CN112959926A - 一种面向动态多任务汽车座舱平台的时分控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种面向动态多任务汽车座舱平台的时分控制方法，包括：定义短时任务及优先级、长时任务；将汽车座舱平台中央任务处理器分为短时任务时分器、短时任务执行器、短时任务保持器、长时任务执行器和长时任务保持器，设置短时任务保持器和长时任务保持器；收到短时任务，短时任务时分器基于优先级与时隙将各子任务分配至短时任务执行器，分配至短时任务保持器中分解任务；收到长时任务，直接将子任务分配至长时任务执行器，座椅姿态调整、腰托调整、座椅通风加热按摩子任务分配至长时任务保持器中分解任务，语音识别、身份识别、执行APP操控子任务分配至主处理进程中完成。本发明解决了汽车座舱平台常出现的动态多任务执行冲突问题。
Description
技术领域
本发明属于汽车座椅智能控制领域，具体涉及一种面向动态多任务汽车座舱平台的时分控制方法。
背景技术
汽车座椅作为汽车内饰组件的重要组成部分。随着科技进步，人们生活水平不断提高，人们对汽车座椅安全性、舒适性、智能化和个性化需求越来越在意，越来越强烈。在越来越多的座椅功能组件加载至汽车座舱平台，其不可避免需要面对动态多任务执行冲突问题。对此解决办法也较多，但不同程度存在一些缺点。例如，采用协同式多任务方式处理工作的方法会出现当线程阻塞，此队列后面所有任务都会等待；采用抢先式多任务方式处理工作的方法会剥夺长时任务（即耗时长的任务）时间片，提供给其它任务。在汽车座舱平台中任务之间稳定、可靠、高效对整个系统的性能有很大的影响。
因此，有必要开发一种新的面向动态多任务汽车座舱平台的时分控制方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种面向动态多任务汽车座舱平台的时分控制方法，以解决汽车座舱平台常出现的动态多任务执行冲突问题。
本发明所述的面向动态多任务汽车座舱平台的时分控制方法，包括以下步骤：
步骤1，将汽车座舱平台中蓝牙组网、安全预警和用户追踪子任务定义为短时任务，设置短时任务优先级，将座椅姿态调整、腰托调整、座椅通风加热按摩、语音识别、身份识别和执行APP操控子任务定义为长时任务；
步骤2，将汽车座舱平台中央任务处理器分为短时任务时分器、短时任务执行器、短时任务保持器、长时任务执行器和长时任务保持器，设置短时任务保持器和长时任务保持器；
步骤3，收到短时任务，短时任务时分器基于优先级与时隙将各子任务分配至短时任务执行器，然后分配至短时任务保持器中分解任务；
步骤4，收到长时任务，直接将子任务分配至长时任务执行器，然后座椅姿态调整、腰托调整、座椅通风加热按摩子任务分配至长时任务保持器中分解任务，语音识别、身份识别、执行APP操控子任务分配至主处理进程中完成。
优选地，所述一种面向动态多任务汽车座舱平台的时分控制方法中的包括蓝牙组网、安全预警、用户追踪、座椅姿态调整、腰托调整、座椅通风加热按摩、语音识别、身份识别和执行APP操控子任务，其中：
蓝牙组网用于在启动过程中完成座椅间的自动组网；
安全预警用于完成汽车运行姿态的监测，若发现异常，向紧急联系人发送紧急求助短信；
用户追踪用于启动GPS/BD卫星定位，向用户反馈当前汽车所处坐标；
座椅姿态调整用于完成座椅前后移、上下移和前后倾六向姿态的调整；
腰托调整用于完成座椅腰托前后姿态的调整；
座椅通风加热按摩用于完成座椅通风、加热和按摩三级调节；
语音识别用于完成座椅姿态、腰托姿态、通风加热按摩功能的操控；
身份识别用于完成用户座椅姿态的记忆和恢复；
执行APP操控用于完成手机APP向各座椅下达的操控指令。
优选地，所述步骤1包括以下步骤：
