一种基于汽车嵌入式平台的混合关键系统部署方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于汽车嵌入式平台的混合关键系统部署方法及装置，涉及汽车技术领域，该方法包括：构建包含四个关键级的汽车嵌入式平台混合关键系统模型以及所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型对应的调度策略；对系统模式和任务集分别进行初始化；根据调度策略，周期性检测是否有任务发生超预算行为，并当有任务发生超预算行为时，进行系统模式切换以及在切换后的系统模式下，根据任务依赖关系确定需要降级的任务并进行降级处理。本发明专利技术能够提升车辆混合关键系统的安全性和可靠性。够提升车辆混合关键系统的安全性和可靠性。够提升车辆混合关键系统的安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于汽车嵌入式平台的混合关键系统部署方法及装置


[0001]本专利技术涉及汽车
，特别是涉及一种基于汽车嵌入式平台的混合关键系统部署方法及装置。

技术介绍

[0002]混合关键系统指的是将具有不同安全关键程度的功能组件集成在同一计算平台的系统，车辆是典型的混合关键系统。
[0003]近年来学术界在理论层面对车辆混合关键系统进行了建模和合成任务集实验。然而在对混合关键系统建模时，所提出的策略往往为在系统模式提升后，在不分析任务之间耦合关系的前提下，就丢弃或降级关键级任务，这种策略应用到车辆上时可能会导致安全问题。
[0004]现有的混合关键理论，如SMC（static mixed criticality，静态混合关键系统）、AMC（adaptive mixed criticality，自适应混合关键系统）等，在直接应用到车辆计算平台时，无法考虑车辆计算平台的高功能安全要求、高实时性要求与高灵敏要求。

