基于虛擬開發環境的車載網絡拓撲結構確定方法

基于虛擬開發環境的車載網絡拓撲結構確定方法

為了對汽車電子系統進行監控，同時解決信息共享、減少布線產生的問題，開發和完善了載網絡技術。隨著車載電子系統的不斷發展，車載網絡也正朝向更低延遲，更高傳輸速度、準確性和可靠性方向發展。車載網絡的拓撲結構直接影響車載網絡的傳輸特性，因而在車載網絡的開發過程中，首先要確定車載網絡拓撲結構，然后進行硬件測試和虛擬測試。對于結構簡單的車載網絡，利用硬件測試的方法確定其拓撲結構比虛擬測試具有更高的效率和較低的成本，而當車載網絡的結構變得十分復雜時，則需要搭建車載網絡的虛擬開發環境（VDE），以實現車載網絡的高效低成本開發。

以國際標準化組織（ISO）制定的車載網絡開放式系統互聯（OSI）參考拓撲結構模型為例，介紹了利用VDE進行OSI參考拓撲結構模型中物理層和網絡層的開發。借助VDE進行開發時，需要確定物理層和網絡層設計中最為關鍵的問題。物理層振鈴指示（振鈴指示能夠將物理層發送裝置發送的信號轉換為有效狀態，實現信號傳輸）的傳輸特性以及網絡層信息傳輸的延遲特性分別是物理層和網絡層設計的關鍵問題。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。分別設定總線拓撲結構、單聚點星形拓撲結構以及多聚點星形拓撲結構，利用構建的仿真模型計算不同拓撲結構下物理層振鈴指示的傳輸特性（準確性和時效性作為指標）以及網絡層信息傳輸的延遲特性（時效性作為指標）。VDE通過建立車載網絡的實車應用場景，對確定后的拓撲結構進行系統級和整車級的驗證。

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

編譯：李臣