车载以太网拓扑分析

news/2024/11/17 7:35:29/

车载以太网系统——拓扑分析
车载以太网成本分析的一个很重要的层面就是拓扑结构,拓扑结构的不同则会大大影响着我们现阶段的硬件设备的设计包括:线束布线、收发器芯片、连接器、交换机、以及滤波器等,也会影响到软件(SW)的复杂程度。交换机是网络优化的主要因素,交换机增添了组建网络拓扑的灵活性,因此需要仔细考虑交换机在网络中所处的位置。
基于车载以太网的P2P的交换网络,全双工的工作模式,常规通信CAN的总线模式无法适用于以太网系统中;对于MOST的环线结构也存在着不易增加新节点、组网单一灵活性差等缺点;因此常规现阶段应用于车载以太网的拓扑结构主要是星型拓扑、树状拓扑、菊花链拓扑。
1.1菊链式拓扑
我们依然讨论一下菊链式拓扑结构其实是因为这种连接方式本身对于车载系统是可以成立的。菊链式的拓扑模型在这个过程中传输效率慢,信号要经过多次转发后才有可能到达接收节点。菊花链的最大缺点是一旦数据链路中的 某节点发生故障掉线之后,它下面连接的节点就不可能与其他节点进行数据通信,

     尽管菊链拓扑存着诸多的缺点,在车载的以太网通讯中也并不是完全不可取的,对于节点较少的车型,我们采用菊链拓扑的方式可以大量的降低我们布线的数量及长度,同时也可以实现Device端的标准化,这个在一定程度上可以有效的降低成本,但是一旦节点增多,数据量增大那么菊链的缺点就会暴露出来。个人见解:菊链拓扑会逐渐淘汰,应该只会应用在一些低端车型中。

1.2星型拓扑
星型拓扑的核心的是选择一个ECU作为核心并集成了Switch模块,对于星型结构VW就曾应用于CAN 网络中,示意图如下:

       星型拓扑的结构更加符合现阶段域控制器集成的思路,电子电气系统从分散排布到现阶段的集成思路,多个控制模块逐渐集成到域控制器中(Tesla的model3设计是两个域控制器),通讯速度较快,省略了多个ECU之间的通讯,交换机只需要放到其中的一个节点中(一般选取域控制器),其他节点省去了集成switch的硬件部分设计,但是同时依然存在一个很重要的问题那就是交换机的接口数量的设计,这也就影响着有多少个Sensors可以集成到这个域控制器下,这也就涉及到Domain的硬件设计的通用性、标准化。          对于星型结构影响信号稳定性很重要的因素就是分支长度,分支长度越小那么产生的信号也就越好,那就意味着星型结构的分支长度越少越好,但是对于集中式拓扑结构或造成某分支要跨越几乎整个车长来到域控制器处,因此信号的稳定性依然存在问题。个人见解:星型结构可以实现P2P的快速通讯,但是在布线上由于sensor的分散布置的可能性会导致布线成本的上升,一个Domain要集成一个交换机同时完成多个sensor的数据信息的交换,这就意味着接口的数量将会是巨大的,同时接口数量也缺少统一的设计标准,毕竟对于ADAS系统的硬件sensor的数量和布置以及电气架构的思路OEM还处于百家争鸣的阶段,尚没有达成共识。

1.2树型拓扑
树型拓扑的思想是按照树干的分支一样,类似于从树的底部往上的枝干情况不断的分离出来,对于分布结构可以在物理上产生非常清晰的结构图,具体示意图如下所示:

1、易于扩展:可以延伸出很多分支和子分支,因而容易在网络中加入新的分支或新的节点(设计之初就考虑到扩展的可能性,预留接口);
2、易于隔离故障:如果某一线路或某一分支节点出现故障,它主要影响局部区域,因而能比较容易地将故障部位跟整个系统隔离开(通过掉线的方式使该节点被隔绝);
3、降低看数据处理负载:数据处理分散展开,不完全依靠单一中心处理器,这样数据的处理分散降低了中心ECU数据处理负载;
4、树形结构在一定程度上减少了布线的数量和长度,节约了成本,在一定的程度上可以实现控制器交换机接口数量的标准化; 树形拓扑和星型拓扑具有相同的缺点就是对于中心控制器的依赖程度巨大,一旦中心控制器失效,整个数据结构都会失效。

    个人见解:树型结构的即拥有灵活的扩展能力,也有较快的传输速度,在布线总量上也会有一定的优势,因此

http://www.ppmy.cn/news/472351.html

相关文章

关于车载以太网 Switch Vlan的理解

1. 以太网Switch 1.1 工作所在层 Ethernet switch工作在是Layer 2(OSI的第二层),即基于Ethernet MAC地址进行交换 1.2 工作原理 初始化过程:switch的地址表为空,此时switch不转发任何报文;地址学习过程&a…

车载以太网网络中的时间同步

如何平衡AUTOSAR、IEEE和TSN? 车辆上的各种系统功能需要精确同步ECU之间的基本时间基准。由于以太网在汽车中的应用,开发人员和系统架构师需要通过某种方式来解决时间同步的措施。因为现有的方法不能用于以太网。不同领域的专家成立了委员会&#xff0c…

软件测试车载系统,车载软件测试

职位描述 Responsibilities Conduct the IVI system test execution and automation test execution . Develop automation s . Requirement analysis and case design . Issue identifying and analysis; and provide detail information to development team . Issue report,…

【车载以太网】【测试】Vector测试方案

Vector为广大用户提供车载以太网(TC8)测试解决方案,包括CANoe 12.0(以及Option Ethernet和相关硬件接口卡)、vTESTstudio和VT System,如下图所示。 在解决方案中,免费的测试用例是由vTESTstudio进行创建和编辑,并可根据用户需求对相关测试参数进行修改配置(例如DUT的I…

【汽车篇】02. USB 无线 WiFi 替代车载 4G ❀ 特斯拉 Model 3

特斯拉Model 3有车载4G,可以听音乐、导航等等,使用很方便。但是也有缺点,有的地方信号不好,OTA不能升级,也不能看视频。这些大都是通过手机热点解决。 高级车载娱乐服务免费使用一年,即将到期。 往后再要使…

记录一个iOS头部放大计算

视图层级:由于这是在原有的视图层级的基础上完成的放大功能,所以记录了一下计算方法, tableview 和 放大的背景图片都是self.view的子视图,下拉的时候要方法,上滑的时候要同步上移图片 核心代码 [self.view addSubview…

车载蓝牙开发一

公司用的是android8.1的源码,系统api有改动,改动的地方会稍微标明一下。我是在系统源码上开发的,所以有些类或者apihide了 在开发工具上会报错,但是可以编译通过。如果是纯应用上层需要利用反射,有一部分功能需要移植代…

途胜怎样与android手机互联,现代途胜车载蓝牙怎么连接,途胜手机互联映射教程...

本田XRV车载蓝牙连接映射教程图解 1、首先在多媒体屏幕主页界面选择【电话】。 2、在弹出的界面继续选择【连接移动电话】。 3、打开手机蓝牙,这时汽车多媒体系统会自动检索手机蓝牙名称。 4、列表出现该手机名称后,即可点击该手机名称进行连接。 5、这时手机上会弹出配对请求…