汽车ABS软件系统案例分析

ABS 通过控制作用于车轮制动分泵上的制动管路压力,使汽车在紧急刹车时车轮不会抱死,这样就能使汽车在紧急制动时仍能保持较好的方向稳定性。

ABS系统一般是在普通制动系统基础上加装了轮速传感器,电子控制单元,制动压力调节器。制动时,通过分析传感器车速轮速数据判断车轮是否处于抱死拖滑状态,并据此控制制动压力调节器进行高频增压,保压,减压,防止车轮抱死。

Q1.该系统有哪些强实时功能需求?需要对哪些实时事件进行实时响应,对允许的实时延迟的数量级进行估计。

A1.强实时需求:读取传感器数据并分析,控制制动压力调节器。

估计延时数量级:  如图为60/3.6KM/H车速制动仿真滑移率变化曲线,根据6s-14s曲线波动,估计允许延迟数量级0.1s

Q2.如果你是软件设计者,要实现这些实时功能,要设计几个实时任务?

A2.任务一:获取传感器数据

任务二:分析计算,对制动情况进行判断

任务三:向制动压力调节器发送指令

Q3.这几个实时任务是时间触发的还是事件触发的,如果是时间触发的,周期大约是多少?

A3.任务一获取传感器数据为时间触发,周期要低于允许延迟时间,估计为50ms

任务二分析计算为时间触发,周期估计为传感器周期的一半,25ms

任务三发送指令为时间触发,不断向制动调节器发送指令进行控制,周期小于任务二周期,估计为25ms

Q4.这几个实时任务之间是相互独立还是存在着一定的依赖关系?分析这种依赖关系。

A4.存在依赖关系。进行计算需要传感器的数据,传感器数据到位之后需要及时处理。得到分析结果后要及时发送指令。

Q5.这几个实时任务之间是否都需要使用一些共享的硬件资源?列出这种依赖性。

A5.都需要占用CPU,内存,可能还有通信总线。

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