CN115412394A - 基于AutoSar的异构域控制器核间通信方法 - Google Patents

基于AutoSar的异构域控制器核间通信方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于AutoSar的异构域控制器核间通信方法，以智能驾驶域控制器为背景，智能驾驶域控制器芯片多为多核异构，异构核间通常采用IPC通信方式。本发明基于AutoSar设计思想，设计实现不同总线IPC接口层，将不同总线数据统一抽象成协议数据单元PDU，通过PDU Router模块实现不同总线间数据路由。本发明设计实现IPC接口层，通过IPC接口层实现域控制器核间通信，同时针对核间的不同总线之间互通问题，设计实现IPC虚拟通道，通过IPC虚拟通道实现域控制核间的不同总线之间数据传输。

Description

基于AutoSar的异构域控制器核间通信方法
技术领域
本发明涉及异构域控制器，尤其涉及一种基于AutoSar的异构域控制器核间通信方法。
背景技术
随着科技的发展以及高阶辅助驾驶、自动驾驶的需求，汽车电子电气架构正从分布式到域集中式发展，同时对算力要求越来越高。新的汽车电子电气架构将车身划分为三个主要区域：智能驾驶域、智能座舱域和车身域，对于智能驾驶域控制器，需要基本AI计算能力、算法计算能力以及传感器/控制器接入能力等。
针对智能驾驶域控制器的需求，目前芯片厂商纷纷推出异构多核片上***SoC，异构多核包括CPU与GPU的异构，A核CPU、M核以及R核CPU的异构，为了最大限度保证核间数据通信的性能，通常采用IPC方式实现核间数据通信。
AutoSar作为一个开放的汽车控制器标准软件架构，提供了标准化的软件结构设计。其通信设计思想为实现不同总线接口层(Interface)，将不同总线数据(CAN/LIN/ETH)统一抽象成协议数据单元(Protocal Data Unit，PDU)，从而屏蔽不同总线数据之间的差异，通过PDU Router模块，实现不同总线之间的数据路由。对于传统ECU，可满足开发需求，但对于异构多核域控制器，Autosar无法将不同总线数据指向IPC通道，无法实现不同总线数据通过IPC方式在核间通信。
针对目前AutoSar规范未有IPC相关实现规定，本发明遵循AutoSar设计思想，设计实现IPC接口层以及IPC虚拟通道，以实现不同总线数据的核间通信。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种基于AutoSar的异构域控制器核间通信方法，设计IPC接口层以及IPC虚拟通道，实现异构域控制器不同总线数据的核间通信。
为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：
一种基于AutoSar的异构域控制器核间通信方法，所述方法通过IPC实现核间通信；异构域控制器核设计IPC接口层，兼容核内不同总线数据的收发，并通过PDU Router模块实现不同总线数据路由；同时设计IPC虚拟通道，将不同总线数据映射到不同IPC虚拟通道，通过IPC虚拟通道实现异构域控制器核间不同总线数据的传输。
进一步地，将不同总线数据统一抽象成协议数据单元PDU，通过IPC接口层传输不同总线的抽象协议数据单元PDU。
进一步地，IPC接口层兼容不同总线数据传输。
进一步地，IPC接口层上层对接PDU Router模块，PDU Router模块提供I-PDU路由服务；根据路由规则配置，完成不同总线数据在总线接口与IPC接口之间的传输。
进一步地，IPC接口层下层对接IPC通道，通过IPC通道实现核间数据通信；IPC通道中设计多个IPC虚拟通道，不同IPC虚拟通道传输不同总线数据。
进一步地，根据路由规则配置将不同总线数据映射到不同IPC虚拟通道；在其他核接收时，根据IPC虚拟通道不同，区分不同总线数据。
进一步地，核间通信规则为，总线数据根据路由规则配置经总线接口转发到IPC接口，再经对应IPC虚拟通道发送到其他核；接收数据时，IPC接口接收IPC虚拟通道的总线数据，根据接收IPC虚拟通道区分总线数据，再根据路由规则配置经对应总线接口接收总线数据。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明遵循AutoSar设计思想，设计实现IPC接口层，并结合PDU Router模块，兼容不同总线协议数据单元PDU的收发，同时设计实现IPC虚拟通道，可将不同总线数据映射到不同IPC虚拟通道，实现不同总线数据区分，高效解决不同总线数据核间通信问题。
附图说明
图1是本发明所述的基于AutoSar的异构域控制器核间通信方法示意图；
图2是IPC接口层设计示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。
如图1所示，本发明所述的基于AutoSar的异构域控制器核间通信方法，通过IPC实现核间的高效通信。异构域控制器核设计IPC接口层(IPC Interface)，兼容核内不同总线数据的收发。同时设计IPC虚拟通道，将不同总线数据映射到不同IPC虚拟通道，实现不同总线数据区分，实现不同总线数据的核间通信。
如图2所示，本发明遵循AutoSar设计思想，设计实现IPC接口层，IPC接口层将不同总线数据统一抽象成协议数据单元PDU，可通过IPC接口层传输不同总线的抽象协议数据单元PDU。
