CN103384987A - 具有FlexRay总线的机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有FlexRay总线的机动车，其中为该FlexRay总线确定运行参数的值，其中由一种最优化方法得出至少一个选定运行参数的值，在该最优化方法中，从要通过所述FlexRay总线传输的预给定消息开始，针对所述至少一个选定运行参数的多个值，根据预先规定的规程为所述预给定消息提供时隙分配，所述分配是与这些值相关联的，并且根据预先规定的标准评估所述分配的预先确定的序列。

Description

具有FlexRay总线的机动车
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的具有FlexRay总线的机动车以及一种用于使FlexRay总线的至少一个被选定的运行参数的值最优化的方法。
背景技术
在FlexRay总线中能够并且必须在其投入运行之前确定多个运行参数。此外还必须典型地确定所谓的调度，就是说，针对原则上应该一直重复发送的特定消息，必须确定所述消息何时以何种形式被发送。所述调度包括针对所述消息的所谓时隙分配。时隙是指一个周期中具有固定时间位置的时间间隔。所述时隙分配不但包括时隙的时间长度的确定还包括时隙数量的确定。
迄今为止运行参数的值完全独立于调度来进行确定。参数确定根据预先规定的方法进行，其中根据特定的策略/步骤来尝试猜测最佳的参数值。关于时隙分配这一问题也存在自己的技术。
现有技术的缺陷在于，不能最佳地充分使用提供FlexRay总线的可能方案。由此FlexRay总线系统的可扩展性也很差。存在具有固定时隙长度的静态区段和具有可变时隙长度的动态区段。FlexRay的动态区段在现有技术中仅按照使用状况来设置，并且不存在功能规划，而是该规划是基于控制设备的。
发明内容
本发明的目的在于，提高机动车中FlexRay总线的工作效率和可扩展性。
该目的通过具有根据权利要求1所述特征的机动车和具有根据权利要求6所述特征的方法来实现。
因此根据本发明，由一种最优化方法得出至少一个被选定的运行参数的值。通过本发明，首次总体上给出这样一种最优化方法：在该最优化方法中从要通过所述FlexRay总线传输的预给定消息开始，针对所述至少一个被选定的运行参数的多个值，根据预先规定的规程（Vorschrift）提供时隙的用于所述预给定消息的分配（所述分配是与这些值相关联的），并且根据预先规定的标准评估所述分配的预先确定的序列。因此为用于所述运行参数的特定值相应配设有分配，从而同时确定用于所述运行参数的所述值并且确定所述分配。
通过本发明，使用了整体分析的方式，通过这种方式可以获得全局最优的效果：参数确定与调度同时得到最优化或者所述参数确定与所述调度理想地相协调。其一根据另一个进行考虑。通过本发明，利用被最佳选定的运行参数和所属的最佳调度，即时隙的针对预给定消息的最佳分配，可以在同样的数据量下实现较低的总线载荷，该FlexRay总线可以更灵活地使用，并且整体观点比在控制设备上更面向功能。
在本发明的一种优选实施形式中，被选定的运行参数之一是宏标记/宏记号（Makrotick）长度，而另一被选定的运行参数是有效载荷（Payload）大小，即特别是动态区段中有效载荷的长度。宏标记是最小的同步时间单位。有效载荷是数据的内容，在一个时隙中即为跟在报头后面且在报尾前面的数据部分。有效载荷大小指定了被传输到一个时隙中的数据量。
本发明在这方面基于以下认知，即：宏标记长度是非常重要的确定FlexRay总线的工作效率的参数。有效载荷大小附加为重要的参数。如果这二者同时在最优化方法的范围内发生变化，则其余参数可以倒不如说是（即或多或少地）任意地选择，特别是根据一种已知的方法进行选择。
在本发明的这种优选实施形式中，所述预先规定的标准优选包括：传输所述预给定消息的总时长是最小的。该总时长在此是根据一预先规定的标准即在最小化方面得到评估的、预先确定的序列。
本发明在这方面涉及以下认知，即：宏标记长度与有效载荷大小一起确定预给定消息传输的总时长，并且该总时长本身自然地直接确定FlexRay总线可以多快做出反应并且因此确定其工作效率如何。
在本发明的一个优选方面，提供针对所述预给定消息的时隙分配所根据的预先规定的规程包括：从在FlexRay总线中在一个发送周期的静态区段内已经进行的时隙分配开始，在所述发送周期的动态区段内进行时隙分配。静态和动态区段之间的区别是本身已知的区别，例如参见文献DE102005059616A1。
因此所述最优化关于动态区段进行，这在本发明的这方面中因此根据特定的决定论来确定，即已经包括另一静态区段的特征。
在本发明的这方面，所述预先规定的规程优选包括：分配这样的动态时隙，使得保证在一个发送周期内所有预给定消息的传输。
通过该条件，特定消息的预给定首先具有以下意义，即：所述消息实际上在特定的发送周期内传输。通过适当匹配参数（特别是宏标记长度和有效载荷大小）和在静态以及动态区段内适当分配时隙，可以在通常状况下满足所述条件或借助所述条件的满足反过来最佳选择出所述参数。
根据本发明的用于使FlexRay总线的至少一个被选定的运行参数的值最优化的方法包括，借助与在所述FlexRay总线中（总是在每个周期内）待传输的消息有关的用户输入，实施一种自动计算方法，在该计算方法中针对被选定的运行参数（其值有待最优化）的多个值，根据预先规定的规程确定时隙的用于所述待传输消息的分配，根据预先规定的标准评估一预先确定的序列，以及基于对所述值的评估选择出所述分配。
通过根据本发明的方法可以提供一种具有根据权利要求1的特征的机动车，其中通过该自动计算方法考虑了实际情况的复杂性。
附图说明
下面参考附图详细描述本发明的一种优选实施形式，其中唯一的附图是用于阐明根据本发明的方法的实施形式的流程图，该方法从实现本发明方法的数据处理装置的角度来实施。
具体实施方式
数据处理装置例如个人计算机首先在步骤S10中接收用户输入，在该个人计算机中存储有执行本申请方法的适当程序，以便使用于FlexRay总线的运行参数最优化并同时实施调度。通过用户输入通知人们在FlexRay总线的每个发送周期内有哪些消息要发送。首先在S12中预调度静态区段，亦即为读入的消息分配时隙，其中这些时隙具有规定的固定长度并且具有特定的构造。所述预调度包括确定所述时隙。步骤S14中的分区包括为各个时隙分配信号。
随后遍历动态区段内宏标记长度的值和有效载荷的大小的值的多个组合。在步骤S16中，宏标记生成器确定宏标记的多个值。然后针对每个值在步骤S18中为有效载荷长度选择多个值。在此不必遍历全部可能的值，而是可以限制在“有意义”的值上，即限制在与分区和被选定的宏标记相适配的值上。然后针对宏标记长度的值和有效载荷大小的值的每个组合在步骤S20中调度动态区段，亦即在已经最佳地以其余的消息填充所分配的静态时隙之后，为在步骤S10中预给定的消息分配最小时隙/迷你时隙。这些最小时隙具有在有效载荷中表现出来的可变长度。在步骤S22中然后根据预先规定的标准选出最好的调度表（Schedule），即特别是其中传输预给定消息所用总时长最小的调度表。在步骤S24中然后可以划分调度表内未被数据位填满的空间。如果在此根据预先规定的标准判断出上述分配还不是最佳的，则可以重复步骤S14中的分区步骤，亦即使静态区段发生变化，并且然后匹配于已变化的静态区段再一次定义动态区段。最后在步骤S26中输出所确定的数据，即宏标记长度和有效载荷大小这两个运行参数以及调度表。
通过该方法，在最优化调度表的同时最优化了这两个运行参数，即宏标记长度和有效载荷大小，也就是说，所述运行参数与调度表相互协调。

