汽车车载网络系统管理与监控方法研究

摘要

车载网络技术在汽车工业领域内得到了迅速发展与普及，被广泛应用于对车辆底盘与车身系统的控制。车载网络的普及程度及其所实现的功能，已在很大程度上成为衡量车辆性能的指标之一。
　　车载网络的设计通常基于可避免负载集中的分布式系统，通过串行通信总线实现了车辆中各电控单元间的信息交互，每个电控单元均可视为网络系统的一个独立节点。车载网络的拓扑结构属于计算机网络中的总线型结构，但车载应用对其网络系统在健壮性与可靠性方面的要求却远高于普通的计算机网络。为此，本文提出在目前唯一具有国际标准，且广泛应用于车身系统与车辆底盘动力系统控制的车载CAN网络中，引入遵循OSEK/VDXNM规范间接NM机制的车载网络管理系统。
　　首先，对间接NM机制中所描述的内部状态进行了简化，仅选取与监控网络中周期性应用报文传输直接相关的内部状态，设计了遵循间接NM机制的车载网络管理系统的状态转换关系。接着，在间接NM计数器管理与配置信息管理的功能的支持下，采用全局超时监控，实现了对车载CAN网络研究平台中周期性应用报文发送过程的监控，并制定了车载网络管理系统的通信协议，以获知被监控节点的NetID、NodeID及其所对应的配置信息与扩展配置信息。最后，通过对相关实验结果的分析，验证车载网络管理系统中间接NM机制各主要功能的实现，及对网络中周期性应用报文传输监控的效果。