CN114435197B - 一种基于soa架构的汽车电动座椅控制***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于SOA架构的汽车电动座椅控制***，至少包括场景服务层、增强服务层和I/O抽象层软件层级；其中，场景服务层：不同场景下，实现电动座椅的控制；场景服务层主要发出命令请求，起到任务触发的作用，发出控制请求给增强服务层；增强服务层：对来自场景服务层的轴运动请求进行优先级仲裁、入参校验等操作；主要完成控制对象的控制，轴的具体控制逻辑在该层实现；I/O抽象层：与硬件层绑定，屏蔽硬件设计与具体的实现方式。本发明将应用程序的不同功能单元进行拆分，将最小功能逻辑封装成服务，通过调用服务接口，来实现不同功能逻辑模块的相互交互，实现I/O抽象层控制与计算分离，用户根据自己的喜好和习惯，编排各种功能，实现个性化定制。
Description
技术领域
本发明涉及车辆车身控制技术领域，具体涉及一种基于SOA（service-orientedarchitecture）面向服务架构的汽车电动座椅控制***及方法。
背景技术
随着汽车制造技术的不断发展，人们对于汽车的要求也越来越高，如何进一步满足用户个性化的需求以及更强调乘座舒适性、安全性和环保性已经成为车身控制的重要课题。汽车电动座椅的发展，从最早的简单调整阶段，发展到后期的电动调整阶段，以及到现在的记忆存储式阶段，座椅的功能越来越完善。但是，座椅的功能相对来说比较固定，与用户的交互比较少；同时，传统的软件架构，硬件和软件高度耦合，电动座椅的软件功能不易调整，不能满足用户多样化的需要。
经检索，CN110955412A 公开的“面向服务的智能座舱***及其设计方法和设计***” ，公开了一种智能座舱***，包括若干电子控制单元；设计方法包括：S1、对智能座舱***的功能业务流程进行服务抽象，以得到若干服务和若干业务流程；业务流程用于封装多个服务，以完成所需的业务逻辑组合；S2、对若干服务进行分类，以得到实体服务和公共服务；实体服务为从功能逻辑抽象得出的服务，实体服务包括若干公共服务；公共服务为不限于从功能逻辑中抽象得出的服务，公共服务为不可拆分的服务；S3、将若干业务流程、若干服务分别部署至若干电子控制单元中的一个。但是，该发明为兼顾智能座舱***服务化需求与对遗留资产的有效利用，并不涉及通过软件功能调整机车座椅和提高人机交互的效果。 另外，CN110816368B公开的“车辆电动座椅调节的控制方法、装置、***及存储介质”所述方法包括：响应电动座椅的位置的调节指令，获取所述电动座椅在预设的车辆座椅位置坐标系中的目标位置参数，并获取位于所述电动座椅的位置调节方向上的相邻座椅在该坐标系中的当前位置参数；根据所述目标调节位置参数及所述当前位置参数，校核所述电动座椅的当前位置调节方向上的位置调节空间是否充足；若不充足，根据所述目标位置参数及所述当前位置参数，对所述电动座椅与所述相邻座椅两者的座椅位置进行避让处理。该发明能够在将电动座椅调至目标位置前，对电动座椅的位置调节空间进行校核，以避免出现电动座椅调至目标位置时面临位置调节空间不充足的问题。但是，同样没有涉及软件功能调整机车座椅和提高人机交互控制座椅。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种基于SOA架构的汽车电动座椅控制***及方法，解决现有技术座椅功能固定，人机交互少，软件功能不易调整，不能满足用户多样化需求的问题。
实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于SOA架构的电动座椅控制***，至少包括场景服务层、增强服务层和I/O抽象层三层软件层级；其中，
场景服务层：不同场景下，实现电动座椅的控制；场景服务层主要发出命令请求，起到任务触发的作用，发出控制请求给增强服务层；其中请求发出的先决条件在该层进行判定；场景服务层同时提供接口给App层进行调用；主要包括座椅大屏记忆调用、座椅手动调节、座椅人脸记忆调用、座椅礼让、座椅记忆设置、座椅自适应和自学习、座椅加热通风等功能；
增强服务层：对来自场景服务层的轴运动请求进行优先级仲裁、入参校验等操作；主要完成控制对象的控制，轴的具体控制逻辑在该层实现。增强服务提供接口给场景服务调用，一个增强服务可以同时被多个场景服务调用；增强服务通过优先级仲裁来进行选择执行相应的场景服务；该层主要包括座椅电机轴运动请求、座椅加热通风请求、座椅状态通知等功能；
I/O抽象层：与硬件层绑定，屏蔽硬件设计与具体的实现方式。
