FlexRay為實現(xiàn)更高級的駕駛體驗鋪平了道路
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在X5的底盤和懸掛控制系統(tǒng)中采用FlexRay似乎是個良好的開端。不過真正的用意在于為駕駛一族提供新一代的汽車控制總線，同時有助于獲取實際應用中有關系統(tǒng)運行方面的更多信息。許多其他的汽車制造商也在期盼加快FlexRay總線的研發(fā)速度。
該總線的作用將會越來越突出。就像X5的自動駕駛系統(tǒng)一樣，F(xiàn)lexRay總線的部署將會從某幾個控制系統(tǒng)開始來取代CAN(控制器區(qū)域總線)總線。其他的FlexRay部署將能夠?qū)崿F(xiàn)一些CAN無法支持的新應用。在此期間，F(xiàn)lexRay總線將會和迄今為止仍是最重要的汽車總線CAN一起并存。而LIN(本地互聯(lián)網(wǎng)絡總線)總線將更適合于控制窗戶和其他一些簡單的功能，在短期內(nèi)似乎也不會退出市場。
不過隨著汽車變得愈加復雜以及更多系統(tǒng)的加入，往CAN和LIN總線無法提供的更復雜的控制總線過渡是毫無疑問的。
無論是對于安全還是性能，F(xiàn)lexRay很快就會顯示其重要性。最終，它將會成為所有安全和駕駛性能的主要通信通道。這一技術革新的優(yōu)點包括了降低制造成本和提高可靠性。
如果用更技術性的語言來表達，那就是未來汽車需要FlexRay提供的較高帶寬(10 Mbits/s，而CAN的帶寬僅為1 Mbit/s)，而且其確定性協(xié)議能夠確保對關鍵任務的超快速響應。
作為能夠支持汽車線控(線控駕駛，線控剎車等)的技術，F(xiàn)lexRay顯然能夠?qū)⑵囆阅芴岣叩角八从械乃?。還有其他一些趨勢也推動著它的普及，包括制造效率，安全法規(guī)以及消費者對便利性需求的增加等。
出于這些原因，在FlexRay中設計了10-Mbit/s帶寬、內(nèi)置的容錯功能、還有確定性的協(xié)議。汽車技術中的每一個進展都是逐步演進的。因此FlexRay也能夠適應多種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)-線性節(jié)點、無源星形、有源星形以及幾種模式的組合。由于它具有可升級性，因此能夠滿足未來幾十年可能出現(xiàn)的新技術挑戰(zhàn)。
演進而非革命
汽車電子在定義駕駛體驗中正起著越來越大的作用。從發(fā)動機管理開始，緊隨其后的是汽車音響。如今，包括傳動系、車身、底盤、輔助駕駛系統(tǒng)以及主動和被動安全系統(tǒng)在內(nèi)的所有主要系統(tǒng)都實現(xiàn)了電子控制。
早在90年代初，人們就已經(jīng)清楚地認識到，將這些系統(tǒng)組網(wǎng)到一起實現(xiàn)相互交互具有許多優(yōu)點。CAN正是在那時推出的。
以前，每一個電子控制單元(ECU)都是一個獨立自治的功能單位。隨著ECU數(shù)量的不斷增加，以及電子控制系統(tǒng)所能提供的技術能力的增強，發(fā)展趨勢開始從組網(wǎng)到一起的ECU轉(zhuǎn)向功能分散到多個ECU上實現(xiàn)的分布式系統(tǒng)。
但隨著系統(tǒng)越來越復雜，人們又認識到車內(nèi)網(wǎng)絡不僅要提供更快速的數(shù)據(jù)傳送，而且還必須提供確定性的和具備容錯功能的通信鏈路。于是，唯一的發(fā)展之路就是先進的分布式控制系統(tǒng)。
FlexRay的研發(fā)始于2000年由下述四家公司創(chuàng)立的一個行業(yè)聯(lián)盟，這四家公司分別是寶馬、戴姆勒克萊斯勒、恩智浦(當時的飛利浦半導體 )和摩托羅拉SPS(即現(xiàn)在的飛思卡爾半導體公司)。在過去六年里，F(xiàn)lexRay聯(lián)盟又增加了120多家公司。
從芯片開始應用FlexRay
在汽車中用芯片實現(xiàn)最新的FlexRay 2.1協(xié)議要求具有頻率高達80MHz的32位微控制器的處理能力，這相當于英特爾早期的奔騰微處理器的處理能力。
此外，芯片需要使用多層總線—這是早期奔騰微處理器都不具備。
還需記住的是，F(xiàn)lexRay還要在未來與其他的汽車總線共存一段時間，于是當芯片用于網(wǎng)關設備時，它必須能夠整合三種不同類型的通信控制器，即前面提到的FlexRay 2.1通信控制器，至少5個或6個CAN 2 控制器，以及多個LIN 2 主控制器。
FlexRay決非一個簡單的協(xié)議。要成功實現(xiàn)這樣的芯片設計，必須對其所控制的系統(tǒng)、這些系統(tǒng)所用的設備和環(huán)境都有深入的理解。而單從芯片設計的角度來看，也具有很高的復雜度。
在設計FlexRay控制器時，可用的架構(gòu)方案有可能不止一個，而且在實現(xiàn)每項功能時也有許多選擇。架構(gòu)和設計的變化組合可能有許多種-但能夠?qū)崿F(xiàn)最好性能并具有最低成本的只有一種。
芯片性能的關鍵是控制器-主機接口。精密集成為芯片設計師提供了全新設計的機會，而無需再利用FlexRay獨立控制器芯片上提供的接口。
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