操作相關(guān)的程序結(jié)構(gòu)分 別識別為時(shí)間特征模型中的開始節(jié)點(diǎn)、分支節(jié)點(diǎn)、分支段、匯聚節(jié)點(diǎn)和結(jié)束節(jié)點(diǎn)。
[0042] 3)利用識別出的各個(gè)元素描述獲取任務(wù)時(shí)間特征并生成所述時(shí)間特征模型。
[0043] 通過以下實(shí)施例對火車通過鐵路與公路交叉口問題進(jìn)行說明。
[0044] 火車通過鐵路與公路交叉口問題描述了火車在護(hù)欄控制系統(tǒng)和護(hù)欄的幫助下通 過交叉路口的場景。如圖3為火車通過鐵路與公路交叉口問題的示意圖。當(dāng)火車到達(dá)A處 時(shí)，護(hù)欄控制系統(tǒng)獲得信號，然后控制系統(tǒng)在1個(gè)時(shí)間單位內(nèi)向護(hù)欄發(fā)出降下信號，門在接 收到信號后1個(gè)時(shí)間單位內(nèi)關(guān)閉門?；疖囃ㄟ^D時(shí)，護(hù)欄控制系統(tǒng)獲得離開信號，并在1個(gè) 時(shí)間單位內(nèi)向護(hù)欄發(fā)送升起信號，護(hù)欄收到信號后2個(gè)時(shí)間單位內(nèi)打開。同時(shí)要求火車從 A點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)的時(shí)間不能超過4個(gè)時(shí)間單位。
[0045] 如圖2為本發(fā)明時(shí)間特征模型建模方法的示意圖。以下結(jié)合圖3闡述火車通過鐵 路與公路交叉口驗(yàn)證案例的具體實(shí)施步驟：
[0046] 步驟301，提取火車通過交叉路口驗(yàn)證案例中的火車任務(wù)、護(hù)欄控制任務(wù)和護(hù)欄任 務(wù)，并將各個(gè)任務(wù)的實(shí)時(shí)性要求映射成本發(fā)明提供的時(shí)間特征模型中的時(shí)間約束，具體實(shí) 施如下：
[0047] (1)火車任務(wù)（Train):在A處向護(hù)欄控制系統(tǒng)發(fā)送arrive信號，使用任務(wù)延遲 表示通過B和C之間路段，并在到達(dá)D處后，向護(hù)欄控制系統(tǒng)發(fā)送leave信號?；疖嚾蝿?wù) 執(zhí)行到A和B之間有時(shí)間約束φ ( Train+1 )大于30tick ;執(zhí)行到A和D之間有時(shí)間約束 Φ (Train_2)小于60tick。設(shè)定火車任務(wù)為周期性任務(wù)。
[0048] (2)護(hù)欄控制任務(wù)（Controller):護(hù)欄控制任務(wù)在接收到火車任務(wù)的arrive信號 后向護(hù)欄發(fā)送down信號，在接收到火車任務(wù)的leave信號后向護(hù)欄發(fā)送up信號。護(hù)欄控 制任務(wù)在接收到信號后到發(fā)出信號之間有時(shí)間約束φ (Coiitmller)小于I5tick。
[0049] ⑶護(hù)欄任務(wù)（Gate):護(hù)欄任務(wù)在接收到down信號后，執(zhí)行放下操作，在接收 到up信號后，執(zhí)行升起操作。護(hù)欄任務(wù)有接收到down信號到關(guān)閉護(hù)欄之間有時(shí)間約束中 (Gate_l)小于15tick ;護(hù)欄任務(wù)有接收到up信號到打開護(hù)欄之間有時(shí)間約束cp(Gate_2) 小于 30tick。
[0050] 步驟302,根據(jù)本發(fā)明公開的時(shí)間特征模型，將上述三個(gè)任務(wù)中與耗時(shí)操作相關(guān) 的程序結(jié)構(gòu)分別識別為時(shí)間特征模型中的開始節(jié)點(diǎn)、分支節(jié)點(diǎn)、分支段、匯聚節(jié)點(diǎn)和結(jié)束節(jié) 點(diǎn)，具體實(shí)施如下：
[0051] (1)任務(wù)中的始節(jié)點(diǎn)和結(jié)束節(jié)點(diǎn)的識別
[0052] 抽取任務(wù)的開始點(diǎn)作為所述模型的開始節(jié)點(diǎn)；抽取任務(wù)的結(jié)束點(diǎn)作為所述模型的 結(jié)束節(jié)點(diǎn)。
[0053] (2)任務(wù)中分支節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)的識別