步骤1-1，定义蓝牙组网、安全预警和用户追踪子任务为短时任务；
步骤1-2，定义蓝牙组网子任务为最高优先级别，安全预警和用户追踪子任务次之；
步骤1-3，定义座椅姿态调整、腰托调整、座椅通风加热按摩、语音识别、身份识别和执行APP操控等子任务为长时任务。
优选地，所述步骤2包括以下步骤：
步骤2-1，在中央处理器中设置定时器D1中断作为短时任务时分器，设置短时任务标志结构体DF1作为短时任务执行器，设置定时器D2中断作为短时任务保持器；
步骤2-2，在中央处理器中设置长时任务标志结构体LF1作为长时任务执行器，设置定时器LD1中断作为长时任务保持器；
步骤2-3，以秒为单位，设置定时器D2中断时隙和定时器LD1中断时隙。
优选地，所述步骤3包括以下步骤：
步骤3-1，收到蓝牙组网子任务，短时任务时分器检测其他短时任务是否完成，若完成，则开启蓝牙组网短时任务标志，分多次进入定时器D2中断发送组网命令，跳出定时器D2中断；若未完成，则等待完成；
步骤3-2，收到安全预警子任务，短时任务时分器检测其他短时任务是否完成，若完成，则开启安全预警短时任务标志，分多次进入定时器D2中断向GPRS模块发送多组指令，完成紧急求助短信的发送；若未完成，则等待完成；
步骤3-3，收到用户追踪子任务，短时任务时分器检测其他短时任务是否完成，若完成，则开启用户追踪短时任务标志，分多次进入定时器D2中断提取导航定位数据，分多次向GPRS模块发送多组指令，完成用户所追踪当前汽车坐标短信的发送；若未完成，则等待完成。
优选地，所述步骤4包括以下步骤：
步骤4-1，收到座椅姿态调整子任务，开启座椅姿态调整长时任务标志，若短时操控姿态开关，则单次进入定时器LD1中断完成座椅姿态调整；若长时操控姿态开关，则多次进入定时器LD1中断检测姿态开关是否归位，若归位，则停止座椅姿态动作；否则，保持当前动作姿态；
步骤4-2，收到腰托调整子任务，开启腰托调整长时任务标志，若短时操控腰托开关，则单次进入定时器LD1中断完成腰托姿态调整；若长时操控腰托开关，则多次进入定时器LD1中断检测腰托开关是否归位，若归位，则停止腰托姿态动作；否则，保持当前动作姿态；
步骤4-3，收到座椅通风加热按摩子任务，开启座椅通风加热按摩长时任务标志，多次进入定时器LD1中断实现座椅通风加热按摩三级调节；
步骤4-4，收到语音识别子任务，开启语音识别长时任务标志，在主处理进程中完成语音识别指令对座椅姿态、腰托姿态或通风加热按摩功能的操控；
步骤4-5，收到身份识别子任务，开启身份识别长时任务标志，在主处理进程中完成完成用户座椅姿态的记忆或恢复；
步骤4-6，收到执行APP操控子任务，开启执行APP操控长时任务标志，在主处理进程中完成手机APP向各座椅下达的操控指令。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）汽车座舱平台动态多任务处理时，会引起任务处理冲突的任务仅一个，即主处理进程；
（2）实时操控性强，蓝牙组网、安全预警、用户追踪、座椅姿态调整、腰托调整、座椅通风加热按摩子任务均经定时器分解成多个阶段执行，降低了时间消耗，确保了汽车座舱平台实时操控性；
（3）平台的设计复杂度较低；由于所有的子任务都由短时任务或长时任务执行器发起，不存在任务被打断的现象，平台设计不需要考虑子任务冲突的问题，提高了平台设计工作效率。
附图说明
图1是本实施例的逻辑框图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
如图1所示，本实施例中，一种面向动态多任务汽车座舱平台的时分控制方法，包括以下步骤：
