数据进行信息赋值，并周期性向外广播，外部设备可以根据周期性广播而获取相应的数据。其中，当周期性向外广播达到预设次数后，停止向外部设备广播。
65.在某些实施例中，所述信息类型包络map、spat、rsi、rsm和bsm。根据《基于lte的车联网无线通信技术直接通信系统技术要求》标准中定义的消息类型包含map、spat、rsi、rsm和bsm。
66.bsm，即basic safety message，基础安全消息，包括速度，转向，刹车，双闪，位置等等，多被用在v2v场景即变道预警，盲区预警，交叉路口碰撞预警等等；
67.rsi，即road side information，路侧信息，用于事件的下方，路侧rsu集成，平台下发，多被用于v2i场景即道路施工，限速标志，超速预警，公交车道预警等等；
68.rsm，即road safety message，路侧安全消息，也是v2i，主要对接路侧的边缘设备，用于事件的识别，比如，车辆发生事故，车辆异常，异物闯入等等；
69.spat，即signal phase timing message，交通灯相位与时序消息，也是v2i，路侧rsu集成信号机，或者信号机通过uu方式传入到平台，用于车速引导，绿波推送场景等等；
70.map，即地图消息，地图消息和spat消息一起使用，map消息可以描述一个路口，和该路口的红绿灯也存在对应关系。
71.在某些实施例中，还包括以下步骤：
72.rte层根据车载单元应用中所需要的应用场景安装或者卸载对应的app。
73.由于apps层的各个app是相互独立的，而各个cvis场景都是通过对一个的app进行实现的；而当不需要某个场景时，可以删除对应的app，而当需要某个新的场景时，可以安装对应的app，不会影响其他app的正常运行；扩展性较好，易于维护。
74.请参阅图6，还提供了另一个技术方案：一种基于soa架构的车载单元应用管理系统，包括rte层120及apps层110，所述apps层110包括若干个相互独立的app111，所述app111用于实现具体的cvis场景；
75.所述apps层110的app111还用于运行时，根据自身场景需求，向rte层120注册场景运行时所需要的标准信息的信息类型，注册完成后，根据场景要求进行逻辑运算，并将运算结果以注册的信息类型下发给rte层120；
76.所述rte层120用于根据apps层110下发的运算结果进行路由发送到对应的设备。
77.soa(service-oriented architecture)架构，即面向服务架构，是一种组件模型，它将应用程序的不同功能单元(称为服务)进行拆分，并通过这些服务之间定义良好的接口和协议联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种各样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。
78.ste(serial-to-ethernet)层，串口服务层，实现的功能包含：对app应用的安装及管理，apps与rte间通讯消息的定义和路由管理，对底层设备(如hmi设备、can设备等)的定义和管理等。
79.app(application)即应用程序，指为完成某项或多项特定工作的计算机程序；apps层即由多个app组成。
80.cvis(cooperative vehicle infrastructure system)，即车路协同系统，车路协同是将道路、车辆以及技术进行有效融合,通过先进的无线通信和互联网技术实现车与车、车与路、车与人、车与网络的实时数据交互。
81.车载单元应用分为rte成和apps层，apps层中包括很多app，各个app之间相互独立，通过各个app实现不同的cvis场景，如前面碰撞预警app、交叉路口碰撞预警app、左转辅助app、変道预警app、逆向超车预警app、异常车辆提醒app及限速预警app等。在此soa构架中，apps层的app向rte层订阅自身场景所需要的信息类型，apps层中的app根据场景要求进行逻辑运算，并将逻辑运算结果以rte层所要求的消息格式下发给rte层，然后rte层将apps层中app下送的消息进行路由发送到相应的设备，进而实现具体场景功能。apps层的各个app之间相互独立，当不需要某个场景时，只需将对应的app卸载即可，不会影响其他app的使用，同时相比于传统的app开发方法，基于soa架构开发的车载单元应用的管理方法的拓展性较好，易于维护，实现多且复杂的场景管理。提高了obu应用的开发效率。app与app之间相互独立，对应用场景的变更具有很好的适应性。
