[发明专利]一种汽车网络通讯系统正向设计方法

权利要求书

1.一种汽车网络通讯系统正向设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)建立网络通讯结构；

(2)借助时序分析平台进行自动化设计；

(3)根据步骤(2)的自动化设计结果进行时序分析；

信号时序分析模型中将一个信号值的产生到信号值的使用之间分为五个时间段，包括：

T_PL：发送端的延迟，从信号产生、控制器采样和防抖到信号被打包到帧中所消耗的时间；

T_BT：发送前的延迟，帧进入发送的时间，此后仲裁开始；

T_T：发送延迟，包含仲裁时间、传输字节所消耗的时间和传输线本身的延迟时间；

T_AT：发送后的延迟，信号被提取的时间；

T_SL：接收端的延迟，信号被使用的时间，例如灯亮的延迟；

总线可用时间是最大功能时间减去所有信号传输过程中的延迟后的剩余时间Bustime_available(signal)的计算公式：

Bustime_available(sig)＝Max_age(sig)-T_PL(sig)-T_SL(sig)-Input_jitter_sub-Output_jitter_sub-Frame_processing_period_sub；

通过网关路由的信号，其总线可用时间：

Bustime_available(sig)＝Max_age(sig)-Gateway_delay-TSL(sig)-Input_jitter_sub-Output_jitter_sub-Frame_processing_period_sub；信号打包到帧中后，帧的总线可用时间就是：

Bustime_available(frm)＝min[Bustime_available(sig)_{all signals in frame}]；

其中，max_age为定义的功能实现所要求的最大时间，Bustime_available为总线可用时间，Bustime_consumed为总线消耗时间，Input/Output_jitter_sub是通讯协议栈的抖动，Frame_processing_period_sub帧处理时间是接受节点的处理周期，Gateway_delay是发送节点到网关这段的延迟；

其中，总线消耗时间是指一帧报文从组包到成功发送到总线上所用的时间Bustime_consumed(frm)的计算公式：

Bustime_consumed(frm)＝Worst_case_latency(frm)+Frame_period_time(frm)-Frame_processing_period_publisher+Input_budget_delay(frm)+Output_budget_delay(frm)；

其中Worst_case_latency(frm)是最差情况下帧整体消耗的总线时间，Frame_period_time(frm)是周期的帧最差情况，Input/Output_budget_delay(frm)是由于协议栈处理能力产生的，也就是一个协议栈调用周期内可以处理的帧的能力产生的延迟，Frame_processing_period_publisher帧处理时间是发送节点的处理周期；

保证网络安全的要求：Bustime_available(frm)>Bustime_consumed(frm)。

2.如权利要求1所述的汽车网络通讯系统正向设计方法，其特征在于，步骤(1)通过时序分析软件建立网络通讯数据库。

3.如权利要求1或2所述的汽车网络通讯系统正向设计方法，其特征在于，步骤(1)中定义整个网络的拓扑结构和所有信号的接收及发送关系，网络拓扑结构包括CAN网络、速率和CAN节点。