理论教育 FlexRay容错机制及总线监控位置

FlexRay容错机制及总线监控位置

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:在一些领域中,FlexRay使用故障包容方法以确保一个节点的本地故障不会中断其余集群的通信。在FlexRay中,存在两个可放置总线监控的位置:如图5.6所示,“节点本地”总线监控位于每个节点上;而如图5.7所示,“中央”总线监控集成到星形耦合器中。由于它们不是FlexRay的一部分,因而它们必须在一个更高的协议层中实施。

FlexRay容错机制及总线监控位置

除了在时钟同步算法中应用的机制外,针对容错系统,FlexRay还提供了几个其他的机制来补偿其他通信故障。

其中的一个策略是冗余。一个集群可以使用两个单独的通信通道。这两个通道通过使用不同的物理拓扑结构,使物理故障不容易扰乱整个集群。当使用两个通道时,一条信息可以分别在两个通道的不同时槽中发送。因此,一个短暂的错误只会造成延迟而非信息丢失。

同大多数通信协议一样,FlexRay使用一个24bit的CRC来处理总线上的位错误。在这种情况下出现未被发现的网络错误的概率小于6×10-8。对于每秒10000条信息和一个无相关的位错误的10-6的估计率,这意味着每小时大约有2×10-6个未被发现的错误的帧[PMH05]。换句话说,这也意味着在6000h的平均运行寿命内,只有1%的车辆会出现一个未被发现的错误帧[KS06]。(www.daowen.com)

在一些领域中,FlexRay使用故障包容方法以确保一个节点的本地故障不会中断其余集群的通信。一个突出的故障包容方法是总线监控。该方法根据拓扑结构观察一个或一个以上控制器,同时在一个指定的时槽内只允许一个控制器在总线上传输。在时槽外部,总线监控会过滤控制器的所有传输。这将确保“胡言乱语”不会中断完整节点的通信。在FlexRay中,存在两个可放置总线监控的位置:如图5.6所示,“节点本地”总线监控位于每个节点上;而如图5.7所示,“中央”总线监控集成到星形耦合器中。

针对关键的安全应用,可能还需要进一步的机制,比如消息确认和隶属度矢量。由于它们不是FlexRay的一部分,因而它们必须在一个更高的协议层中实施。

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