[0054] 將上述三個(gè)任務(wù)中任意兩條或多于兩條執(zhí)行路徑不重合段的開始點(diǎn)作為分支節(jié) 點(diǎn)；上述三個(gè)任務(wù)中任意兩條或多于兩條執(zhí)行路徑不重合段的結(jié)束點(diǎn)作為匯聚節(jié)點(diǎn)。
[0055] (3)任務(wù)中分支段的識別
[0056] 根據(jù)開始節(jié)點(diǎn)、結(jié)束節(jié)點(diǎn)、分支節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)，將任務(wù)劃分為一個(gè)或多個(gè)所述分 支段，并根據(jù)是否實(shí)際運(yùn)行，分別標(biāo)識為任務(wù)實(shí)際運(yùn)行耗時(shí)段和非運(yùn)行耗時(shí)段。
[0057] 火車任務(wù)沒有分支節(jié)點(diǎn)，所以只有一個(gè)分支段；護(hù)欄控制任務(wù)有一個(gè)分支節(jié)點(diǎn)，所 以有三個(gè)分支段；護(hù)欄任務(wù)有一個(gè)分支節(jié)點(diǎn)，所以有三個(gè)分支段。
[0058] 其中火車任務(wù)的任務(wù)非運(yùn)行耗時(shí)段有發(fā)送arrive消息，任務(wù)延遲，發(fā)送leave消 息；護(hù)欄控制任務(wù)的任務(wù)非運(yùn)行耗時(shí)段有接收arrive消息，發(fā)送down消息，接收leave消 息，發(fā)送up消息；護(hù)欄任務(wù)的任務(wù)非運(yùn)行耗時(shí)段有接收down消息，接收up消息。
[0059] 步驟303,利用識別出的各個(gè)元素描述獲取任務(wù)時(shí)間特征并生成所述時(shí)間特征模 型，具體實(shí)施如下：
[0060] 為了描述需要獲得的數(shù)據(jù)，使用二元組<t，x>來表示，t表示獲得的時(shí)間戳，X表 示時(shí)間戳添加位置。以<t，Start〉表示任務(wù)開始節(jié)點(diǎn)的觸發(fā)時(shí)間，<t，F(xiàn)inish〉表示任務(wù) 結(jié)束節(jié)點(diǎn)的觸發(fā)時(shí)間，<t，n b>表示分支節(jié)點(diǎn)的觸發(fā)時(shí)間，<t，η)表示匯合節(jié)點(diǎn)的觸發(fā)時(shí)間， <t，〇. begin〉表示任務(wù)非運(yùn)行耗時(shí)段的開始時(shí)間，<t，〇. end〉表示任務(wù)非運(yùn)行耗時(shí)段結(jié)束 時(shí)間，<t，e. begin〉表示任務(wù)實(shí)際運(yùn)行耗時(shí)段的開始時(shí)間，<t，e. end〉表示任務(wù)實(shí)際運(yùn)行耗 時(shí)段的結(jié)束時(shí)間。
[0061] 如果用dt表示任務(wù)非運(yùn)行時(shí)間、st表示任務(wù)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間、et表示任務(wù)總運(yùn)行時(shí) 間，可知：
[0062] 任務(wù)開始時(shí)刻為：<t，Start〉；
[0063] 任務(wù)結(jié)束時(shí)刻：〈t，F(xiàn)inish〉；
[0064] 任務(wù)分支時(shí)刻為：<t，nb> ;
[0065] 匯聚時(shí)刻為：<t，nf> ;
[0066] 任務(wù)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間
[0067] 其中，z為對應(yīng)任務(wù)的任務(wù)執(zhí)行路徑中任務(wù)實(shí)際運(yùn)行耗時(shí)段的個(gè)數(shù)；
[0068] 任務(wù)非運(yùn)行時(shí)間：
[0069] 其中，y為對應(yīng)任務(wù)的任務(wù)執(zhí)行路徑中任務(wù)非運(yùn)行耗時(shí)段的個(gè)數(shù)；
[0070] 任務(wù)總運(yùn)行時(shí)間 ；θ? - st+dt〇
[0071] 圖4是火車任務(wù)的時(shí)間特征模型示意圖，圖5是護(hù)欄控制任務(wù)的時(shí)間特征模型示 意圖，圖6是護(hù)欄任務(wù)的時(shí)間特征模型示意圖。上述三個(gè)圖中均展示了對應(yīng)任務(wù)從開始到 結(jié)束的執(zhí)行過程與時(shí)間約束的關(guān)系，可以通過獲得的模型來對相應(yīng)的任務(wù)的時(shí)間特征進(jìn)行 分析，進(jìn)一步為保證任務(wù)的實(shí)時(shí)性提供基礎(chǔ)時(shí)間信息。