步骤1，将汽车座舱平台中蓝牙组网、安全预警和用户追踪子任务定义为短时任务，设置短时任务优先级，将座椅姿态调整、腰托调整、座椅通风加热按摩、语音识别、身份识别和执行APP操控子任务定义为长时任务。
步骤2，将汽车座舱平台中央任务处理器分为短时任务时分器、短时任务执行器、短时任务保持器、长时任务执行器和长时任务保持器，设置短时任务保持器和长时任务保持器。
步骤3，收到短时任务，短时任务时分器基于优先级与时隙将各子任务分配至短时任务执行器，然后分配至短时任务保持器中分解任务。
步骤4，收到长时任务，直接将子任务分配至长时任务执行器，然后座椅姿态调整、腰托调整、座椅通风加热按摩子任务分配至长时任务保持器中分解任务，语音识别、身份识别、执行APP操控子任务分配至主处理进程中完成。
以下对步骤1～步骤4进行详细说明。
本实施例中，所述步骤1包括以下步骤：
步骤1-1，定义蓝牙组网、安全预警和用户追踪子任务为短时任务；
步骤1-2，定义蓝牙组网子任务为最高优先级别，安全预警和用户追踪子任务次之；
步骤1-3，定义座椅姿态调整、腰托调整、座椅通风加热按摩、语音识别、身份识别和执行APP操控等子任务为长时任务。
本实施例中，所述步骤2包括以下步骤：
步骤2-1，在中央处理器中设置定时器D1中断作为短时任务时分器，在中央处理器中设置短时任务标志结构体DF1作为短时任务执行器，在中央处理器中设置定时器D2中断作为短时任务保持器；
步骤2-2，在中央处理器中设置长时任务标志结构体LF1作为长时任务执行器，在中央处理器中设置定时器LD1中断作为长时任务保持器；
步骤2-3，以秒为单位，设置定时器D2中断时隙和定时器LD1中断时隙。
本实施例中，所述步骤3包括以下步骤：
步骤3-1，收到蓝牙组网子任务，短时任务时分器检测其他短时任务是否完成，若完成，则开启蓝牙组网短时任务标志，分多次进入定时器D2中断发送组网命令，跳出定时器D2中断；若未完成，则等待完成；
步骤3-2，收到安全预警子任务，短时任务时分器检测其他短时任务是否完成，若完成，则开启安全预警短时任务标志，分多次进入定时器D2中断向GPRS模块发送多组指令，发送“车辆发出紧急求助，请迅速确认车辆是否安全！”紧急求助短信，具体步骤如下：
（1）第1次进入定时器D2中断发送“AT+CMGF=1”指令；
（2）第3次进入定时器D2中断发送“AT+CSCS="UCS2"”指令；
（3）第5次进入定时器D2中断发送“AT+CSMP=17,167,0,25”指令；
（4）第7次进入定时器D2中断发送手机号码13512345678，AT+CMGS="0031 0033003500310032003300340035003600370038"；
（5）第9次进入定时器D2中断发送“车辆发出紧急求助，请迅速确认车辆是否安全！”unicode码，即8F668F8653D151FA7D2760256C4252A9FF0C8BF 78FC5901F786E8BA48F668F86662F54265B895168FF01；
（6）第11次进入定时器D2中断发送“1A”指令。
步骤3-3，收到用户追踪子任务，短时任务时分器检测其他短时任务是否完成，若完成，则开启用户追踪短时任务标志，分多次进入定时器D2中断提取导航定位数据，分多次向GPRS模块发送多组指令，发送当前汽车坐标短信，例如发送“POS2920.7925N11308.5056E”坐标短信的具体步骤如下：
（1）第1次进入定时器D2中断发送“AT+CMGF=1”指令；
（2）第3次进入定时器D2中断发送AT+CSCS="GSM"指令；
（3）第5次进入定时器D2中断发送“AT+CSCA”指令；
（4）第7次进入定时器D2中断发送“AT+CSMP=17,167,0,241”指令；
（5）第9次进入定时器D2中断发送“AT+CMGS="13575066790"”指令；