技术实现思路

[0005]基于上述
技术介绍
，本专利技术的目的是提供一种基于汽车嵌入式平台的混合关键系统部署方法及装置，能够提升安全性和可靠性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]本专利技术提供了一种基于汽车嵌入式平台的混合关键系统部署方法，包括：
[0008]构建包含四个关键级的汽车嵌入式平台混合关键系统模型以及所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型对应的调度策略；所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型包括任务集和系统模式；所述系统模式为A模式、B模式、C模式或者D模式；所述任务集包括n个任务；其中，所述任务对应的关键级为a关键级、b关键级、c关键级或者d关键级，且b关键级高于a关键级，c关键级高于b关键级，d关键级高于c关键级；a关键级任务对应的最高系统模式为A模式，b关键级任务对应的最高系统模式为B模式，c关键级任务对应的最高系统模式为C模式，d关键级任务对应的最高系统模式为D模式；所述调度策略包括将目标任务对应的最高系统模式确定为切换后的模式和每个系统模式所执行的任务；所述目标任务为发生超预算行为且关键级最高的任务；在A模式下，所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型执行的任务为a关键级任务、b关键级任务、c关键级任务和d关键级任务；在B模式下，所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型执行的任务为b关键级任务、c关键级任务、d关键级任务、以及与更高关键级任务有耦合关系的a关键级任务；在C模式下，所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型执行的任务为c关键级任务、d关键级任务、以及与更高关键级任务有耦合关系的a关键级任务和b关键级任务；在D模式下，所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型执行的任务为d关键级任务、以及与更高关键级任务有耦合关系的a关键级任务、b关键级任务和c关键级任务；
[0009]对系统模式和任务集分别进行初始化；
[0010]根据调度策略，周期性检测是否有任务发生超预算行为，并当有任务发生超预算行为时，进行系统模式切换以及在切换后的系统模式下，根据任务依赖关系确定需要降级的任务；
[0011]对需要降级的任务进行降级处理，得到在切换后的系统模式下，所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型执行的任务。
[0012]本专利技术还提供了一种基于汽车嵌入式平台的混合关键系统部署装置，包括：
[0013]模型和策略确定模块，用于构建包含四个关键级的汽车嵌入式平台混合关键系统模型以及所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型对应的调度策略；所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型包括任务集和系统模式；所述系统模式为A模式、B模式、C模式或者D模式；所述任务集包括n个任务；其中，所述任务对应的关键级为a关键级、b关键级、c关键级或者d关键级，且b关键级高于a关键级，c关键级高于b关键级，d关键级高于c关键级；a关键级任务对应的最高系统模式为A模式，b关键级任务对应的最高系统模式为B模式，c关键级任务对应的最高系统模式为C模式，d关键级任务对应的最高系统模式为D模式；所述调度策略包括将目标任务对应的最高系统模式确定为切换后的模式和每个系统模式所执行的任务；所述目标任务为发生超预算行为且关键级最高的任务；在A模式下，所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型执行的任务为a关键级任务、b关键级任务、c关键级任务和d关键级任务；在B模式下，所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型执行的任务为b关键级任务、c关键级任务、d关键级任务、以及与更高关键级任务有耦合关系的a关键级任务；在C模式下，所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型执行的任务为c关键级任务、d关键级任务、以及与更高关键级任务有耦合关系的a关键级任务和b关键级任务；在D模式下，所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型执行的任务为d关键级任务、以及与更高关键级任务有耦合关系的a关键级任务、b关键级任务和c关键级任务；
[0014]初始化模块，用于对系统模式和任务集分别进行初始化；
[0015]需要降级任务确定模块，用于根据调度策略，周期性检测是否有任务发生超预算行为，并当有任务发生超预算行为时，进行系统模式切换以及在切换后的系统模式下，根据任务依赖关系确定需要降级的任务；
[0016]降级处理模块，用于对需要降级的任务进行降级处理，得到在切换后的系统模式下，所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型执行的任务。
[0017]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0018]本专利技术充分考虑了汽车使用实际时，不同关键级的任务之间的输入与输出之间的耦合关系，只降级对高安全关键任务未产生运行影响的低安全关键任务，提升了安全性、可靠性。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的一种基于汽车嵌入式平台的混合关键系统部署方法的流程示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例提供的一种基于汽车嵌入式平台的混合关键系统部署装置的结构框图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0024]实施例一
[0025]本专利技术实施例提供了一种基于汽车嵌入式平台的混合关键系统部署方法，主要包括：将国际功能安全标准ISO26262融入考虑范围，构建了包含四个关键级的汽车嵌入式平台混合关键系统模型；当发生系统模式切换时，并不是直接丢弃或降级切换后的系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于汽车嵌入式平台的混合关键系统部署方法，其特征在于，包括：构建包含四个关键级的汽车嵌入式平台混合关键系统模型以及所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型对应的调度策略；所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型包括任务集和系统模式；所述系统模式为A模式、B模式、C模式或者D模式；所述任务集包括n个任务；其中，所述任务对应的关键级为a关键级、b关键级、c关键级或者d关键级，且b关键级高于a关键级，c关键级高于b关键级，d关键级高于c关键级；a关键级任务对应的最高系统模式为A模式，b关键级任务对应的最高系统模式为B模式，c关键级任务对应的最高系统模式为C模式，d关键级任务对应的最高系统模式为D模式；所述调度策略包括将目标任务对应的最高系统模式确定为切换后的模式和每个系统模式所执行的任务；所述目标任务为发生超预算行为且关键级最高的任务；在A模式下，所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型执行的任务为a关键级任务、b关键级任务、c关键级任务和d关键级任务；在B模式下，所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型执行的任务为b关键级任务、c关键级任务、d关键级任务、以及与更高关键级任务有耦合关系的a关键级任务；在C模式下，所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型执行的任务为c关键级任务、d关键级任务、以及与更高关键级任务有耦合关系的a关键级任务和b关键级任务；在D模式下，所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型执行的任务为d关键级任务、以及与更高关键级任务有耦合关系的a关键级任务、b关键级任务和c关键级任务；对系统模式和任务集分别进行初始化；根据调度策略，周期性检测是否有任务发生超预算行为，并当有任务发生超预算行为时，进行系统模式切换以及在切换后的系统模式下，根据任务依赖关系确定需要降级的任务；对需要降级的任务进行降级处理，得到在切换后的系统模式下，所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型执行的任务。2.根据权利要求1所述的一种基于汽车嵌入式平台的混合关键系统部署方法，其特征在于，第i个任务 ；代表第i个任务的释放周期，D
i
代表第i个任务的相对截止时间； 代表第i个任务的执行预算，P
i
代表第i个任务的优先级，L
i
代表第i个任务的关键级，代表第i个任务的执行质量。3.根据权利要求1所述的一种基于汽车嵌入式平台的混合关键系统部署方法，其特征在于，所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型的初始化模式为A模式。4.根据权利要求2所述的一种基于汽车嵌入式平台的混合关键系统部署方法，其特征在于，周期性检测是否有任务发生超预算行为，具体包括：根据调度策略，确定标记任务的实际执行时间；所述标记任务为在当前系统模式下所述汽车嵌入式平台混合关键系统模型执行的任务；所述当前系统模式为A模式、B模式、C模式或者D模式；对任一标记任务均执行判断操作；所述判断操作为判断标记任务的实际执行时间是否超过标记任务的执行预算。5.根据权利要求4所述的一种基于汽车嵌入式平台的混合关键系统部署方法，其特征在于，当有任务发生超预算行为时，根据所述调度策略进行系统模式切换，具体包括：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹渊，王天予，张旭东，孙逢春，董玉刚，孙巍，孟逸豪，杨小龙，商一凡，张一伟，路潇然，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：