17、FlexRay通信技术：汽车行业的高性能解决方案

FlexRay通信技术：汽车行业的高性能解决方案

1. 引言

新的电子技术极大地改变了汽车以及我们的驾驶体验。防抱死制动系统（ABS）、电子稳定程序（ESP）、安全气囊等诸多应用，让汽车变得更加便捷、舒适，尤其是更加安全。过去十年的这一趋势，对消费者来说是件好事，但对汽车行业而言却是一项艰巨的任务。这一难题的原因不仅在于相关技术需要更高程度的集成，而且所采用的通信技术的特性，使得集成任务本身变得更加复杂，同时在这些通信技术基础上设计容错系统也相当困难。

这些局限性，以及未来汽车应用的需求和预期挑战，促使原始设备制造商（OEM）和供应商携手合作。2001年成立的FlexRay联盟的目标是：为汽车行业建立一种高性能通信技术标准。

2. 汽车行业的需求

由于OEM和供应商是FlexRay联盟的发起者，从一开始制定这一事实上的新通信标准时，就明确FlexRay必须满足汽车行业的需求。因此，推动通信协议开发工作的有两个关键问题：一是为未来与安全相关的应用提供技术基础和解决方案的需求，二是降低成本的需求。

2.1 降低成本

成本因素是通信系统诸多需求的关键驱动力，在多个汽车平台中系统地复用现有组件的趋势就证明了这一点。通过这种方法，与特定功能相关的组件子集可以在多个平台中复用，而无需对组件内部进行更改。然而，这种优雅且节省成本的解决方案只有在通信系统具备两个决定性特性时才可行：
1. 它必须标准化，并为组件提供稳定的接口。
2. 通信系统必须为组件提供确定性的通信服务。

这种通信确定性解决了组件之间相互依赖的问题，这在当今的汽车分布式系统中是一个主要问题和成本因素。由于一个组件的任何更