（6）第11次进入定时器D2中断发送“POS2920.7925N11308.5056E”指令；
（7）第13次进入定时器D2中断发送“1A”指令。
所述步骤4包括以下步骤：
步骤4-1，收到座椅姿态调整子任务，开启座椅姿态调整长时任务标志，若短时操控姿态开关，则单次进入定时器LD1中断完成座椅姿态调整；若长时操控姿态开关，则多次进入定时器LD1中断检测姿态开关是否归位，若归位，则停止座椅姿态动作；否则，保持当前动作姿态；
步骤4-2，收到腰托调整子任务，开启腰托调整长时任务标志，若短时操控腰托开关，则单次进入定时器LD1中断完成腰托姿态调整；若长时操控腰托开关，则多次进入定时器LD1中断检测腰托开关是否归位，若归位，则停止腰托姿态动作；否则，保持当前动作姿态；
步骤4-3，收到座椅通风加热按摩子任务，开启座椅通风加热按摩长时任务标志，多次进入定时器LD1中断实现座椅通风加热按摩三级调节；
步骤4-4，收到语音识别子任务，开启语音识别长时任务标志，在主处理进程中完成语音识别指令对座椅姿态、腰托姿态或通风加热按摩功能的操控；
步骤4-5，收到身份识别子任务，开启身份识别长时任务标志，判断是用户座椅姿态记忆还是恢复，若为用户座椅姿态记忆，具体步骤如下：
（1）基于传感器存储用户个体身份特征，记录存储地址；
（2）调整座椅姿态，记录当前座椅姿态数据；
（3）将座椅姿态数据存储至用户个体身份特征存储地址处，记忆完成。
若为用户座椅姿态恢复，具体步骤如下：
（1）用户将其身份特征放置传感器处，读取当前用户个体身份特征，如无此用户个体身份特征数据，语音提示“身份识别失败”；否则，进入下一步；
（2）在存储器中读取代表此用户个体身份特征的座椅姿态数据；
（3）调整座椅姿态，使当前座椅姿态数据与读取的座椅姿态数据相等，座椅姿态恢复完成。
步骤4-6，收到执行APP操控子任务，开启执行APP操控长时任务标志，在主处理进程中完成手机APP向各座椅下达的操控指令。
本实施例中，将汽车座舱平台中的任务分类为短时任务和长时任务，在处理汽车座舱平台短时任务和长时任务工作时具有稳定性、可靠性和高效性的特点，解决了汽车座舱平台动态多任务执行冲突问题，降低了汽车座舱平台开发难度和复杂度。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种面向动态多任务汽车座舱平台的时分控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将汽车座舱平台中蓝牙组网、安全预警和用户追踪子任务定义为短时任务，设置短时任务优先级，将座椅姿态调整、腰托调整、座椅通风加热按摩、语音识别、身份识别和执行APP操控子任务定义为长时任务；
步骤2，将汽车座舱平台中央任务处理器分为短时任务时分器、短时任务执行器、短时任务保持器、长时任务执行器和长时任务保持器，设置短时任务保持器和长时任务保持器；
步骤3，收到短时任务，短时任务时分器基于优先级与时隙将各子任务分配至短时任务执行器，然后分配至短时任务保持器中分解任务；
步骤4，收到长时任务，直接将子任务分配至长时任务执行器，然后座椅姿态调整、腰托调整、座椅通风加热按摩子任务分配至长时任务保持器中分解任务，语音识别、身份识别、执行APP操控子任务分配至主处理进程中完成。
2.根据权利要求1所述的面向动态多任务汽车座舱平台的时分控制方法，其特征在于：包括蓝牙组网、安全预警、用户追踪、座椅姿态调整、腰托调整、座椅通风加热按摩、语音识别、身份识别和执行APP操控子任务，其中：
蓝牙组网用于在启动过程中完成座椅间的自动组网；
安全预警用于完成汽车运行姿态的监测，若发现异常，向紧急联系人发送紧急求助短信；
