一种适用于车联网环境的车载CAN信号打包算法

来源：软件学报杂志2016年第9期北京时间：

作者：谢勇,梁伟,李仁发,吴克寿,洪朝群

单位：谢勇，厦门理工学院 计算机与信息工程学院, 福建 厦门 361024;福建省物联网应用技术高校重点实验室(厦门理工学院), 福建 厦门 36102411,梁伟，湖南科技大学 计算机科学与工程学院, 湖南 湘潭 41120102,李仁发，湖南大学 信息科学与工程学院, 湖南 长沙 410082;嵌入式系统与网络计算湖南省重点实验室(湖南大学), 湖南 长沙 41008203,吴克寿，厦门理工学院 计算机与信息工程学院, 福建 厦门 361024;福建省物联网应用技术高校重点实验室(厦门理工学院), 福建 厦门 36102404,洪朝群，厦门理工学院 计算机与信息工程学院, 福建 厦门 361024;福建省物联网应用技术高校重点实验室(厦门理工学院), 福建 厦门 36102405

摘要：车联网技术在汽车上的广泛应用促使现代汽车朝着电子化、网络化和集成化的方向快速发展，在车联网技术快速发展的同时，出现了车载CAN网络中数据量骤增以及带宽受限的问题.因此，如何优化带宽利用率成为车联网技术中CAN网络系统设计的关键所在.针对该问题，研究了CAN网络系统设计方面的信号打包问题：首先，依据周期对信号进行分簇和排序；然后，结合提出的两个空闲带宽评价指标，提出了基于信号簇的启发式信号打包算法CSP，以实现带宽利用率的最优化；最后，通过与现有研究成果的对比分析，证明了CSP算法在带宽利用率优化方面最优.与相关算法相比，CSP可实现的带宽利用率的优化率的平均值和最大值的范围分别为[0.5%，6.4%]和[2.4%，22.65%].

关键词：车联网;汽车电子系统;CAN;信号分簇;信号打包

基金资助：国家自然科学基金（61502405，61300039，61572188）；福建省教育厅中青年教师教育科研项目（JA15368）；网络侦查技术湖南省省重点实验室开放研究基金（2016WLZC020）；厦门理工学院科技项目（YKJ13024R，XYK201437，YKJ15019R）