一种汽车电子助力转向系统用任务调度机制的制作方法

本实用新型属于汽车配件领域，是一种汽车电子助力转向系统用任务调度机制。

背景技术：

随着电子技术在汽车行业的广泛应用与发展，汽车电子助力转向系统已成为汽车技术发展的研究热点。其控制单元MCU控制器通过存储模块中的初始化值启动控制器，采集到的方向盘的输出扭矩信号和角度信号选择提供助力的时机，通讯得到的车速与转速信号来控制助力的大小，故障的检测与处理控制助力的输出大小。因此，汽车电子助力转向系统中控制单元MCU对数据存储、信号采集、通讯、助力控制、故障的检测与处理等模块的调度控制直接影响到系统的安全性与可靠性。传统汽车电子助力转向系统，各个模块相互交叉作用，由控制单元MCU调度控制，资源利用率低，实时性低；而且其中某一环节受影响，汽车电子助力转向系统的安全性和可靠性将降低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：实现一种汽车电子助力转向系统用任务调度机制，用于改善传统汽车电子助力转向系统的安全性、可靠性不高，资源利用率低等问题。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种汽车电子助力转向系统用任务调度机制，主要包含控制单元MCU，任务调度器，任务分配器。其中控制单元MCU实现信号采集、助力控制、故障检测、数据存储等功能，所有功能模块被设置为任务单元。每个任务单元设定自己的延时时间，任务分配器按照任务单元的延时时间到且外部触发标志置位的策略和机制对任务进行分配，FIFO按照任务单元的延时时间、优先级和先入先出策略实现任务的出入排列。任务调度器按照FIFO中等待时间最长且优先级最高的策略对任务进行调度，任务完成后对相应的任务单元状态进行设置，控制单元MCU根据任务状态执行任务单元。任务单元在此过程中通过分配器、FIFO、调度器、控制单元MCU控制器实现任务单元的阻塞，就绪，运行再到阻塞的循环链式工作方式，其中任务分配器与调度器独立工作，通过FIFO连接。

本实用新型的优点和积极效果是：

作为实用新型改进，所述汽车电子助力转向系统用任务调度机制，汽车电子助力转向系统能够根据功能和执行时间被划分为存储、采集、通讯、助力功能、故障处理等相互独立的任务单元，能够减少任务单元间的相互影响，使得汽车电子助力转向系统能够具有更高的安全性和可靠性。作为实用新型改进，所述汽车电子助力转向系统用任务调度机制，任务单元通过分配器、FIFO、调度器、控制单元MCU实现循环链式工作方式，其中任务分配器与调度器独立工作，通过FIFO连接，两者互不占用资源，而且分配器与调度器的存在提高控制单元MCU的工作效率，提高了控制单元MCU的资源利用率和实时性。

附图说明

图1为本实用新型的汽车电子助力转向系统结构框图。

图2为本实用新型的任务调度机制流程框图。

图3为本实用新型的汽车电子助力转向系统用任务调度机制流程框图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种汽车电子助力转向系统用任务调度机制，主要包含控制单元MCU，任务调度器，任务分配器。其中控制单元控制单元MCU实现信号采集、助力控制、故障检测、数据存储等功能，所有功能模块被设置为任务单元。任务分配器实现任务单元的分配，FIFO完成任务单元的出入排列，任务调度器负责任务单元的调度，控制单元MCU控制任务单元的执行。

本实用新型的工作原理是：

参照附图1，将汽车电子助力转向系统划分为存储、通讯、助力、采集、故障处理等任务单元，优先级从低到高。设定任务分配器分配时间为K，以上任务单元延时时间依次设为4K、10K、20K、6K、1K。初始状态下，将任务单元均置为阻塞状态，如附图3所示。任务分配器每隔K时间将处于阻塞态的任务单元的延时时间减K，系统开始工作后，在4K时间内无任务单元被分配器分配至FIFO中，分配器将存储任务单元分配至FIFO中。任务调度器持续扫描FIFO，当FIFO不为空，调度器将最先进入FIFO中的任务单元置为运行态，控制单元MCU执行存储任务。存储任务单元在任务结束时，控制单元MCU将其置为阻塞态，将其延时时间重新赋值。汽车电子助力转向系统中无故障发生时，由于采集任务优先级最高，且延时时间最短，采集任务单元最先被分配至FIFO中，从而先执行采集任务单元，采集方向盘的输出扭矩信号和角度信号。同时通讯任务单元延时时间短，等获得整车车速与转速信号时，通讯任务单元被分配至FIFO。采集任务单元采集的方向盘扭矩和角度信号和通讯任务单元获取的车速转速信号计算助力任务单元提供助力的大小和方向，置位其外部触发标志，等待延时时间到，分配器将其分配进FIFO中，经调度器调度后，控制单元MCU执行该任务单元，为汽车电子助力转向系统提供合适的助力。有故障发生且故障处理任务延时时间到，分配器将其分配至FIFO，等待调度器调度，经调度器调度后，控制单元MCU执行该任务单元，根据故障控制助力的输出大小。

经上述过程，分配器不停的根据延时时间和任务单元的触发标志，将采集、通讯、助力、故障处理任务单元分配至FIFO中，而调度器按等待时间最长且优先级最高的原则调度的任务单元，控制单元MCU执行该任务单元。控制单元MCU在任务单元执行结束前将其置为阻塞态，并将延时时间重新赋值，等待分配器重新对它分配，调度器重新对它调度，汽车电子助力转向系统通过这种任务调度机制从而实现其助力控制功能。尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。