汽車電子系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)任務(wù)分配方法研究.pdf

1、隨著汽車電子化的發(fā)展，汽車上ECU的數(shù)量不斷增加，現(xiàn)代中高檔汽車上含有高達(dá)70多個(gè)ECU，這些ECU通過多種總線互聯(lián)成一個(gè)復(fù)雜的分布式系統(tǒng)。各ECU相互通信，協(xié)同完成設(shè)定的任務(wù)和功能。依據(jù)AUTOSAR設(shè)計(jì)方法學(xué)，ECU的功能是在汽車電子軟件的設(shè)計(jì)階段通過靜態(tài)任務(wù)分配的方式實(shí)現(xiàn)的，已經(jīng)證明該問題是一個(gè)具有Np-難屬性的組合優(yōu)化問題。如何設(shè)計(jì)合理可行的啟發(fā)式任務(wù)分配方法，以達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)可靠性和負(fù)載均衡等性能目標(biāo)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

2、　　 本文結(jié)合汽車電子系統(tǒng)的特點(diǎn)及其高度網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展趨勢，從靜態(tài)任務(wù)分配和動(dòng)態(tài)任務(wù)分配兩個(gè)方面分別探索了以可靠性和負(fù)載均衡為優(yōu)化目標(biāo)的任務(wù)分配方法，其主要工作如下：
　　 首先，概述了AUTOSAR軟件架構(gòu)及基于AUTOSAR架構(gòu)的汽車電子軟件開發(fā)方法，通過分析AUTOSAR環(huán)境下軟件開發(fā)的特點(diǎn)提出了支持靜態(tài)任務(wù)分配和動(dòng)態(tài)任務(wù)分配研究的抽象模型，并定義了解決任務(wù)分配問題需滿足的相關(guān)約束條件。
　　 其次，以可靠性

3、優(yōu)化為目標(biāo)，提出了一種改進(jìn)的粒子群優(yōu)化算法。在基本粒子群優(yōu)化算法的基礎(chǔ)上，重新設(shè)計(jì)了粒子的位置、速度和適應(yīng)度函數(shù)，成功求解了這一組合優(yōu)化問題。同時(shí)，通過在算法的迭代過程中引入一種新的變異操作提高了解的精度，一定程度上克服了粒子群優(yōu)化算法容易陷入局部最優(yōu)的不足。實(shí)驗(yàn)仿真表明該算法具有良好的有效性和可行性。
　　 最后，對ECU節(jié)點(diǎn)任務(wù)的動(dòng)態(tài)分配問題進(jìn)行了研究，在分析任務(wù)執(zhí)行模型和定義節(jié)點(diǎn)資源QoS的基礎(chǔ)上提出了一種基于節(jié)點(diǎn)資源Qo