基于ODX數(shù)據結構值繼承關系的深入分析

李 澳

（吉利汽車研究院電子電器開發(fā)中心 電子電氣架構室，浙江 寧波 315336）

1 ODX數(shù)據結構

隨著汽車電子電器技術高速發(fā)展，汽車的控制和網絡變得越來越復雜，同時對于汽車的診斷要求也越來越高。ODX診斷開發(fā)型數(shù)據庫應用是從診斷設備工具開發(fā)，自動化控制器開發(fā)，診斷數(shù)據管理不斷地深入。

在《基于ODX數(shù)據庫的核心-值繼承-PARENT-REF研究綜述》一文中，已經將值繼承的范圍、定義、實現(xiàn)的方式、繼承形式進行了詳細介紹，本文將深入剖析值繼承下的對象狀態(tài)和Runtime執(zhí)行的結果以及導入方式的共享庫繼承邏輯。

2 值繼承的分類

值繼承分為一般性繼承、多重繼承和導入。在《基于ODX數(shù)據庫的核心-值繼承-PARENT-REF研究綜述》一文中已經就繼承的基本概念和多重繼承有了相關介紹，并且著重分析和講述了繼承以PARENT-REF為基類接口的實現(xiàn)方式，下文將重點介紹導入和值繼承的結果分析。圖1展示了繼承層級和優(yōu)先級的關系。

圖1 繼承層級和優(yōu)先級

3 值繼承-導入

導入為值繼承提供另外實現(xiàn)方式。在圖1中ECU-SHAREDATA層在最左邊關系可以看到，其可以被除它自身以外的其他的任意診斷層進行值繼承，同時還可以保持原有的診斷層的數(shù)據繼承關系。在整車的診斷開發(fā)過程中會有整車企業(yè)級的診斷規(guī)范，這一類規(guī)范不屬于標準的UDS定義的數(shù)據，也不屬于CAN標準定義的數(shù)據，但是這些企業(yè)級別的診斷數(shù)據規(guī)范在整車所有控制器中都是同樣的解析和運用規(guī)則。展示一般性控制器診斷數(shù)據的定義規(guī)則來源如圖2所示。

在ODX的數(shù)據模型中運用圖1中ECU-SHARE-DATA來定義企業(yè)級以及各個ECU級別的規(guī)范性數(shù)據，各個診斷層就可以通過導入的方式 （IMPORT-REF）完成子規(guī)范和通用性定義診斷數(shù)據對象的引用。

圖2 展示一般性控制器診斷數(shù)據的定義規(guī)則來源

ECU-SHARE-DATA的運用即在原有的診斷繼承數(shù)據基礎上進一步完善各類數(shù)據的復用性和維護性。例如：數(shù)據單位的創(chuàng)建，通用性公式的創(chuàng)建。對于使用ODX-LINK進行導入關系創(chuàng)建的分為3組關系：A、I、R。

1）A：即能夠通過ODX-LINK進行特定診斷層導入應用的元素為A。

2）I：一個屬于A的元素同時也是一個ODXL-LINK（DIAG-COMM-PROXY，DTC-PROXY，DIAG-VARIABLEPROXY or ROW-WRAPPER）作為源的目標元素為I，不能通過SNREF／SNPATH-REF進行對象的導入。

將34篇文獻信息導入Bicomb 2軟件后進行關鍵詞提取操作，共得到83個原始關鍵詞，本研究選取頻次閾值≥2的關鍵詞作為高頻關鍵詞，共得14個，如表1所示?？梢?，當前，關于我國高校教師TPACK能力的研究主要集中在教師專業(yè)發(fā)展、教師培訓以及翻轉課堂應用等方面。

3）R：一個屬于A的元素同時不屬于I。

ODX繼承中只有ECU-SHARE-DATA才能成為導入引用的目標。

4 繼承關系

在《基于ODX數(shù)據庫的核心-值繼承-PARENT-REF研究綜述》一文中介紹了繼承的實現(xiàn)方式，通過ODX-LINK進行實現(xiàn)，下面將針對上文中的3種繼承方式及對應的繼承實現(xiàn)進行深入分析其繼承原理。

4.1 一般繼承的實現(xiàn)

4.1.1 ODX-LINK繼承

一般診斷層繼承，被繼承對象中使用ODX-LINK進行引用同一診斷層對象，不論繼承層是否重寫ODX-LINK對象，繼承層ODX-LINK引用的對象依然保持原有的引用關系，同時在繼承層中可繼續(xù)使用。如圖3所示，在被繼承層FG中存在對象structure1，同時structure1通過ODX-LINK引用DOP1，在BV的繼承層中，structure1對象將被繼承，同時其引用關系也被繼承。在圖3所示關系中BV繼承層重寫對象DOP1為DOP1’，但是其引用仍然是DOP1，即繼承對象中如果存在ODX-LINK的引用關系，無論繼承層是否重寫，引用對象不變。但是DOP1’只能在BV中使用。EV繼承BV的對象，BV重寫DOP1，因此EV層中存在一般性高的DOP1’。

