基于虛擬開發(fā)環(huán)境的車載網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定方法

為了對汽車電子系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)解決信息共享、減少布線產(chǎn)生的問題，開發(fā)和完善了載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。隨著車載電子系統(tǒng)的不斷發(fā)展，車載網(wǎng)絡(luò)也正朝向更低延遲，更高傳輸速度、準(zhǔn)確性和可靠性方向發(fā)展。車載網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)直接影響車載網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性，因而在車載網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)過程中，首先要確定車載網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行硬件測試和虛擬測試。對于結(jié)構(gòu)簡單的車載網(wǎng)絡(luò)，利用硬件測試的方法確定其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比虛擬測試具有更高的效率和較低的成本，而當(dāng)車載網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)變得十分復(fù)雜時(shí)，則需要搭建車載網(wǎng)絡(luò)的虛擬開發(fā)環(huán)境（VDE），以實(shí)現(xiàn)車載網(wǎng)絡(luò)的高效低成本開發(fā)。

以國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定的車載網(wǎng)絡(luò)開放式系統(tǒng)互聯(lián)（OSI）參考拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型為例，介紹了利用VDE進(jìn)行OSI參考拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型中物理層和網(wǎng)絡(luò)層的開發(fā)。借助VDE進(jìn)行開發(fā)時(shí)，需要確定物理層和網(wǎng)絡(luò)層設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的問題。物理層振鈴指示（振鈴指示能夠?qū)⑽锢韺影l(fā)送裝置發(fā)送的信號轉(zhuǎn)換為有效狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)信號傳輸）的傳輸特性以及網(wǎng)絡(luò)層信息傳輸?shù)难舆t特性分別是物理層和網(wǎng)絡(luò)層設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題。因此，在VDE中需要建立能夠反映振鈴指示傳輸特性和信息傳輸延遲特性的仿真模型。分別設(shè)定總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、單聚點(diǎn)星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及多聚點(diǎn)星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，利用構(gòu)建的仿真模型計(jì)算不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下物理層振鈴指示的傳輸特性（準(zhǔn)確性和時(shí)效性作為指標(biāo)）以及網(wǎng)絡(luò)層信息傳輸?shù)难舆t特性（時(shí)效性作為指標(biāo)）。VDE通過建立車載網(wǎng)絡(luò)的實(shí)車應(yīng)用場景，對確定后的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)級和整車級的驗(yàn)證。

Naoya Tsuchiya et al.SAE 2017-01-0023.

編譯：李臣