26、汽车安全原语的资源感知合成

汽车安全原语的资源感知合成

1. 引言

随着交通系统的发展，现代车辆已不再仅仅是机械系统。当代汽车架构被设计成一系列网络物理控制回路，旨在提供节能性能、安全性、舒适性和互联移动性等功能。这些由软件控制的汽车控制器管理着众多功能，如发动机控制、电源管理、再生制动、车道保持和舒适功能等。在安全领域，有车辆稳定控制（VSC）、防抱死制动系统（ABS）和侧翻稳定控制（RSC）等功能；如今，自适应巡航控制（ACC）等便利功能在大多数车辆中也很常见。

这些功能以控制程序的形式实现，并作为实时任务映射到电子控制单元（ECU）。传感任务处理传感器测量值，通信任务与通信硬件接口并通过通信通道发送这些测量值，控制任务则为相应的执行器计算所需的控制输入。一个ECU可能承载多个控制任务，而且一些控制功能可能需要跨越多个ECU的任务来实现某些全局控制目标。例如，在识别到危及生命的情况时，控制电动门锁机制的中央门锁系统（CLS）会与碰撞检测系统协同工作，以确保乘客安全。

随着时间的推移，现代车辆中的ECU数量不断增加，以追求更多使交通更安全、更便捷的功能。例如，宝马7系车型多达150个ECU。为了实现如此大量ECU的实时协作，出现了通用的面向总线的架构。现代车辆的电气/电子（E/E）架构分为不同的功能域（动力总成、车身控制、信息娱乐等）。根据每个域的比特率、容错性和软/硬实时要求，当代汽车的车内网络由具有多种轻量级协议的网络元素组成，具有异构性。例如，控制器局域网（CAN）、FlexRay、本地互连网络（LIN）和面向媒体的系统传输（MOST）等协议。现代车辆的E/E架构确保了这些异构网络协议的互操作性。

行业中当前汽车架构的设计流程分为基于模型的设计、开发以及在目标平台上的标准化实现，