1.一种基于图神经网络的车载系统安全感知设计优化方法,其特征在于,包括:获取车载系统功能的有向无环图;所述有向无环图中的多个节点与所述车载系统功能的多个任务一一对应,所述有向无环图中多个边与所述车载系统功能的多个消息一一对应;
根据所述有向无环图中的任务特征构建节点特征矩阵,并根据所述有向无环图中的消息特征构建边邻接矩阵;
将所述节点特征矩阵和所述边邻接矩阵输入图神经网络模型做前向传播计算,得到概率矩阵,所述概率矩阵用于表示所述多个任务中每个任务在所述车载系统的每个ECU中的映射概率;
通过贪心算法将所述多个任务成功映射到所述车载系统的ECU上,并根据映射结果将所述概率矩阵转为任务映射标签矩阵;
计算所述多个任务中每个任务的优先级,并根据所述任务映射标签矩阵以及每个任务的优先级,对所述多个任务进行调度,得到任务调度结果;
根据所述任务调度结果计算所述车载系统功能的响应时间;
若所述响应时间小于预设的截止时限,则在所述车载系统的每个消息中加入消息认证码,并基于所述任务调度结果和含有所述消息认证码的消息更新所述车载系统的响应时间;
若更新后的响应时间小于所述预设的截止时限,通过多轮扩大的方式扩大所述多个消息中至少部分消息的消息认证码的位数,直至所述车载系统更新后的响应时间大于或等于所述预设的截止时限;其中,在每一轮扩大的过程中只扩大所述多个消息中一个消息的消息认证码的位数,且在每一轮扩大后,基于所述任务调度结果和含有扩大位数后的消息认证码的消息更新所述车载系统的响应时间;
针对所述多个消息中的每个消息,将所述多轮扩大中倒数第二轮扩大结束后该消息的消息认证码的位数作为该消息的消息认证码的位数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述概率矩阵中的第行表示所述多个任务中第 个任务 在所述车载系统的不同ECU中的映射概率,所述概率矩阵中每一行映射概率的和为1,所述概率矩阵中的第 列表示所述多个任务在所述车载系统的第 个ECU中的映射概率;
, ,表示所述车载系统中任务的数量, 表示所述车载系统中ECU的数量。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述贪心算法所采用的贪心准则为:所述车载系统中每个ECU按照映射概率由大至小的顺序选择在该ECU中映射概率最高的任务;
所述车载系统的每个任务选择在映射概率最高的ECU中执行,且所述车载系统的每个任务只能在一个ECU中执行;
映射至同一ECU中的所有任务对应的WCET值之和小于或等于该ECU的最大可执行时间;
其中,任务对应的WCET值表示该任务在该ECU中的最坏执行时间;
若所述多个任务中的任一任务在映射至所述车载系统的一ECU后,该ECU中的所有任务对应的WCET值之和大于该ECU的最大可执行时间,则该任务在除该ECU以外的其他ECU中选择映射概率最高的ECU执行。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述通过贪心算法将所述多个任务成功映射到所述车载系统的ECU上,并根据映射结果将所述概率矩阵转为任务映射标签矩阵,包括:通过多次映射的方式将所述多个任务成功映射到所述车载系统的ECU上;其中,在每一次映射的过程中,按照所述贪心准则对未成功映射到所述车载系统的ECU上任务进行映射;
针对所述多个任务中任一任务,若该任务成功映射到所述车载系统的一ECU上,则将所述概率矩阵中该任务对应的行中该ECU对应的映射概率修改为1,并将该任务对应的行中其他ECU对应的映射概率修改为0,得到任务映射标签矩阵。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述通过多轮扩大的方式扩大所述多个消息中至少部分消息的消息认证码的位数,包括:定义 表示消息 扩大消息认证码的位数时需额外调度长度的增量;消息为所述多个消息中的任一消息;
定义 表示消息 扩大消息认证码的位数时需要的WCTT增量;WCTT表示消息在所述车载系统中总线上的最坏传输时间;
定义 表示消息 的完成时刻和消息 的验证时间的开始时刻之间的时间增量;
定义 表示消息 将扩大的消息认证码的位数;
将所述多个消息中满足如下条件的所有消息的集合作为第一消息集:将所述多个消息中
满足如下条件的所有消息的集合作为第二消息集:
表示所述预设的截止时限, 表示所述车载系统的响应时间;
将所述多个消息中满足如下条件的所有消息作为第三消息集:按照先所述第一
消息集、再所述第二消息集、最后所述第三消息集的顺序,通过多轮扩大的方式扩大所述多个消息中至少部分消息的消息认证码的位数。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,扩大所述第一消息集中所有消息的消息认证码的位数的过程为:分多轮扩大所述第一消息集中所有消息的消息认证码的位数;其中,在每一轮扩大的过程中,从所述第一消息集中选择一未进行位数扩大的消息,并将该消息的消息认证码的位数扩大预设位数。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,扩大所述第二消息集中所有消息的消息认证码的位数的过程为:针对所述第二消息集中的每一消息,计算该消息对应的 与 之间差值,并计算所述差值与该消息对应的 的比值;
分多轮扩大所述第二消息集中所有消息的消息认证码的位数;其中,在每一轮扩大的过程中,按照所述比值从高至低的顺序从所述第二消息集中选择一未进行位数扩大的消息,并将该消息的消息认证码的位数扩大预设位数。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,扩大所述第三消息集中所有消息的消息认证码的位数的过程为:针对所述第三消息集中的每一消息,计算该消息对应的 与 之间的比值;
分多轮扩大所述第三消息集中所有消息的消息认证码的位数;其中,在每一轮扩大的过程中,按照所述比值从高至低的顺序从所述第三消息集中选择一未进行位数扩大的消息,并将该消息的消息认证码的位数扩大预设位数。
9.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的车载系统安全感知设计优化方法。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的车载系统安全感知设计优化方法。