进一步，还包括App层用于对外开放，实现个性化定制，支持用户编排；用户可以根据自己的喜好，在权限开放的前提下，灵活编排各种场景，满足多样化的需要。
进一步，还包括原子服务层作为隔离层，屏蔽I/O抽象层的变动对上层的影响；原子层可以和I/O抽象层合并，全部放在I/O抽象层里面；该层主要包括前后轴电机控制、高度轴电机控制、靠背轴电机控制、温度监控、EE配置等功能。
本发明还提供一种基于SOA架构的电动座椅控制方法，包括如下步骤：
1）由场景服务层发出命令请求，起到任务触发的作用，发出控制请求给增强服务层；
2）增强服务层对来自场景服务层的轴运动请求进行优先级仲裁、入参校验等操作。主要完成控制对象的控制，轴的具体控制逻辑在该层实现。增强服务提供接口给场景服务调用，一个增强服务可以同时被多个场景服务调用；
3）I/O抽象层接受来自增强服务层的指令，直接对三轴电机进行控制。
进一步，所述基于SOA架构的电动座椅控制方法，包括如下步骤：
通过App层对场景服务层进行调用。场景服务调用增强服务，同时将控制参数传递给增强服务；控制参数主要包括控制命令、优先级等；控制命令主要包括正转、反转请求，优先级根据不同的场景进行定义。
进一步，还包括如下步骤：由原子服务层作为隔离层，控制前后轴电机、高度轴电机、靠背轴电机、温度监控、EE配置等功能；原子层可以和I/O层合并，全部放在I/O层里面。
进一步，所述步骤2）对调用的参数进行入参校验，主要包括输入范围校验、有效性校验等；如果入参校验不通过，则不响应对应的场景服务请求。
进一步，根据不同的控制对象，优先级仲裁可以选用不同的逻辑；对于电动座椅控制，在执行动作时，可以响应其它的场景服务请求。
进一步，对于一个周期增强服务多次被调用的情况，优先级仲裁后输出优先级最高的场景服务请求；例如手动调节的优先级最高，可以打断当前的执行动作。
进一步，所述基于SOA架构的电动座椅控制方法，包括如下步骤：
（1）上电后状态轴运动请求状态为初始化状态；
（2）当满足自动请求触发，进入到自动控制请求模式；
（3）增强服务轴运动请求模块主要是处理来自场景服务的调用请求，并对请求进行处理，输出控制指令到原子服务层；控制指令为触发式事件，满足触发条件后原子服务被调用一次，发送相应的指令给原子服务层，增强服务需要自己判断停止条件，触发后再次调用原子服务，发送停止指令给原子服务。
相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、本发明基于SOA（service-oriented architecture）面向服务架构将应用程序的不同功能单元进行拆分，将最小功能逻辑封装成服务，通过调用服务接口，来实现不同功能逻辑模块的相互交互，实现数据交互。
2、本发明基于SOA（service-oriented architecture）面向服务架构, 实现I/O抽象层控制与计算分离，VIU（Vehicle Intranet Unit）区域控制器承担接入传感器、执行器的功能，同时负责供电分配以及I/O抽象、SOA服务化等功能；各个域（动力、底盘、驾驶、车控、座舱）将通用的服务抽象出来，车控的能力得以开放，从而实现多域能力的开放和融合，用户根据自己的喜好和习惯，编排各种功能，实现个性化定制。
3、本发明将跨ECU交互由“基于信号的通信”变为“基于服务的通信”，应用服务化，在权限允许的情况下，供大家随意使用，使得全车智能成为可能。服务的灵活部署，在整车生命周期内，不同的车型配置可做不同的服务部署，软件变更小。软件更新升级更快速。基于SOA面向服务架构，用户可以将传统的座椅功能进行重新编排，满足个性化定制的需要。
附图说明
图1是本发明电动座椅SOA架构示意图；
图2是本发明增强服务层轴运动请求软件架构示意图；
图3是本发明原子服务层前后轴电机控制软件架构示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
参见图1，本发明提供一种基于SOA架构的电动座椅控制***，至少包括场景服务层、增强服务层和I/O抽象层三层软件层级；其中，
场景服务层：不同场景下，实现电动座椅的控制。场景服务层主要发出命令请求，起到任务触发的作用，发出控制请求给增强服务层。其中请求发出的先决条件在该层进行判定。场景服务层同时提供接口给App层进行调用。主要包括座椅大屏记忆调用、座椅手动调节、座椅人脸记忆调用、座椅礼让（上下车时座椅后退，驾车时座椅调到设定位置）、座椅记忆设置、座椅自适应和自学习、座椅加热通风等功能。