Claims (6)

1.一种具有FlexRay总线的机动车，其中为该FlexRay总线确定运行参数的值，
其特征在于，
由一种最优化方法得出用于至少一个选定运行参数的值，在该最优化方法中从要通过所述FlexRay总线传输的预给定消息开始，针对用于所述至少一个选定运行参数的多个值，根据一预先规定的规程为所述预给定消息提供时隙的与这些值相关联的分配，并且根据一预先规定的标准评估所述分配的一预先确定的序列。
2.根据权利要求1所述的机动车，其特征在于，选定运行参数之一是宏标记长度和/或另一选定运行参数涉及有效载荷大小，特别是一动态区段中有效载荷的长度。
3.根据权利要求2所述的机动车，其特征在于，所述预先规定的标准包括：所述预给定消息的传输所用的总持续时间是最小的。
4.根据上述权利要求中任一项所述的机动车，其特征在于，所述预先规定的规程包括：从在所述FlexRay总线中在一个发送周期的一静态区段内已经进行的时隙分配开始，进行时隙在所述发送周期的一动态区段内的分配。
5.根据权利要求4所述的机动车，其特征在于，所述预先规定的规程包括：分配这样的动态时隙，使得保证在一个发送周期内全部预给定消息都被传输。
6.一种用于使FlexRay总线的用于至少一个选定运行参数的值最优化的方法，其中，在该方法中借助与要在所述FlexRay总线中总是传输的消息有关的用户输入实施一种自动的计算方法，在该计算方法中，针对用于所述选定运行参数的多个值，根据一预先规定的规程为所要传输的消息确定时隙的分配，根据一预先规定的标准评估一预先确定的序列，并且基于所述评估选出所述值和所述分配。
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