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专利号: 2020107897070
申请人: 华侨大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种汽车控制系统安全调度方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)分析汽车控制系统的任务类型,将每个子系统作为控制系统的任务;

2)对任务进行分类,并根据任务类型建立实时调度模型;

3)利用最佳优先级分配方法确定任务的优先级;

4)汽车控制系统模式转化时,主动放弃低关键层次任务,执行高关键层次任务,确保系统安全。

2.如权利要求1所述的一种汽车控制系统安全调度方法,其特征在于,所述步骤1)中,所述子系统包括有制动系统、多媒体播放系统、胎压监测系统、导航系统、自动门窗系统、空调系统和故障检测系统。

3.如权利要求2所述的一种汽车控制系统安全调度方法,其特征在于,每个子系统构成的控制系统的任务定性为偶发任务,所述制动系统、胎压监测系统与故障检测系统归为高关键层次偶发任务,所述多媒体播放系统、导航系统、自动门窗系统和空调系统归为低关键层次偶发任务。

4.如权利要求1所述的一种汽车控制系统安全调度方法,其特征在于,步骤2)中,根据任务类型建立实时调度模型,具体为:定义汽车控制系统的偶发任务τi,1≤i≤n,i为整数,n为偶发任务个数,通过三元组{Ti,ξi,Ci}表示;Ti是偶发任务τi的最小释放间隔;ξi是偶发任务τi的关键层次,ξi={LO,HI},偶发任务τi的关键层次为LO时,其为低关键层次偶发任务,偶发任务τi的关键层次为HI时,其为高关键层次偶发任务;Ci为偶发任务τi的不同模式下的最坏情况下执行时间,Ci(LO)和Ci(HI)分别为偶发任务τi在低模式和高模式下的最坏情况下执行时间,若偶发任务τi为低关键层次偶发任务时,则Ci(HI)=Ci(LO),若偶发任务τi为高关键层次偶发任务时,则Ci(HI)>=Ci(LO)。

5.如权利要求4所述的一种汽车控制系统安全调度方法,其特征在于,所述步骤3)具体包括如下:

3.1)设置优先级分配队列,刚开始队列包含n个偶发任务;

3.2)将偶发任务τi的优先级设置为最低优先级;然后计算其响应时间Ri,当其响应时间Ri≤Di时,将其从优先级分配队列移除;当其响应时间Ri>Di时,将重新选择偶发任务τj给其分配最低优先级,其中Di是偶发任务τi的截止期限;

3.3)当最低优先级偶发任务τi确定时,从优先级分配队列选择其它任务,给其分配次低优先级;重复步骤3.2),直到优先级分配队列为空,所有的任务都分配优先级;

3.4)高优先级偶发任务先执行,其执行完毕后,执行低优先级偶发任务。

6.如权利要求5所述的一种汽车控制系统安全调度方法,其特征在于,偶发任务τi的响应时间Ri由下式计算:其中,hp(Ti)是优先级大于或等于偶发任务τi的任务集合,Tj是偶发任务τj的最小释放间隔;Cj(ξi)是偶发任务τj的最坏情况下执行时间,j为整数且不等于i,其取值范围为1≤j≤n。

7.如权利要求1所述的一种汽车控制系统安全调度方法,其特征在于,所述步骤4)具体包括如下:汽车控制系统包含低模式和高模式;所述低模式是指高关键层次偶发任务τi的执行时间不超过Ci(LO),且在其截止期限内完成执行;系统处于低模式时,同时执行高关键层次偶发任务和低关键层次偶发任务;所述高模式是指高关键层次偶发任务τi的执行时间超过Ci(LO),但不超过Ci(HI),且在其截止期限内完成执行;汽车控制系统处于高模式时,主动放弃低关键层次偶发任务,执行高关键层次偶发任务;当高关键层次偶发任务执行完成时,切换到低模式。