本发明涉及一种用于提供从至少一个车辆软件应用程序到至少一个不同车辆系统的访问的方法。本发明还涉及用于此目的的计算机程序、设备和存储介质，以及用于为至少一个不同车辆系统提供至少一个车辆软件应用程序的方法。
背景技术：
1、从现有技术已知，车辆软件应用程序在车辆计算机上执行，并且因此必须适配于具体车辆本身。为了使车辆制造商或其供应商能够尽可能高效地开发这些车辆软件应用程序而已知：使这些应用程序设计为，至少部分地是可再使用的并且可移植到(portierbar)各种车辆电气/电子架构和数据处理设备。所述可移植性通常是通过将车辆硬件和软件与各种中间件堆栈(例如自适应autosar)或通信堆栈(例如grpc、some/ip)解耦来实现的。
2、webassembly(wasm)是一项来自网络浏览器领域的技术。通过对wasm模块的即时编译，使得所述wasm模块独立于硬件架构(例如x86、arm、risc v...)。然而，出于安全原因，这些模块无法访问系统接口和硬件。根据一项创新，特别是利用webassembly组件模型而实现：根据各自的需求而定来为模块提供对系统的访问。此外，wit作为一种接口描述语言描述了通用接口的基础。自用接口可以使用wit以wit格式得以描述，并被用于：使用wasm模块和wasm运行时生成代码。
3、已知解决方案的缺点特变是：车辆软件应用程序的互操作性受到诸如autosaradaptive之类的平台、诸如grpc或someip之类的通信协议以及数据处理设备的特定硬件架构的限制。
技术实现思路
1、本发明的主题是具有权利要求1的特征的方法、具有权利要求6的特征的另一种方法、具有权利要求8的特征的计算机程序、具有权利要求9的特征的设备以及具有权利要求10的特征的计算机可读存储介质。本发明的进一步的特征和细节可以从相应的从属权利要求、说明书和附图中得出。在根据本发明的方法之一的上下文中所描述的特征和细节自然也适用于根据本发明的计算机程序、根据本发明的设备和根据本发明的计算机可读存储介质的上下文，并且反之亦然，使得关于本发明的各个方面的公开内容始终被相互参考或可以被相互参考。
2、本发明的主题特别是一种用于提供从至少一个车辆软件应用程序到至少一个(或多个)不同车辆系统的访问的方法，其中所述车辆系统可以用不同设计的电气-电子架构来实施。相应的电气-电子架构可以包括至少一个适合于执行车辆软件应用程序的数据处理设备，以便通过所述数据处理设备提供功能和/或数据。除了由数据处理设备提供的功能和/或数据之外，相应的电气-电子架构还可以附加地提供其他车辆功能和/或车辆数据。
3、该方法可以包括以下优选地依次和/或重复地执行的步骤：
4、-提供车辆软件应用程序，其中所述车辆软件应用程序可以适合于在各种数据处理设备的运行时环境中执行，
5、-提供针对车辆软件应用程序的到运行时环境的(至少一个)访问接口，其中为此目的而通过接口描述语言来定义访问接口，其中，可以通过接口描述语言针对对功能和/或数据以及其他车辆功能和/或车辆数据的访问来定义访问接口，其中可以以适合于不同的设计方案(ausbildungen)以及特别是无关于电气-电子架构的具体设计方案的方式来定义访问接口。
6、在本发明的范畴内，术语访问优选地描述了：车辆系统中的各种数据可以由车辆软件应用程序写入和读取，以及车辆系统中的车辆软件应用程序可以使用访问接口来执行各种功能。车辆软件应用程序可以是任何车辆相关的应用程序，例如导航或娱乐软件应用程序和/或用于车辆的至少部分自主驾驶的软件。在本发明的范畴内，车辆的整个硬件和软件的表现形式可以被理解为车辆系统。电气-电子架构代表车辆系统内车辆系统的这些或全部的电气和电子组件的组合和精确表现形式。其中包括例如电缆线束、数据处理设备、传感器和执行器。根据本发明，数据处理设备例如是计算机或微处理器。在本发明的范畴内，功能可以是例如座椅调节或擦拭挡风玻璃。根据本发明，数据例如是轮胎压力、发动机转数或车辆系统的所在位置(standort)。其他车辆功能和/或车辆数据优选地被理解为：它们在数据处理设备的运行时环境中不直接可用或者不直接连接到在其上执行车辆软件应用程序的数据处理设备。其他车辆功能和/或车辆数据例如只能经由另外的数据处理设备间接地可用。在本发明的范畴内，运行时环境特别是一种用于加载和链接车辆软件应用程序的操作系统。访问接口可以是到数据处理设备或诸如传感器或执行器这样的构件的连接点。单向或双向数据传输或通信优选地经由所述访问接口进行。在本发明的范畴内，诸如wit之类的接口描述语言特别是声明式正式语言并且包含用于描述软件组件的接口的语言语法。访问接口优选地由此适合于电气-电子架构的不同设计方案，并且特别地独立于电气-电子架构的具体设计方案，使得访问接口可以相应地由接口语言来定义。访问接口的定义可以为此包括标准化语法的使用。