IPC接口层上层对接PDU Router模块，PDU Router模块提供路由服务I-PDU。路由是静态配置的，不能在运行时动态配置路由。根据路由规则配置，通过PDU Router模块实现数据路由功能，实现不同总线协议数据单元PDU的收发，完成不同总线数据(CAN0/LIN0/ETH0)在总线接口(CAN/LIN/ETH Interface)与IPC接口(IPC Interface)之间的传输。
IPC接口层下层对接IPC通道，通过IPC通道，实现核间数据通信。由于不同总线数据抽象成协议数据单元PDU经过IPC接口层后，在其他核接收时不能区分数据来自哪种总线，故设计实现IPC虚拟通道(IPC Tunl)，不同IPC虚拟通道传输不同总线数据，完成不同的总线数据在不同的IPC虚拟通道上的传输。
IPC接口层支持多IPC虚拟通道，根据路由规则配置，可将不同总线数据映射到不同IPC虚拟通道。在其他核接收时，根据IPC虚拟通道不同，可区分不同总线数据。
具体地，本发明设计实现IPC虚拟通道，根据总线类型不同，支持传输CAN总线数据的IPC虚拟通道(CAN Virtual Tunl1)、支持传输LIN总线数据的IPC虚拟通道(LIN VirtualTunl0)以及支持传输以太网数据的IPC虚拟通道(ETH Virtual Tunl2)等。
本发明以异构域控制器为背景，遵循AutoSar软件架构，设计实现IPC接口层，可实现协议数据单元PDU的收发，根据AutoSar规范定义，协议数据单元定义包括长度和数据。如下示例。
Figure BDA0003809620860000031
核间通信规则为，总线数据根据路由规则配置经总线接口转发到IPC接口，再经对应IPC虚拟通道发送到其他核；接收数据时，IPC接口接收IPC虚拟通道的总线数据，根据接收IPC虚拟通道区分总线数据，根据路由规则配置经对应总线接口接收总线数据。
例如，根据路由规则配置，实现CAN总线接口之间通过IPC通道数据传输，在域控制核A配置CAN总线数据(CAN0)转发到IPC通道的规则，在域控制核B配置IPC通道数据转发到CAN总线的规则，可实现核A到核B的CAN总线数据通信，规则如下：
A核路由规则：CAN0->CANIF->PDUR->IPCIF->IPCTUNL1
B核路由规则：IPCTUNL1->IPCIF->PDUR->CANIF->CAN0
又例如，根据路由规则配置，实现不同总线接口之间通过IPC通道数据传输，以CAN总线和以太网为例，在域控制核A配置CAN总线数据(CAN0)转发到IPC通道的虚拟通道的规则，在域控制核B配置IPC通道的虚拟通道数据转发到以太网的规则，可实现核A的CAN总线到核B的以太网数据通信，规则如下：
A核路由规则：CAN0->CANIF->PDUR->IPCIF->IPCTUNL1
B核路由规则：IPCTUNL1->IPCIF->PDUR->ETHIF>ETH0
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明遵循AutoSar设计思想，设计实现IPC接口层，并结合PDU Router模块，兼容不同总线协议数据单元PDU的收发，同时设计实现IPC虚拟通道，可将不同总线数据映射到不同IPC虚拟通道，实现不同总线数据区分，高效解决不同总线数据核间通信问题。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于AutoSar的异构域控制器核间通信方法，其特征在于，所述方法通过IPC实现核间通信；异构域控制器核设计IPC接口层，兼容核内不同总线数据的收发，并通过PDURouter模块实现不同总线数据路由；
同时设计IPC虚拟通道，将不同总线数据映射到不同IPC虚拟通道，通过IPC虚拟通道实现异构域控制器核间不同总线数据的传输。
2.根据权利要求1所述的基于AutoSar的异构域控制器核间通信方法，其特征在于，将不同总线数据统一抽象成协议数据单元PDU，通过IPC接口层传输不同总线的抽象协议数据单元PDU。
3.根据权利要求2所述的基于AutoSar的异构域控制器核间通信方法，其特征在于，IPC接口层兼容不同总线数据传输。
4.根据权利要求1所述的基于AutoSar的异构域控制器核间通信方法，其特征在于，IPC接口层上层对接PDU Router模块，PDU Router模块提供I-PDU路由服务；根据路由规则配置，完成不同总线数据在总线接口与IPC接口之间的传输。
5.根据权利要求1所述的基于AutoSar的异构域控制器核间通信方法，其特征在于，IPC接口层下层对接IPC通道，通过IPC通道实现核间数据通信；IPC通道中设计多个IPC虚拟通道，不同IPC虚拟通道传输不同总线数据。
6.根据权利要求5所述的基于AutoSar的异构域控制器核间通信方法，其特征在于，根据路由规则配置将不同总线数据映射到不同IPC虚拟通道；在其他核接收时，根据IPC虚拟通道不同，区分不同总线数据。
7.根据权利要求1所述的基于AutoSar的异构域控制器核间通信方法，其特征在于，核间通信规则为，总线数据根据路由规则配置经总线接口转发到IPC接口，再经对应IPC虚拟通道发送到其他核；接收数据时，IPC接口接收IPC虚拟通道的总线数据，根据接收IPC虚拟通道区分总线数据，再根据路由规则配置经对应总线接口接收总线数据。
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