增强服务层：对来自场景服务层的轴运动请求进行优先级仲裁、入参校验等操作。主要完成控制对象的控制，轴的具体控制逻辑在该层实现。增强服务提供接口给场景服务调用，一个增强服务可以同时被多个场景服务调用。增强服务通过优先级仲裁来进行选择执行相应的场景服务。该层主要包括座椅电机轴运动请求、座椅加热通风请求、座椅状态通知等功能。
I/O抽象层：与硬件层绑定，屏蔽硬件设计与具体的实现方式。I/O抽象层提供的接口只对原子服务层可见，其他层不能直接调用。
进一步优化，还包括App层用于对外开放，实现个性化定制，支持用户编排。用户可以根据自己的喜好，在权限开放的前提下，灵活编排各种场景，满足多样化的需要。
进一步，还包括原子服务层作为隔离层，屏蔽I/O抽象的变动对上层的影响。原子层可以和I/O抽象层合并，全部放在I/O抽象层里面。该层主要包括前后轴电机控制、高度轴电机控制、靠背轴电机控制、温度监控、EE配置等功能。
实施例1
如图1所示，一种基于SOA架构的电动座椅控制***， SOA架构的软件层包括五个层级：APP层、场景服务层、增强服务层、原子服务层和I/O抽象层；各层的功能和作用同上所述。所述基于SOA架构的电动座椅控制***实施的控制方法，包括如下步骤：
首先，通过App层对场景服务层进行调用。假设场景服务层中手动调节、大屏记忆调用被调用。场景服务调用增强服务，同时将控制参数传递给增强服务。控制参数主要包括控制命令、优先级等。控制命令主要包括正转、反转请求，优先级根据不同的场景进行定义。
然后，增强服务被调用后，主要进行以下操作：
（1）对调用的参数进行入参校验，主要包括输入范围校验、有效性校验等；如果入参校验不通过，则不响应对应的场景服务请求。
（2）对优先级进行仲裁。根据不同的控制对象，优先级仲裁可以选用不同的逻辑。对于电动座椅控制，在执行动作时，可以响应其它的场景服务请求。其中手动调节的优先级最高，可以打断当前的执行动作。对于一个周期增强服务多次被调用的情况，优先级仲裁后输出优先级最高的场景服务请求。
入参校验和优先级校验通过后，按照图2进行轴运动请求的控制。
（1）上电后状态轴运动请求状态为初始化状态。满足手动请求触发（条件1），进入到手动控制请求模式。此模式下输出相应的轴运动请求到原子服务层。以座椅前后轴手动控制为例，触发后调用前后轴电机运动控制的原子服务（图3）。对于多个轴同时触发运动请求的情况下，需要根据相应控制芯片的驱动能力，对多个轴的运动请求做一定的延迟，避免同时请求的情况。
（2）当满足自动请求触发（条件2），进入到自动控制请求模式。此模式下同样输出相应的轴运动请求到原子服务层（图3）。对于手动切换自动请求或者自动切换手动请求的情况，根据电机的运动特性，首先回到初始化状态（图1条件3或条件4），然后再切换到相应的运动控制状态。
（3）增强服务轴运动请求模块主要是处理来自场景服务的调用请求，并对请求进行处理，输出控制指令到原子服务层。控制指令为触发式事件，满足触发条件后原子服务被调用一次，发送相应的指令给原子服务层，增强服务需要自己判断停止条件，触发后再次调用原子服务，发送停止指令给原子服务。
下面以调整电动座椅前后位置为例作进一步详细说明。
参见图3，通过调用原子服务层控制前后轴电机的运动：
（1）电机控制状态从初始化状态开始。控制指令为增加（条件1）时，跳转到正转状态，此时发送正转指令给I/O抽象层。遇到堵转情况（条件9）时，跳转到堵转状态，此时发送停止指令给I/O抽象层。然后再跳转到初始化状态（条件11）。或者控制指令不再为增加时（条件2），先回到停止正转状态，发送停止指令给I/O抽象层，持续一段时间后，根据当前是否有新指令来选择重新进入正转状态（条件3）或回到初始状态（条件4）。
（2）控制指令为减少（条件5）时，跳转到反转状态，此时发送反转指令给I/O抽象层。遇到堵转情况（条件10）时，跳转到堵转状态，此时发送停止指令给I/O抽象层。然后再跳转到初始化状态（条件11）。或者控制指令不再为减少时（条件6），先回到停止反转状态，发送停止指令给I/O抽象层，持续一段时间后，根据当前是否有新指令来选择重新进入反转状态（条件7）或回到初始状态（条件8）。
（3）在正转状态时，如果控制指令变为减少（条件2），则先跳转到停止正转状态，发送停止指令给I/O抽象层，等待一定时间后回到初始状态，然后再跳转到反转状态（条件5）。
（4）在反转状态时，如果控制指令变为增加（条件6），则先跳转到停止反转状态，发送停止指令给I/O抽象层，等待一定时间后回到初始状态，然后再跳转到正转状态（条件1）。
