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(多图) 车载网络:应用自动化设计与合成工具

Andrew Patterson?? Mentor Graphics公司?? 2014年07月07日 ?? 收藏1
自2003年组建以来,AUTOSAR(汽车开放系统架构)联盟一直致力于改变车载网络和电子控制单元 (ECU) 的设计方式。AUTOSAR 提出了一个符合业界标准的车载网络设计方法,使行业能够集成、交换和传输汽车网络内的功能、数据和信息。这一标准极大地促进了汽车原始设备制造商 (OEM) 及其一级供应商之间的合作,使他们能够以一种一致、明确且机器可读的格式来交换设计信息。

一辆汽车的不同部分对安全及性能有不同要求,而支持它们的车载网络必须具备可预测的安全性能。随着汽车技术的不断演变,人们已经可以用一系列总线技术来连接豪华汽车上最多100个不同的ECU,这些总线技术通常包括 LIN、CAN、FlexRay、MOST和基于以太网的架构。如果靠手动来管理这些 ECU 之间数以千计的信息和交互操作是不可能的,因此汽车设计人员必然用自动化设计和合成工具来预测网络性能和调整车载功能。

汽车数据总线

一辆典型的现代化汽车将同时装配各类总线和协议并从 LIN、CAN、FlexRay、MOST和以太网中选择合适的网络。多媒体/视听信号和汽车环绕摄像系统需要更高的数据速率,因此汽车制造商和 OEM 厂商在网络解决方案上选择用以太网代替 MOST。但对于许多标准汽车功能而言,LIN和CAN提供的带宽与性能就足够了。

在汽车架构中,ECU组合在一起形成“集群”,这些集群通过通信“网关”相连。集群通常会共享同一类型的总线,因此要达到高可靠性、高速率的标准,就要采用FlexRay网络,但要求没那么高的门锁 ECU 可以由CAN或LIN来负责。ECU 网关往往要连接不同类型的信号,并执行不同总线架构之间的映射和转换功能。汽车行业对不断提高安全性和 ISO26262等标准的合规性提出强烈需求,进而提升了车载网络的性能,同时也降低了制造和元件成本。不断进步的网络标准可以适应越来越高的数据传输速率,汽车电缆也达到了安全且低成本的目标。典型汽车网络方案的特点及应用请见表1。

表1:汽车网络总线。
表1:汽车网络总线。

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车载网络? 自动化设计? 汽车数据总线? ECU设计?

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