谢勇，李仁发，阮华斌，彭鑫

(湖南大学 嵌入式系统及网络实验室，湖南 长沙 410082)

1 引言

近年来，随着嵌入式技术、通信技术等在汽车电子系统中的广泛应用，车内电子器件的数量急剧增加。如在一些高档轿车中，有将近 70个电子控制单元（ECU, electronic control unit）通过各种总线进行多达2 500个信号的传输[1,2]。故在实时性、安全性和可靠性方面，汽车电子系统的设计正面临着巨大的挑战。

汽车电子系统是一个典型的分布式实时系统，ECU包含的应用任务之间通过FlexRay、CAN总线等实现相互通信和协作，以完成各种智能控制功能。在汽车总线通信技术中，虽然目前 CAN的应用最广泛，但是由于其事件触发特性带来的时间不可确定性以及只能提供最高 1Mbit/s的传输速度，因此不适用于对带宽、时间确定性和可靠性等方面要求高的线控（x-by-wire）等复杂应用[1]。FlexRay是一种时间触发类型的总线技术，在高带宽、实时性、可靠性和系统可组合性方面具备良好优势，被公认为下一代的汽车总线标准。但是FlexRay总线的配置异常复杂，如何实现FlexRay总线的有效配置以实现系统性能和资源利用的优化将成为其在新一代汽车电子系统中发挥重要作用的关键。

静态段时隙ID（SID, slot ID）分配是FlexRay总线配置的主要内容之一，它对分布式汽车电子系统中各执行路径的端到端时延产生重要影响。执行路径的端到端时延是分布式汽车电子系统的主要性能指标之一，它是指从传感器输入、经过中间计算任务再将执行结果反馈给执行器的过程所产生的时延，即路径所包含任务和信号作为一个整体所产生的时延，而不仅仅是单独的任务层或通信层能满足最大时限（deadline）的限制。……