7、访问接口可以是所谓的wasi接口。wasi代表“webassembly system interface”，并且是一个允许webassembly模块在隔离且安全的环境中执行的接口。wasi可以使webassembly模块以类似于原生(nativ)应用程序的方式在操作系统上运行，而无需直接访问主机系统的硬件或操作系统。wasi定义了webassembly模块中可用的一系列系统调用，例如打开文件、将数据写入文件或读取输入数据。这些系统调用由执行所述模块或数据处理设备的运行时环境提供。wasi的优点在于，webassembly模块可以在标准化且安全的环境中执行，而无关于在其上执行该模块的操作系统和硬件如何。由此而使得在不同平台上执行webassembly模块变得更容易，并且更容易将所述模块集成到现有系统中。有利地，根据本发明的车辆软件应用程序由于上述特征而是可移植的，由此车辆软件应用程序可以在各种数据处理设备和电气-电子架构上执行。
8、在另一种可能性中，可以规定，电气-电子架构包括至少一个传感器和/或执行器并且优选地包括至少一个另外的数据处理设备，其特别地至少部分地用于至少部分地自主驾驶和/或用于操控至少一个执行器和/或用于读取至少一个传感器，其中车辆软件应用程序优选地发起操控和/或读取。所述至少一个或多个传感器例如是速度传感器、转速传感器、废气传感器或雨水传感器，其中这一列表并非是详尽的。所述至少一个或多个执行器例如是车辆系统的头灯、制动器、转向装置、空调设施和扬声器，其中这一列表并非详尽。多个传感器可有助于改进安全性，其方式为：在车辆中部署诸如摄像头、雷达、超声波等多个传感器，它们可以有助于识别障碍物、测量距离、监控车道保持、避免碰撞等。这有助于降低发生事故的风险和伤害。执行器可以实现更精确的控制：车辆中的执行器越多，车辆的控制就越精细。对此的示例是转向装置：如果车辆具有电子辅助转向装置，则所述辅助可以根据相应的驾驶情况进行适配，以实现更好的操控。多个传感器和执行器可以有助于改进效率：通过使用传感器和执行器，可以优化车辆功能，这导致更高的效率。例如，可以通过使用质量空气流量传感器或节气门传感器等传感器来改进发动机控制，这导致更高的燃油效率。在本发明的范畴内，车辆软件应用程序因此可以在大量传感器和执行器的情况下提供广泛的功能，这导致上述优点。另外的数据处理设备还可以提高计算效率，例如通过并行执行车辆软件应用程序。
9、有利地，在本发明中可以规定，功能和其他车辆功能包括在车辆系统内部和/或连接到车辆系统的控制、调节和/或测量，并且所述数据和另外的车辆数据包括来自至少一个车辆系统内部的传感器和/或连接到车辆系统的传感器的测量数据，其中相应的电气-电子架构并且特别是运行时环境可以具有中继功能(vermittlungsfunktion)，以便经由独立于电气-电子架构的不同设计方案所定义的访问接口来中继对其他车辆功能和/或车辆数据的访问。与车辆系统相关联的控制、调节和/或测量可以例如经由智能手机、车辆外部的计算机或者与位于车辆系统外部的服务器或卫星的通信来提供。这同样也适用于连接至车辆系统的传感器，使得例如gps导航是通过卫星数据或来自连接至车辆系统的外部计算机的传感器的数据来提供的。可以通过使用接口描述语言定义接口来提供中继功能。简而言之，独立于电气-电子架构的构件的不同设计是通过将具体针对相应的访问接口所需要的软件实现方案转换成通用适用的语言来实现的，特别是借助根据本发明所使用的接口描述语言来实现的。
10、还有利的是，车辆软件应用程序由webassembly字节码提供，特别是作为wasm组件，特别是以便在各种数据处理设备上可移植地执行车辆软件应用程序。例如，webassembly字节码由可以在webassembly引擎上执行的指令的序列组成。webassembly指令可以编辑为，使其能够以简单且高效的方式被执行。由于webassembly字节码是与平台无关的，因此其可以在不同的环境中执行。这使得编译c或c++等编程语言并在不同平台上执行成为可能，而无需根据每个平台进行特定适配。
11、有利地，本发明中可以规定，通过接口描述语言附加地通过使用车辆信号和/或车辆服务规范针对访问功能和/或数据以及其他车辆功能和车辆数据来定义访问接口，其中车辆信号和/或车辆服务规范提供语法以在车辆软件应用程序的范畴内以结构化和统一化的方式定义和使用车辆信号和车辆服务。通过所述车辆信号和/或车辆服务规范可以显著增加车辆软件应用程序访问不同访问接口的可能方式的数量，因为这些规范提供了大量的标准化信号和服务描述。
12、本发明的主题还特别是另一种用于为至少一个或多个不同车辆系统提供至少一个车辆软件应用程序的方法，其中这些车辆系统可以以不同设计的电气-电子架构来实施，其中相应的电气-电子架构可以包括至少一个适合于执行车辆软件应用程序的用于提供功能和/或数据的数据处理设备，并且其中相应的电气-电子架构除了由数据处理设备提供的功能和/或数据之外还可以附加地提供其他车辆功能和/或车辆数据。所述另一种方法可以包括以下优选地依次执行和/或重复执行的步骤：
13、-提供车辆信号和/或车辆服务规范，
