汽车flexray网络动态段调度与优化配置分析

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1、万方数据致谢衷心感谢我的导师王跃飞副教授，在他悉心指导下本论文才得以顺利完成。王老师是我学习的榜样，人生的导师。他不但在学习和科研的道路上给我指明前进的方向，还在平时的生活工作中给了我莫大的帮助，和我一起克服各种困难。两年多来，王老师渊博的学术知识、严谨求实的科研作风和敏锐的洞悉力深深感染了我，教会了我如何一丝不苟、精益求精地对待学习和工作，这些都使得我在今后的工作和生活中受益匪浅，并将成为指引我不断前行的动力。感谢张利老师、张本宏老师对我倾注的大量心血，在本论文的写作过程中给予了很多宝贵的指导意见，这些在此向各位老师深深鞠上一躬，你们辛苦了！感谢分布式控制研究所的张建军老师

2、、魏振春老师、吴晔老师、石雷老师、毕翔老师等，感谢他们为我创造了优越的学习科研环境，同时在学术和生活上给予我指引，谨此向各位老师表示诚挚的敬意！感谢我的同学杨锦、张纯鹏、胡京津、汤志强、陶绍源、曹三丰、吴祥、王标、张恒、张亚生、王华瑞、方海涛、谢梦如、康杰、邱瑞等，感谢大家在学习生活中给予我无微不至的关怀和帮助，并为本论文的完成贡献了各自的力量。愿友谊长存！再次感谢分布式控制研究所的所有成员，他们富有创新性的学术研究拓展了我的视野，无数次的共同探讨和学习使得我的科研学习能力有了长足进步，我会永远记住这段难忘的学习生活时光，感谢各位老师和同学们的热忱相助！在此还要感谢我的父母对

3、我的支持和鼓励，在我论文写作最困难的时期给予我关怀和照顾，同时在人生态度和意志品德上给我谆谆教诲，没有他们对我的无私的爱，就不可能有我今天的学业。向他们表达我深切的谢意和祝福！最后衷心感谢评委专家和教授们为评阅本论文而付出宝贵的时间和辛勤的劳动！作者：殷健力2014年4月6日I万方数据摘要随着当代汽车对安全性、可靠性、舒适性要求的日益增长，越来越多的电子设备被应用到汽车当中，各电子控制单元之间交换着大量信息。为适应这种发展趋势，车载总线技术应运而生。LIN、CAN、MOST、FlexRay等已成为当前车载总线技术的关键，其中FlexRay总线以其高带宽、高容错性、可靠性和灵活

4、性等优点，特别适合于如线控、动力和底盘等汽车安全关键系统，正成为事实上的下一代汽车总线标准。本论文以国家自然科学基金为依托，通过查阅和收集大量国内外相关研究资料，对FlexRay汽车总线中，动态段的通信调度及参数配置问题作了深入的分析。针对FlexRay总线动态段FTDMA媒体访问控制在保证消息可调度性上的不足，在原有单层调度机制上，通过增加一层轮询服务器（PollServer）调度，构建FlexRay动态段分层调度机制。在分析轮询服务器参数和网络配置参数对FlexRay动态段可调度性、传输效率和实时性影响的基础上，以保证可调度性为约束，以获取最大动态段带宽利用率和较小的消息

5、延迟为目标，构建基于BNIP的优化配置模型，对通信周期、动态段长度和轮询服务器的周期、相位、帧ID、消息集合等参数等进行优化配置。构建基于CANoe.FlexRay平台的FlexRay网络半实物、半仿真实验系统，验证本设计方法的可行性和对FlexRay动态段的可调度性、传输效率和实时性方面的改进作用。本文的研究内容对改善FlexRay应用的可靠性和实时性具有一定的理论意义和工程价值。关键词：FlexRay总线、轮询调度、优化配置、CANoe.FlexRayII万方数据ABSTRACTAimingatmeetingthegrowingneedsofautomotivesafet

6、y,reliabilityandcomfort,moreandmoreelectronicdevicesareappliedtotheautomobile.Theseelectroniccontrolunitsexchangehugeamountofinformationamongeachother,therequirementsofwhichishardtomeetbythetraditionalautomotiveelectroniccontrolsystem.Automotivenetworktechnologyhasbornanddevelopedtosolvethi

7、sproblem.LIN,CAN,MOSTandFlexRayhasbecomethekeypartoftheautomotivenetworks,amongwhichtheFlexRaybusisbecomingthenextgenerationofautomotivebusstandardwithitsadvantagesofhighbandwidth,highfaulttolerance,reliabilityandflexibilityetc.,whichisespeciallysuitable