【摘要】：隨著汽車電子化、智能化和信息化的發(fā)展,汽車電控單元(electronic control unit, ECU)數(shù)量不斷增加,車內(nèi)通信網(wǎng)絡化已經(jīng)成為必然趨勢。FlexRay作為下一代汽車總線標準在實時性、可靠性和靈活性等方面具有較大的優(yōu)勢,已經(jīng)在汽車動力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、電子線控系統(tǒng)(X-by-wire)等汽車關鍵控制系統(tǒng)中應用。汽車開放系統(tǒng)架構(automotive open system architecture, AUTOSAR)為FlexRay總線提供了專用的網(wǎng)絡管理(network management, NM)規(guī)范,用于FlexRay網(wǎng)絡通信管理。因此,研究AUTOSAR規(guī)范的FlexRay網(wǎng)絡管理機制,對保障FlexRay的安全、可靠通信具有重要意義。本文依托國家自然科學基金項目和企業(yè)委托項目,研究了基于AUTOSAR的FlexRay網(wǎng)絡通信管理機制。在分析FlexRay的通信特點和AUTOSAR網(wǎng)絡管理機制的基礎上,提出了一種基于故障檢測的FlexRay網(wǎng)絡通信管理方法,并建立了節(jié)點的內(nèi)部網(wǎng)絡通信管理狀態(tài)轉換模型,設計了Error Check狀態(tài)下的分布式故障檢測機制,給出了該機制下FlexRay網(wǎng)絡參數(shù)及網(wǎng)絡管理參數(shù)的計算方法；然后,針對上述網(wǎng)絡通信管理方法,在MC9S12系列芯片中進行了實現(xiàn),分別設計了節(jié)點的硬件、通信驅(qū)動程序和網(wǎng)絡通信管理模塊；最后,利用CANoe和DaVinci軟件搭建了FlexRay網(wǎng)絡通信管理實驗系統(tǒng),從節(jié)點故障檢測機制、故障檢測時間、協(xié)同睡眠過程和NM帶寬消耗率4個方面進行了仿真實驗,實驗結果證明了所設計的網(wǎng)絡通信管理方法的可行性和有效性。本文的研究對建立高可靠的車載網(wǎng)絡通信管理系統(tǒng)進行了有益的嘗試。
[Abstract]:With the development of automobile electronization, intelligentization and informatization, the number of electronic control unit (electronic control unit, ECU) is increasing, and the communication network in vehicle has become an inevitable trend. FlexRay, as the next generation bus standard, is in real-time. It has great advantages in reliability and flexibility, and has been applied in automotive key control systems such as vehicle power system, chassis system, and electronic wire control system (X-by-wire). (automotive open system architecture, AUTOSAR), an open system architecture of automobile, provides a special network management (network management, NM) specification for FlexRay bus, which is used in FlexRay network communication management. Therefore, it is of great significance to study the FlexRay network management mechanism of AUTOSAR specification to ensure the security and reliable communication of FlexRay. Based on the project of National Natural Science Foundation and the project commissioned by enterprises, this paper studies the FlexRay network communication management mechanism based on AUTOSAR. Based on the analysis of the communication characteristics of FlexRay and the mechanism of AUTOSAR network management, a FlexRay network communication management method based on fault detection is proposed, and the state transition model of internal network communication management of nodes is established. The distributed fault detection mechanism based on Error Check is designed, and the calculation methods of FlexRay network parameters and network management parameters are given. Then, according to the above-mentioned network communication management method, implemented in the MC9S12 series chip, designed the node hardware, the communication driver and the network communication management module respectively; Finally, the FlexRay network communication management experiment system is built by using CANoe and DaVinci software. The simulation experiments are carried out from four aspects: node fault detection mechanism, fault detection time, cooperative sleep process and NM bandwidth consumption rate. The experimental results prove the feasibility and effectiveness of the designed network communication management method. The research in this paper makes a beneficial attempt to establish a high reliable vehicle network communication management system.
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.6

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本文編號：2446519