14、-转换车辆信号和/或车辆服务规范，以便以兼容于在接口描述语言中使用的方式提供所述车辆信号和/或车辆服务规范，
15、-使用接口描述语言生成用于至少一个访问接口的至少一个接口描述，其中设置至少一个访问接口用于访问功能和/或数据以及其他车辆功能和/或车辆数据，
16、-通过使用所生成的至少一个接口描述来生成所述至少一个车辆软件应用程序。
17、可以通过对此合适的软件工具来执行车辆信号和/或车辆服务规范的转换。特别是通过应用经转换的车辆信号和/或车辆服务规范来生成用于至少一个访问接口的至少一个接口描述，从而提供不同访问接口的多个描述。可以在相应的开发环境中执行：通过使用所生成的至少一个接口描述生成所述至少一个车辆软件应用程序。
18、还可以进一步使所述方法还包括以下步骤中的至少一个：
19、-转换所述接口描述以用于使用以期望的编程语言、特别是java、c、c++或rust的接口描述，以便以期望的编程语言生成车辆软件应用程序，
20、-编译所生成的车辆软件应用程序，
21、-选择所述至少一个数据处理设备的运行时环境以在所选择的运行时环境上执行所编译的车辆软件应用程序。
22、例如使用wit-bindgen来转换接口描述。通过wit-bindgen，还可以选择应在其上执行车辆软件应用程序的运行时环境。
23、根据本发明的方法中的至少一种可以用在车辆中。车辆例如可以被设计为机动车辆和/或载客机动车辆和/或自主车辆。该车辆可以具有车辆装置，例如以提供自主驾驶功能，和/或具有驾驶员辅助系统。所述车辆装置可以被设计成至少部分地自动控制和/或加速和/或制动和/或转向所述车辆。
24、另外，根据本发明的方法还可以被实施为计算机实现的方法。
25、本发明的主题还是一种计算机程序，特别是一种计算机程序产品，其包括指令，当该计算机程序由计算机执行时，所述指令促使所述计算机执行根据本发明的方法中的至少一个。因此，根据本发明的计算机程序带来了与参考根据本发明的方法已经详细描述的相同的优点。
26、本发明的主题还是一种用于数据处理的设备，其被设置为执行根据本发明的方法中的至少一个。作为所述设备例如可以设置执行根据本发明的计算机程序的微控制器或计算机。所述计算机可以具有至少一个用于执行计算机程序的处理器。还可以设置非易失性数据存储器，其中存储计算机程序并且处理器可以从所述非易失性数据存储器读取所述计算机程序以供执行。
27、本发明的主题还可以是一种计算机可读存储介质，其具有根据本发明的计算机程序和/或包括如下指令，当由计算机执行时，所述指令促使所述计算机执行根据本发明的方法中的至少一个。存储介质例如被设计为数据存储器，例如硬盘和/或非易失性存储器和/或存储卡。所述存储介质可以例如被集成到计算机中。
1.一种用于提供从至少一个车辆软件应用程序(50)到至少一个不同车辆系统(1)的访问的方法(100)，其中所述车辆系统(1)用不同设计的电气-电子架构(2)来实施，其中，相应的电气-电子架构(2)包括至少一个适合于执行所述车辆软件应用程序(50)的用于提供功能(5)和/或数据(6)的数据处理设备(3)，并且其中相应的电气-电子架构(2)除了由所述数据处理设备(3)所提供的功能(5)和/或数据(6)之外，还附加地提供其他车辆功能(51)和/或车辆数据(61)，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法(100)，
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，
6.一种用于为至少一个不同车辆系统(1)提供至少一个车辆软件应用程序(50)的方法(200)，其中所述车辆系统(1)以不同设计的电气-电子架构(2)来实施，其中相应的电气-电子架构(2)包括至少一个适合于执行所述车辆软件应用程序(50)的用于提供功能(5)和/或数据(6)的数据处理设备(3)，并且其中相应的电气-电子架构(2)除了由所述数据处理设备(3)提供的功能(5)和/或数据(6)之外还附加地提供其他车辆功能(51)和/或车辆数据(61)，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的方法(200)，其特征在于，所述方法(200)还包括以下步骤中的至少一个：
8.一种计算机程序(15)，所述计算机程序包括指令，当所述计算机程序(15)由计算机(10)执行时，所述指令促使所述计算机执行根据权利要求1至5中任一项所述的方法(100)和/或根据权利要求6或7中任一项所述的方法(200)。
9.一种用于数据处理的设备(10)，所述用于数据处理的设备被设置为执行根据权利要求1至5中任一项所述的方法(100)和/或根据权利要求6或7中任一项所述的方法(200)。
10.一种计算机可读存储介质(20)，所述计算机可读存储介质包括指令，当由计算机(10)执行时，所述指令促使所述计算机执行根据权利要求1至5中任一项所述的方法(100)的步骤和/或根据权利要求6或7中任一项所述的方法(200)的步骤。