[0072] 本發(fā)明未詳細(xì)闡述部分屬于本領(lǐng)域公知技術(shù)。
[0073] 應(yīng)該指出的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施案例而已，并不能因此而認(rèn)為是 對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，在不脫離本發(fā)明的核心思想的所有等效改進(jìn)和潤飾，均屬于 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種時(shí)間特征模型，其特征在于：所述時(shí)間模型的三要素為任務(wù)狀態(tài)節(jié)點(diǎn)、分支段 和時(shí)間約束；其中，分支段可劃分為任務(wù)實(shí)際運(yùn)行耗時(shí)段和任務(wù)非運(yùn)行耗時(shí)段兩部分，它能 夠連接任意兩個(gè)任務(wù)狀態(tài)節(jié)點(diǎn)；通過所述任務(wù)狀態(tài)節(jié)點(diǎn)將任務(wù)中所有分支段連接起來構(gòu)成 模型的主要部分，所述時(shí)間約束是約束一個(gè)或多個(gè)所述分支段的執(zhí)行時(shí)間需要滿足的時(shí)間 范圍。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間特征模型，其特征在：所述任務(wù)狀態(tài)節(jié)點(diǎn)包括開始節(jié)點(diǎn)、 結(jié)束節(jié)點(diǎn)、分支節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間特征模型，其特征在于：所述分支段包括任務(wù)實(shí)際運(yùn)行 耗時(shí)段和任務(wù)非運(yùn)行耗時(shí)段。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間特征模型，其特征在于：所述任務(wù)的時(shí)間約束是對任務(wù) 的實(shí)時(shí)性要求反應(yīng)到所述模型中的表述。5. -種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-4所述的時(shí)間特征模型的建模方法，其特征在于：實(shí)現(xiàn)步驟 為： (1) 提取目標(biāo)系統(tǒng)中所有的任務(wù)，并將各個(gè)任務(wù)的實(shí)時(shí)性要求映射成時(shí)間特征模型中 的時(shí)間約束； (2) 根據(jù)時(shí)間特征模型，將所述任務(wù)中與耗時(shí)操作相關(guān)的程序結(jié)構(gòu)分別識別為時(shí)間特 征模型中的開始節(jié)點(diǎn)、分支節(jié)點(diǎn)、分支段、匯聚節(jié)點(diǎn)和結(jié)束節(jié)點(diǎn)； (3) 利用識別出的各個(gè)元素描述獲取任務(wù)時(shí)間特征并生成所述時(shí)間特征模型。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種時(shí)間特征模型及其建模方法，該模型包含三要素：任務(wù)狀態(tài)節(jié)點(diǎn)、分支段和時(shí)間約束。其中，分支段可劃分為任務(wù)實(shí)際運(yùn)行耗時(shí)段和任務(wù)非運(yùn)行耗時(shí)段兩部分，它能夠連接任意兩個(gè)任務(wù)狀態(tài)節(jié)點(diǎn)；任務(wù)分支段包括開始節(jié)點(diǎn)、分支節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和結(jié)束節(jié)點(diǎn)；時(shí)間約束是一個(gè)或多個(gè)分支段執(zhí)行時(shí)間所需滿足的時(shí)間范圍，通過時(shí)間約束，將任務(wù)的實(shí)時(shí)性要求添加到所述的模型中，更加清晰和準(zhǔn)確地刻畫了任務(wù)的時(shí)間特征。
【IPC分類】G06F9/44
【公開號】CN105260188
【申請?zhí)枴緾N201510696815
【發(fā)明人】康一梅, 張浩中, 吳志偉
【申請人】北京航空航天大學(xué)
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月24日