82.在某些实施例中，当收到外部信息时，通过触发式方式向相应的app发送外部信息，所述rte层120用于接收到外部发送的信息后，对接收到的信息进行分类，得到相应的信息类型，根据信息类型，rte层120将接收到信息发送至已注册该信息类型的app111；
83.所述app111用于响应rte发送的信息。
84.当rte层120接收到外部发送的信息后，首先对接收到的信息进行分类，得到外部信息的信息类型；然后根据外部信息的信息类型，rte层120将接收到的外部信息发送至注
册该信息类型的app111，使得对应的app11可以响应rte层120接收到的外部信息。如，对外部信息进行分类时，判断外部信息为v2x报警信息，则将v2x报警信息发送至对应的app111，对应的app111接收到v2x报警信息后，判断是否满足报警条件，若满足报警条件，则向对应的设别发送报警信息，如通过车载屏幕发送报警信息进行提醒驾驶员。
85.在某些实施例中，app111采用周期性广播方式向外部设备发送数据，具体的，所述rte层120还用于当读取到已注册的app111向外部发送的数据时，创建发送线程，对读取的数据进行信息赋值，并周期性向外广播。当已注册的app111根据自身场景的需要，要想外部的设备发送数据时，已注册的app111向rte层120发送待发送的数据，而当rte层120读取到app111向外部设备发送的数据时，创建发送线程，对读取的数据进行信息赋值，并周期性向外广播，外部设备可以根据周期性广播而获取相应的数据。其中，当周期性向外广播达到预设次数后，停止向外部设备广播。
86.当rte层120接收到外部发送的信息后，首先对接收到的信息进行分类，得到外部信息的信息类型；然后根据外部信息的信息类型，rte层将接收到的外部信息发送至注册该信息类型的app，使得对应的app可以响应rte层接收到的外部信息。如，对外部信息进行分类时，判断外部信息为v2x报警信息，则将v2x报警信息发送至对应的app，对应的app接收到v2x报警信息后，判断是否满足报警条件，若满足报警条件，则向对应的设别发送报警信息，如通过车载屏幕发送报警信息进行提醒驾驶员。
87.在某些实施例中，所述信息类型包络map、spat、rsi、rsm和bsm。根据《基于lte的车联网无线通信技术直接通信系统技术要求》标准中定义的消息类型包含map、spat、rsi、rsm和bsm。
88.bsm，即basic safety message，基础安全消息，包括速度，转向，刹车，双闪，位置等等，多被用在v2v场景即变道预警，盲区预警，交叉路口碰撞预警等等；
89.rsi，即road side information，路侧信息，用于事件的下方，路侧rsu集成，平台下发，多被用于v2i场景即道路施工，限速标志，超速预警，公交车道预警等等；
90.rsm，即road safety message，路侧安全消息，也是v2i，主要对接路侧的边缘设备，用于事件的识别，比如，车辆发生事故，车辆异常，异物闯入等等；
91.spat，即signal phase timing message，交通灯相位与时序消息，也是v2i，路侧rsu集成信号机，或者信号机通过uu方式传入到平台，用于车速引导，绿波推送场景等等；
92.map，即map，地图消息，地图消息和spat消息一起使用，map消息可以描述一个路口，和该路口的红绿灯也存在对应关系。
93.在某些实施例中，所述rte层120还用于根据车载单元应用中所需要的应用场景安装或者卸载对应的app111。由于apps层110的各个app111是相互独立的，而各个cvis场景都是通过对一个的app111进行实现的；而当不需要某个场景时，可以删除对应的app111，而当需要某个新的场景时，可以安装对应的app111，不会影响其他app111的正常运行；扩展性较好，易于维护。
94.最后需要说明的是，尽管在本技术的说明书文字及附图中已经对上述各实施例进行了描述，但并不能因此限制本技术的专利保护范围。凡是基于本技术的实质理念，利用本技术说明书文字及附图记载的内容所作的等效结构或等效流程替换或修改产生的技术方案，以及直接或间接地将以上实施例的技术方案实施于其他相关的技术领域等，均包括在
本技术的专利保护范围之内。