Contemporary vehicles employ a large number of Electronic Control Units (ECUs),sensors and actuators that exchange signals over an in-vehicle network (IVN). Thesesignals are packed in frames which are transmitted according to a precomputed scheduleto satisfy the stringent real time requirements of the vehicle operation. Both thesignal packing and scheduling algorithms affect the utilization and timing propertiesof the IVN and hence the entire vehicle electronic system. Despite the offline computation,the run-time of these algorithms might become prohibitively long as thenumber of signals increases.This thesis proposes signal packing and scheduling algorithms for the Static Segmentof the FlexRay IVN standard which is dedicated to the transmission of periodicsignals. The proposed algorithms achieve high bandwidth utilization, fulfill the timingrequirements and run in feasible times. To this end, the first contribution of thethesis is an Integer Linear Program (ILP) formulation to pack signals into FlexRayframes based on their period properties. The second contribution is a post-processingalgorithm to improve the bandwidth utilization. The third contribution is adaptingan existing scheduling algorithm to the new version FlexRay v3.0 to achieve feasibleschedules under the developed packing methods. The proposed algorithms areapplied to signal sets with different properties to demonstrate their advantages comparedto previous work in the literature.

Günümüz araçlarında bulunan çok sayıda Elektronik Kontrol Ünitesi(EKÜ), algılayıcı ve eyleyici, Araç-İçi Ağ üzerinden aralarında sinyal alışverişi yapmaktadırlar. Araç işleyişi için gerekli olan katı gerçek-zaman gereksinimlerini sağlamak amacıyla önceden hesaplanan çizelgeye göre gönderilen bu sinyaller, çerçeveler içine paketlenmiştir. Hem sinyal paketleme hem de çizelgeleme algoritmaları, Araç-İçi Ağların kullanım ve zamanlama özelliklerini ve dolayısıyla bütün araç elektronik sistemini etkilemektedir. Çevrimdışı hesaplamalar yapılmasına rağmen, sinyal sayısı arttıkça bu algoritmaların işlem süresi kabul edilemez derecede uzun olabilmektedir.Bu tez çalışmasında, periyodik sinyallerin gönderimine ayrılmış olan FlexRay Araç-İçi Ağ Statik Dilimi için sinyal paketleme ve çizelgeleme algoritmaları sunulmaktadır. Sunulan algoritmalar bant genişliğini verimli kullanıp, zamanlama gereksinimlerini karşılarken aynı zamanda makul sürelerde çalışmaktadırlar. Bu tezin yaptığı öncelikli katkı, sinyalleri periyod özelliklerine göre FlexRay çerçeveleri içine paketleyecek bir Doğrusal Tamsayı Programlama (DTP) formülasyonu geliştirilmesidir. İkincil olarak, bant genişliği verimini artırmak için ardıl işlem uygulayanan bir algoritma geliştirilmiştir. Son olarak da geliştirilmiş olan paketleme yöntemleri için uygulanabilir mesaj çizelgesi amacıyla, halihazırda var olan bir çizelgeleme algoritması yeni FlexRay 3.0 versiyonuna uyarlanmıştır. Sunulan algoritmalar, literatürde daha önceden yapılmış olan çalışmalara göre avantajlarını göstermek amacıyla, çeşitli özelliklere sahip sinyal kümeleri üzerinde uygulanmıştır.