FlexRay网络中带宽利用率的理论研究

为提高FlexRay网络的带宽利用率,将基于FlexRay网络的时间参数优化模型中的非线性算符化简为线性算符,推导出了FlexRay网络中最优静态帧净荷段长度和最大带宽利用率的解析表达式。数值实验验证了解析表达式的正确性,证明了所得的解析公式能够对FlexRay网络的带宽利用率进行准确的计算。

FlexRay网络静态段时间参数优化

为实现FlexRay总线带宽利用率最大化,对FlexRay静态帧净荷段的长度进行了优化.在已有的FlexRay总线静态段时间优化模型的基础上,通过将其中的非线性算符简化为线性算符,导出了最优静态帧净荷段长度的解析表达式.数值实验验证了解析表达式的正确性,并得到了解析表达式的适用范围.结果表明:FlexRay网络静态帧净荷段的最优长度与所有静态信号平均字节长度的平方根成正比;与数值方法相比,解析表达式的计算效率提高99%以上.

FlexRay网络的动态段时间优化解析方法

在已有的FlexRay网络时间优化模型基础上,提出一种快速确定FlexRay动态段时间长度的近似解析方法。引入指数函数模拟网络中动态帧的最坏响应时间(WCRT)特性,将原优化问题转化为连续函数的极值问题。给出确定指数函数中参数的具体方法,并推导出FlexRay网络中最优动态段长度的解析表达式。实例分析结果表明,在一定的精度范围内,该方法能够快速确定FlexRay网络的动态段长度。

ISO 15765机制在FlexRay网络中的研究与实现

FlexRay网络是新一代的车载通信网络,ISO 15765协议是当前汽车中使用最多的诊断协议,提出一种将ISO 15765机制应用于FlexRay网络的方法。基于FlexRay网络时分多址访问(TDMA)和柔性时分多址访问(FTDMA)的特点,通过分析静态段和动态段中有效载荷及数据帧传输时间,得到诊断报文的分段策略以及数据帧传输时必须满足的时延要求;针对FlexRay数据帧中不包含目的地址的情况,通过在帧有效载荷中增加表示地址的字段,实现诊断报文到FlexRay数据帧的映射。最后在CANoe上进行了仿真实验,验证了本方案的可行性。

OSEK NM机制在FlexRay网络中的研究与实现

FlexRay网络是新一代车载通信网络。为了保证FlexRay网络的可靠性和安全性,在研究OSEK网络管理规范及FlexRay网络特点的基础上,提出在FlexRay网络通信周期动态段中实现OSEK网络管理的方案,分析了网络管理消息的发送时延,研究了网络管理协议数据单元到FlexRay数据帧的映射结构以及网络管理的具体实现过程。最后在CANoe上进行了仿真实验,验证了本方案的可行性。

基于最优传输可靠度的FlexRay网络参数配置

汽车控制系统正在由机械传动系统向线控系统转变,线控系统的应用虽然提升了汽车的舒适性和操控性,但是也对车载网络通信的安全性和可靠性提出了更高的要求。文章针对在传输速率和灵活性方面具有较大优势的FlexRay网络的可靠性进行研究,根据静态消息重传、传输可靠度和动态消息实时性的关系分析,提出了传输可靠度和动态消息平均响应时间概念,并推导出定量计算公式;在此基础上,建立了以传输可靠度最优为目标、以预定义传输可靠度和动态消息实时性为约束的FlexRay网络参数设计优化模型,并给出求解该模型的基于可靠度的参数优化算法(reliability aware parameter optimization,RAPO)。在CANoe中的仿真结果表明,该算法不仅可以满足动态消息实时性要求,而且可以有效提高传输可靠度约4.7%。

基于FlexRay总线的车载网络通讯系统

汽车进入智能化、电动化时代后,车辆对车载网络技术的需求越来越高,FlexRay作为新一代总线系统也被越来越多的汽车厂家应用。文章对FlexRay车载网络系统的优势、拓扑结构、时效性等进行分析,并对FlexRay车载网络系统在车辆上的具体应用进行实践总结,探索车载网络技术发展趋势。

FlexRay通信网络在四轮独立驱动电动车控制系统的应用

为了满足人们对于汽车的各种功能性要求,现代汽车内部电子控制单元的数量逐渐增加,传统的车载网络已经难以满足需求,出现车内连线复杂、通信速率过慢、安全性不高等多种问题。而FlexRay通信网络以其安全性较高、通信速率较快等优势引起人们的广泛重视和研究,将其作为通信网络用于四轮独立驱动电动车控制系统,可以解决目前车载网络中存在的一些问题,例如带宽不足、通信速率慢等。该文针对FlexRay通信网络在四轮独立驱动电动车控制系统中的应用进行研究,介绍了FlexRay通信网络架构,并进行了FlexRay通信网络仿真,验证了其可靠性和可应用性。

FlexRay通信网络的车载信息终端嵌入式系统设计

针对当前车载信息终端系统存在传输能耗较大、传输时间较长、丢包率较高的问题,设计FlexRay通信网络的车载信息终端嵌入式系统。采用GPRS模块接入通信网络车载信息移动终端,选用MC9S12XF512芯片微处理器控制硬件电路,根据嵌入式Linux的车载信息终端连接网络信息数据,完成车载信息终端嵌入式系统硬件设计。通过计算FlexRay通信网络周期结构中动态段,连接车载网络通信标准和信息数据,引入时间因子降低丢包数,设计相应终端缓存管理机制,确保网络信息终端驱动程序有效运行,实现车载信息终端嵌入式软件设计。实验结果表明,所提系统的车载信息终端传输能耗较小,能够有效缩短传输时间,降低丢包率。

基于FlexRay总线的UUV通信系统设计与实现

为满足水下无人航行器(UUV)对高质量通信的需求,将新一代FlexRay总线技术应用到UUV中,构成同步式分布控制系统,取代传统的CAN总线结构;采用飞思卡尔控制器和恩智浦总线驱动器,构建UUV通信网络节点,设计了基于双通道冗余通信方式的总线拓扑,根据UUV特定的控制节点进行了通信总线时槽分配;通过FlexRay总线的速率测试实验,分析了通信帧格式和通信周期结构;实验表明FlexRay总线通信速率可达10Mbps,通信时间可预测,能在重负载通信下为UUV控制系统提供实时可靠的信息。

FlexRay时钟同步分析

描述FlexRay网络的基本特点及FlexRay网络时钟同步算法的具体过程,介绍FlexRay网络的容错中间点算法,提出时钟同步算法的数学模型,并对数学模型进行分析。从理论上说明FlexRay时钟同步算法具有较强的容错性和适用性。