本发明基于SOA（service-oriented architecture）面向服务架构, 实现I/O抽象层控制与计算分离，VIU（Vehicle Intranet Unit）区域控制器承担接入传感器、执行器的功能，同时负责供电分配以及I/O抽象、SOA服务化等功能；各个域（动力、底盘、驾驶、车控、座舱）将通用的服务抽象出来，车控的能力得以开放，从而实现多域能力的开放和融合，用户根据自己的喜好和习惯，编排各种功能，实现个性化定制。本发明将跨ECU交互由“基于信号的通信”变为“基于服务的通信”，应用服务化，在权限允许的情况下，供大家随意使用，使得全车智能成为可能；服务的灵活部署，在整车生命周期内，不同的车型配置可做不同的服务部署，软件变更小；软件更新升级更快速；基于SOA面向服务架构，用户可以将传统的座椅功能进行重新编排，满足个性化定制的需要。
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 (8)
1.一种基于SOA架构的电动座椅控制***，其特征在于，至少包括场景服务层、增强服务层和I/O抽象层软件层级；其中，
场景服务层：不同场景下，实现电动座椅的控制；场景服务层主要发出命令请求，起到任务触发的作用，发出控制请求给增强服务层；
增强服务层：对来自场景服务层的轴运动请求进行优先级仲裁、入参校验操作；主要完成控制对象的控制，轴的具体控制逻辑在该层实现；
I/O抽象层：与硬件层绑定，屏蔽硬件设计与具体的实现方式；
还包括App层，用于对外开放实现个性化定制，支持用户编排；
还包括原子服务层作为隔离层，屏蔽I/O抽象层的变动对上层的影响。
2.一种基于SOA架构的电动座椅控制方法，其特征在于，基于权利要求1所述***，包括如下步骤：
1）由场景服务层发出命令请求，起到任务触发的作用，发出控制请求给增强服务层；
2）增强服务层对来自场景服务层的轴运动请求进行优先级仲裁、入参校验操作；完成控制对象的控制，轴的具体控制逻辑在该层实现；增强服务提供接口给场景服务调用，一个增强服务同时被多个场景服务调用；
3）I/O抽象层接受来自增强服务层的指令，直接对三轴电机进行控制。
3.根据权利要求2所述基于SOA架构的电动座椅控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
通过App层对场景服务层进行调用；场景服务调用增强服务，同时将控制参数传递给增强服务；控制参数主要包括控制命令、优先级；控制命令主要包括正转、反转请求，优先级根据不同的场景进行定义。
4.根据权利要求2所述基于SOA架构的电动座椅控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：由原子服务层作为隔离层，控制前后轴电机、高度轴电机、靠背轴电机、温度监控、EE配置功能；原子层和I/O层合并，全部放在I/O层里面。
5.根据权利要求2所述基于SOA架构的电动座椅控制方法，其特征在于，所述步骤2）对调用的参数进行入参校验，主要包括输入范围校验、有效性校验；如果入参校验不通过，不响应对应的场景服务请求。
6.根据权利要求5所述基于SOA架构的电动座椅控制方法，其特征在于，根据不同的控制对象，优先级仲裁选用不同的逻辑；对于电动座椅控制，在执行动作时，响应其它的场景服务请求。
7.根据权利要求6所述基于SOA架构的电动座椅控制方法，其特征在于，对于一个周期增强服务多次被调用的情况，优先级仲裁后输出优先级最高的场景服务请求。
8.根据权利要求7所述基于SOA架构的电动座椅控制方法，其特征在于，
（1）上电后状态轴运动请求状态为初始化状态，满足手动请求触发，进入到手动控制请求模式；此模式下输出相应的轴运动请求到原子服务层；对于多个轴同时触发运动请求的情况下，需要根据相应控制芯片的驱动能力，对多个轴的运动请求做一定的延迟，避免同时请求的情况；
（2）当满足自动请求触发，进入到自动控制请求模式；此模式下同样输出相应的轴运动请求到原子服务层；对于手动切换自动请求或者自动切换手动请求的情况，根据电机的运动特性，首先回到初始化状态，然后再切换到相应的运动控制状态；
（3）增强服务轴运动请求模块是处理来自场景服务的调用请求，并对请求进行处理，输出控制指令到原子服务层；控制指令为触发式事件，满足触发条件后原子服务被调用一次，发送相应的指令给原子服务层，增强服务需要自己判断停止条件，触发后再次调用原子服务，发送停止指令给原子服务。
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