用户追踪用于启动GPS/BD卫星定位，向用户反馈当前汽车所处坐标；
座椅姿态调整用于完成座椅前后移、上下移和前后倾六向姿态的调整；
腰托调整用于完成座椅腰托前后姿态的调整；
座椅通风加热按摩用于完成座椅通风、加热和按摩三级调节；
语音识别用于完成座椅姿态、腰托姿态、通风加热按摩功能的操控；
身份识别用于完成用户座椅姿态的记忆和恢复；
执行APP操控用于完成手机APP向各座椅下达的操控指令。
3.根据权利要求1或2所述的面向动态多任务汽车座舱平台的时分控制方法，其特征在于：所述步骤1包括以下步骤：
步骤1-1，定义蓝牙组网、安全预警和用户追踪子任务为短时任务；
步骤1-2，定义蓝牙组网子任务为最高优先级别，安全预警和用户追踪子任务次之；
步骤1-3，定义座椅姿态调整、腰托调整、座椅通风加热按摩、语音识别、身份识别和执行APP操控等子任务为长时任务。
4.根据权利要求3所述的面向动态多任务汽车座舱平台的时分控制方法，其特征在于：所述步骤2包括以下步骤：
步骤2-1，在中央处理器中设置定时器D1中断作为短时任务时分器，设置短时任务标志结构体DF1作为短时任务执行器，设置定时器D2中断作为短时任务保持器；
步骤2-2，在中央处理器中设置长时任务标志结构体LF1作为长时任务执行器，设置定时器LD1中断作为长时任务保持器；
步骤2-3，以秒为单位，设置定时器D2中断时隙和定时器LD1中断时隙。
5.根据权利要求3所述的面向动态多任务汽车座舱平台的时分控制方法，其特征在于：所述步骤3包括以下步骤：
步骤3-1，收到蓝牙组网子任务，短时任务时分器检测其他短时任务是否完成，若完成，则开启蓝牙组网短时任务标志，分多次进入定时器D2中断发送组网命令，跳出定时器D2中断；若未完成，则等待完成；
步骤3-2，收到安全预警子任务，短时任务时分器检测其他短时任务是否完成，若完成，则开启安全预警短时任务标志，分多次进入定时器D2中断向GPRS模块发送多组指令，完成紧急求助短信的发送；若未完成，则等待完成；
步骤3-3，收到用户追踪子任务，短时任务时分器检测其他短时任务是否完成，若完成，则开启用户追踪短时任务标志，分多次进入定时器D2中断提取导航定位数据，分多次向GPRS模块发送多组指令，完成用户所追踪当前汽车坐标短信的发送；若未完成，则等待完成。
6.根据权利要求3所述的面向动态多任务汽车座舱平台的时分控制方法，其特征在于：所述步骤4包括以下步骤：
步骤4-1，收到座椅姿态调整子任务，开启座椅姿态调整长时任务标志，若短时操控姿态开关，则单次进入定时器LD1中断完成座椅姿态调整；若长时操控姿态开关，则多次进入定时器LD1中断检测姿态开关是否归位，若归位，则停止座椅姿态动作；否则，保持当前动作姿态；
步骤4-2，收到腰托调整子任务，开启腰托调整长时任务标志，若短时操控腰托开关，则单次进入定时器LD1中断完成腰托姿态调整；若长时操控腰托开关，则多次进入定时器LD1中断检测腰托开关是否归位，若归位，则停止腰托姿态动作；否则，保持当前动作姿态；
步骤4-3，收到座椅通风加热按摩子任务，开启座椅通风加热按摩长时任务标志，多次进入定时器LD1中断实现座椅通风加热按摩三级调节；
步骤4-4，收到语音识别子任务，开启语音识别长时任务标志，在主处理进程中完成语音识别指令对座椅姿态、腰托姿态或通风加热按摩功能的操控；
步骤4-5，收到身份识别子任务，开启身份识别长时任务标志，在主处理进程中完成完成用户座椅姿态的记忆或恢复；
步骤4-6，收到执行APP操控子任务，开启执行APP操控长时任务标志，在主处理进程中完成手机APP向各座椅下达的操控指令。
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