[发明专利]一种汽车网络通讯系统正向设计方法

说明书

本发明涉及一种汽车网络通讯系统正向设计方法，根据信号最大功能时间要求设计网络通讯协议，确保网络通讯的实时性，计算报文的延迟时间、剩余时间，确保网络通讯的可靠性，包括如下步骤：建立网络通讯结构；借助时序分析平台进行自动化设计；根据自动化设计结果进行时序分析。采用正向设计方法，在设计之初就对网络做了时序分析，不仅提高了设计的准确性，也可以减少后期测试的工作量。项目设计阶段，通过时序分析仿真的手段验证网络通讯协议设计的可靠性，测试验证阶段，减少测试验证及整改工作，缩短开发的周期。

技术领域

本发明涉及汽车电子通信控制领域，具体涉及一种汽车网络通讯系统正向设计方法。

背景技术

随着整车电子控制模块的增加以及功能的复杂化，车载CAN网络已经成为汽车电器工程师的首选，并且已被各大车厂广泛应用。汽车CAN网络化不仅能减轻整车的质量，而且保证了各个控制模块之间交互信息及时准确的传达，从而提高了整车的安全性和舒适性。对于主机厂来说，如何进行CAN网络设计，是整车网络化的关键。传统的开发模式由主机厂根据整车功能需求，电气工程师和供应商讨论之后确定硬件规范，信号列表等信息，供应商根据这些规范和产品功能定义进行产品设计。然后提交主机厂搭建台架来做系统集成方面的测试，当发现问题后由供应商整改，再进行新一轮的测试。可见，这种设计方式对制定规范、进行网络开发的工程师要求极高，协议正确与否依赖于工程师的开发经验和设计水平。前期规范制定是否合理，参数制定的是否合理，会对后期系统的集成带来非常大的影响，而一旦设计出现问题，则整改将会不可避免的给供需双方带来比较大的工作量，有可能会因此提高研发成本，耽误项目进度。

在后期测试过程中，尤其是台架测试中，这种设计方式暴露出了很大的局限性。因为很难做到在台架中模拟所有的工况，因此有些设计缺陷不能被及时发现，这样就给产品质量带来很大的隐患。例如：当测试仿真过程中没有考虑到某个信号时，就无法预知该信号被利用的情况，有可能带来信号的丢失；这种设计方式也很难在设计之初就对系统信号延时做出正确评估，尤其一些复杂系统的仲裁竞争会不可避免的带来的延时，给网络的稳定性带来不可预知的挑战。因此，选择一种先进的设计方法并借助先进的设计平台，使一些问题暴露及解决在设计初期，是我们首先考虑的问题。

综上所述，现有技术中存在如下技术问题：随着电子控制模块的增加，汽车对实时信号传输的要求越来越高。传统的网络设计方法在初期设计，后期测试整改，协议存在不断更新的弊端，平台的复用性也不够好，设计主要是经验起主导作用，很少有理论支持。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车网络通讯系统正向设计方法，根据信号最大功能时间要求设计网络通讯协议，确保网络通讯的实时性，计算报文的延迟时间、剩余时间，确保网络通讯的可靠性，具体技术方案如下：

一种汽车网络通讯系统正向设计方法，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。

进一步地，步骤(1)通过时序分析软件建立网络通讯数据库。

进一步地，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。

进一步地，步骤(2)中自动化设计包括网关的设计、信号的组包分包和组包后的报文ID、周期、字节长度的分配。

进一步地，步骤(2)中通过建立信号时序分析模型进行所述自动化设计。

进一步地，步骤(3)中模拟仿真最恶劣情况，分析在此情形下所有报文的发送延迟时间。

进一步地，所述最恶劣情况为所有报文在同一时刻发送到CAN网络上。