4.1.2 SNREFS繼承

一般診斷層繼承，被繼承對象中使用SNREFS進行引用同一診斷層對象，如果繼承層重寫SNREFS對象，繼承層SNREFS引用對象將被重寫對象替換，并重新生成新的引用關系，被繼承層的對象不能在繼承層使用。圖4是被繼承層中包含snref引用。

4.1.3 ODX-LINK對象繼承層可見性

圖3 被繼承層中包含ODX-LINK引用

圖4 被繼承層中包含snref引用

在上述的ODX-LINK繼承關系中，由于被繼承層對象在被繼承層級進行了重寫，此對象雖然在繼承層可用，但是由于對象存在被繼承層，重寫對象已經存在于繼承層，對于繼承層同一對象，被繼承層的對象是不可見的。

如在圖3中的BV層DOP1’在BV層中可以通過DB-API查詢，但是DOP1則不可查詢，但是DOP1在D-SERVER的runtime中存在此對象。

4.1.4 SNREFS對象繼承層可見性

在上述的SNREFS繼承關系中，由于被繼承層對象在被繼承層級進行了重寫，此對象即不可以在繼承層中使用，亦不可見。如在圖4中的BV層DOP1’在BV層中可以通過DBAPI查詢，EV中的DOP1’也可以通過DB-API查詢，但是DOP1則既不可在BV也不可在EV中查詢，同時DOP1在DSERVER的runtime中不存在此對象引用。

4.1.5 ODX-LINK、SNREFS混合引用繼承對象繼承層可見性

ODX-LINK繼承中可以多層級繼承，同時被繼承層級的對象可以在任意繼承層使用，被繼承層通過SNREFS進行應用對象或者繼承層通過SNREFS進行當前層引用，在繼承層如果進行了引用對象的重寫，即繼承層的引用對象變?yōu)橹貙憣ο?，同時被繼承層的對象在繼承層不可見。

圖5為ODX-LINK、SNREFS混合引用繼承對象繼承層引用關系和可見性。如圖5所示，被繼承層對象存在ODXLINK對象，同時此對象通過SNREFS引用其他對象，在繼承層進行重寫和其他操作后對象的引用關系，BV層級的關系如橙色所示，EV層級如藍色所示。在引用關系中STRUCTURE1對象既可在BV也可在EV的runtime中存在，但是在BV和EV層級中是不可通過DB-API獲取，只能存在于FG層級。

圖5 ODX-LINK、SNREFS混合引用繼承對象繼承層引用關系和可見性

4.2 導入繼承的實現(xiàn)

導入ECU-SHARE-DATA層后，繼承層進行對象的ODX-LINK引用，如果引用的對象存在對同層對象的SNREF引用關系，當前繼承層必須重寫存在于被導入層的SNREF的引用對象，否則引用失敗。圖6為ECU-SHARE-DATA導入后的對象的snref引用關系。

圖6 ECU-SHARE-DATA導入后的對象的snref引用關系

導入ECU-SHARE-DATA層后，繼承層進行對象的ODX-LINK引用，如果引用的對象存在對同層對象的ODX-link引用關系，當前繼承層在Runtime中可以繼續(xù)保持導入層對象的引用關系和對象的內容，但是引用對象在當前繼承層不可見。同時，即使繼承層重寫引用對象也不會對原有的繼承關系產生影響，但是如在當前繼承層使用同名的對象即為重寫對象 （被繼承層對象在繼承層不可見）。圖7為ECUSHARE-DATA導入后的對象的ODX-LINK引用關系。

圖7 ECU-SHARE-DATA導入后的對象的ODX-LINK引用關系

4.3 重寫對象繼承關系

繼承層重寫被繼承層對象后，繼承層的對象將不再擁有被繼承層對象的引用關系，即所有的引用關系需要在繼承層重新創(chuàng)建。

圖6和圖7中分別對ECU-SHARE-DATA層中導入的對象進行了重寫，重寫對象的引用關系將不會被繼承STRUCTURE1，不會繼承ECU-SHARE-DATA的STRUCTURE的引用關系。

4.4 消除繼承的實現(xiàn)

在繼承層可以通過消除繼承的方式完成對被繼承層對象的去除，同時可以通過使用ODX-LINK再次實現(xiàn)對消除對象的引用。注意不能夠使用SN-REF創(chuàng)建對消除對象的引用，否則將出現(xiàn)引用對象錯誤。圖8為消除繼承中ODX-LINK和snref引用實現(xiàn)。

圖8 消除繼承中ODX-LINK和snref引用實現(xiàn)

5 結語

1）ODX數(shù)據庫中值繼承思想使得診斷數(shù)據能夠在ECU和ECU變種之間進行診斷數(shù)據的重用，構建診斷數(shù)據的開發(fā)架構。

2）通過值繼承方式一般繼承和導入繼承合理地設計數(shù)據結構。

3）通過不同值繼承方式下的不同的繼承邏輯關系進行數(shù)據結構的模塊化設計，充分運用對象的繼承關系和不同環(huán)境的狀態(tài)。

4）本文的研究結論，對通過ODX創(chuàng)建分析診斷數(shù)據庫和設備解析ODX數(shù)據庫的設計和使用有重大的參考價值。