基于以太網(wǎng)中樞系統(tǒng)實現(xiàn)正時響應(yīng)的研究

以太網(wǎng)作為車載網(wǎng)絡(luò)中樞被越來越多的用在汽車上，其可以在服務(wù)型通信等需要高帶寬和高可靠性的領(lǐng)域中應(yīng)用。通信系統(tǒng)的所有功能都有對正時響應(yīng)的需求，但是現(xiàn)實中很難實現(xiàn)，即使一個簡單的按鈕指令，也會有100ms的延時。設(shè)計人員熟悉CAN、LIN、FlexRay等網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，但混合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)全網(wǎng)正時響應(yīng)的實現(xiàn)將面臨著挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有的AUTOSAR（汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)）標(biāo)準(zhǔn)無法滿足上述正時的實現(xiàn)，因此如何解釋眾多不同的正時路徑成為了非常重要的問題。

通信系統(tǒng)的要求與汽車各部位特征點的復(fù)雜性密切相關(guān)，不同的特征點之間有隔離度的要求。因此，基于汽車不同的后臺網(wǎng)域進(jìn)行拓?fù)湓O(shè)計是一種有效方法，以滿足設(shè)計者隔離不同網(wǎng)域和通信系統(tǒng)監(jiān)控的要求。

采用傳統(tǒng)的靜態(tài)方法，無法滿足動態(tài)通信系統(tǒng)的需要。以太網(wǎng)協(xié)議能滿足動態(tài)通信系統(tǒng)的要求，但如何設(shè)計以太網(wǎng)，使得動態(tài)和靜態(tài)通信系統(tǒng)都能在傳統(tǒng)汽車協(xié)議上使用成為需要解決的問題。對具有正時分析目的的通信系統(tǒng)進(jìn)行建模時，通信系統(tǒng)的語義很重要。應(yīng)用通信系統(tǒng)語義時，為了實現(xiàn)通信系統(tǒng)精確的整體設(shè)計，有必要在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置分母相同的通信系統(tǒng)參數(shù)。將來的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將是一個靜態(tài)、動態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的結(jié)合體，擁有高水平協(xié)議群的以太網(wǎng)能很好地滿足未來汽車通信系統(tǒng)的需要。

應(yīng)用動態(tài)通信系統(tǒng)來滿足車載網(wǎng)絡(luò)的新特點。靜態(tài)和動態(tài)通信系統(tǒng)將共同存在于一個網(wǎng)絡(luò)中，對它們可以進(jìn)行同時設(shè)計但卻有不同的特性。以太網(wǎng)通常比CAN協(xié)議快，因為其有眾多的外部接口，所以在汽車上的應(yīng)用越來越廣，成為重要的協(xié)議。以太網(wǎng)的動態(tài)特性和高水平協(xié)議能滿足動態(tài)通信系統(tǒng)的需要。

AndersKallerdahland MohammadSalah.SAE 2016-01-0061.

編譯：馬曉宇