flexray總線(xiàn)調(diào)研報(bào)告

1、FlexRay 總線(xiàn)調(diào)研報(bào)告 總線(xiàn)調(diào)研報(bào)告汽車(chē)電子已成為汽車(chē)行業(yè)的一個(gè)重要市場(chǎng)。汽車(chē)電子行業(yè)最大的熱點(diǎn)就是網(wǎng)絡(luò)化 Error! Reference source not found.。如今的汽車(chē)，已然是一個(gè)移動(dòng)式的信息裝置，通過(guò)車(chē)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以接收、發(fā)送并處理大量的數(shù)據(jù)，對(duì)某些狀況做出必要的反應(yīng)。未來(lái)汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)必然是自動(dòng)化程度越來(lái)越高，使汽車(chē)更安全、更可靠、更舒適，這意味著在車(chē)內(nèi)使用更多的傳感器、傳動(dòng)裝置及電子控制單元，這也將對(duì)車(chē)

2、載網(wǎng)絡(luò)提出更高的要求。針對(duì)未來(lái)汽車(chē)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展要求，F(xiàn)lexRay 應(yīng)運(yùn)而生。FlexRay 關(guān)注的是當(dāng)今汽車(chē)行業(yè)的一些核心需求，包括更快的數(shù)據(jù)速率，更靈活的數(shù)據(jù)通信，更全面的拓?fù)溥x擇和容錯(cuò)運(yùn)算等。FlexRay的出現(xiàn)，彌補(bǔ)了既有總線(xiàn)協(xié)議應(yīng)用在汽車(chē)線(xiàn)控系統(tǒng)或者同安全相關(guān)的系統(tǒng)時(shí)容錯(cuò)性和傳輸速率太低的不足，并將逐步取代 CAN 總線(xiàn)成為新一代的汽車(chē)總線(xiàn)Error! Reference source not found.。1 FlexRa

3、y 總線(xiàn)介紹 總線(xiàn)介紹1.1 車(chē)載網(wǎng)絡(luò)概述 車(chē)載網(wǎng)絡(luò)概述現(xiàn)代科技推動(dòng)了汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，早在 20 世紀(jì) 80 年代國(guó)際上眾多知名汽車(chē)公司就積極致力于汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究及應(yīng)用，迄今為止，已有多種網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。1994 年，SAE 車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)委員會(huì)將汽車(chē)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)劃分為 A、B、C 等 3 類(lèi)。A 類(lèi)為面向傳感器∕執(zhí)行器控制的低速網(wǎng)絡(luò)，B 類(lèi)為面向數(shù)據(jù)共享的中速網(wǎng)絡(luò)，C 類(lèi)為面向高速、實(shí)時(shí)閉環(huán)控制的多路傳輸網(wǎng)絡(luò) Error! Refere

4、nce source not found.。另外它還保留了 D 類(lèi)網(wǎng)的定義，這類(lèi)網(wǎng)絡(luò)主要是面向車(chē)內(nèi)的娛樂(lè)設(shè)備的信息傳輸。四種汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)如 Error! Reference source not found.所示。表 1 汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)器、傳輸裝置、電子控制單元(ECU)的數(shù)量也在持續(xù)上升。如今高端汽車(chē)有 100多個(gè) ECU，如果不采用新架構(gòu)，該數(shù)字可能還會(huì)增長(zhǎng)，ECU 操作和眾多車(chē)用總線(xiàn)之間的協(xié)調(diào)配合日益復(fù)雜，嚴(yán)重阻礙線(xiàn)控技術(shù)（X-

5、by-wire，即利用重量輕、效率高、更簡(jiǎn)單且具有容錯(cuò)功能的電氣/電子系統(tǒng)取代笨重的機(jī)械/液壓部分）的發(fā)展。即使可以解決復(fù)雜性問(wèn)題，傳統(tǒng)的車(chē)用總線(xiàn)也缺乏線(xiàn)控所必需的確定性和容錯(cuò)功能，例如，與安全有關(guān)的信息傳遞要求絕對(duì)的實(shí)時(shí)，這類(lèi)高優(yōu)先級(jí)的信息必須在指定的時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)轿?，如剎車(chē)，從剎車(chē)踏板踩下到剎車(chē)起作用的信息傳遞要求立即正確地傳輸不允許任何不確定因素。同時(shí)，汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)中不斷增加的通信總線(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)量，要求通信總線(xiàn)有較高的帶寬和數(shù)據(jù)傳輸率。目

6、前廣泛應(yīng)用的車(chē)載總線(xiàn)技術(shù) CAN，LIN 等由于缺少同步性，確定性及容錯(cuò)性等并不能滿(mǎn)足未來(lái)汽車(chē)應(yīng)用的要求。寶馬和戴姆勒克萊斯勒很早就意識(shí)到了，傳統(tǒng)的解決方案并不能滿(mǎn)足汽車(chē)行業(yè)未來(lái)的需要，更不能滿(mǎn)足汽車(chē)線(xiàn)控系統(tǒng)（X-by-Wire）的要求。于是在2000 年的 9 月，寶馬和戴姆勒克萊斯勒聯(lián)合飛利浦和摩托羅拉成立了 FlexRay的聯(lián)盟。由于 FlexRay 的優(yōu)秀特性和廣大的發(fā)展前景，又有很多的汽車(chē)，半導(dǎo)體和電子系統(tǒng)的生產(chǎn)商陸續(xù)加入了

7、FlexRay 聯(lián)盟，為聯(lián)盟的壯大注入更強(qiáng)的活力，并使 FlexRay 通信系統(tǒng)很快獲得了動(dòng)力。目前，F(xiàn)lexRay 聯(lián)盟包括了汽車(chē)工業(yè)中絕大多數(shù)實(shí)力強(qiáng)勁而且影響力極強(qiáng)的角色，包括博世，通用汽車(chē)，福特等等。FlexRay 成員分為四個(gè)等級(jí)，分別是核心成員國(guó)，重要聯(lián)系成員國(guó)，聯(lián)系成員國(guó)和最外層的開(kāi)發(fā)成員國(guó)。其中核心成員包括寶馬，戴姆勒克萊斯勒，通用汽車(chē)，大眾，博世，飛思卡爾和飛利浦。該聯(lián)盟致力于推廣 FlexRay 通信系統(tǒng)在全球的采用

8、，使其成為高級(jí)動(dòng)力總成、底盤(pán)、線(xiàn)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。其具體任務(wù)為制定 FlexRay 需求定義、開(kāi)發(fā)FlexRay 協(xié)議、定義數(shù)據(jù)鏈路層、提供支持 FlexRay 的控制器、開(kāi)發(fā) FlexRay 物理層規(guī)范并實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)解決方案。由 FlexRay 聯(lián)盟制定的 FlexRay 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)給出了汽車(chē)工業(yè)總線(xiàn)更為理想的解決方案，當(dāng)前，F(xiàn)lexRay 協(xié)議已經(jīng)得到業(yè)界各大汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)家以及汽車(chē)半導(dǎo)體公司的支持，成為下一代車(chē)用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)幾年的測(cè)試與修