基于虚拟开发环境的车载网络拓扑结构确定方法

基于虚拟开发环境的车载网络拓扑结构确定方法

为了对汽车电子系统进行监控，同时解决信息共享、减少布线产生的问题，开发和完善了载网络技术。随着车载电子系统的不断发展，车载网络也正朝向更低延迟，更高传输速度、准确性和可靠性方向发展。车载网络的拓扑结构直接影响车载网络的传输特性，因而在车载网络的开发过程中，首先要确定车载网络拓扑结构，然后进行硬件测试和虚拟测试。对于结构简单的车载网络，利用硬件测试的方法确定其拓扑结构比虚拟测试具有更高的效率和较低的成本，而当车载网络的结构变得十分复杂时，则需要搭建车载网络的虚拟开发环境（VDE），以实现车载网络的高效低成本开发。

以国际标准化组织（ISO）制定的车载网络开放式系统互联（OSI）参考拓扑结构模型为例，介绍了利用VDE进行OSI参考拓扑结构模型中物理层和网络层的开发。借助VDE进行开发时，需要确定物理层和网络层设计中最为关键的问题。物理层振铃指示（振铃指示能够将物理层发送装置发送的信号转换为有效状态，实现信号传输）的传输特性以及网络层信息传输的延迟特性分别是物理层和网络层设计的关键问题。因此，在VDE中需要建立能够反映振铃指示传输特性和信息传输延迟特性的仿真模型。分别设定总线拓扑结构、单聚点星形拓扑结构以及多聚点星形拓扑结构，利用构建的仿真模型计算不同拓扑结构下物理层振铃指示的传输特性（准确性和时效性作为指标）以及网络层信息传输的延迟特性（时效性作为指标）。VDE通过建立车载网络的实车应用场景，对确定后的拓扑结构进行系统级和整车级的验证。

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

编译：李臣