基于自动划分算法提高车载网络品质

基于自动划分算法提高车载网络品质

据估计，现代汽车使用的电控单元（ECU）数目将超过100个，对这些ECU之间相互通信的能力要求也日益增长。传统的汽车内部通信方式存在线束布置难、可靠性差等问题，使得采用车载网络实现ECU之间通信变得越来越重要。车载网络在实现通信时，各ECU之间的通信通过车载网络节点进行传输，由于发射功率以及信道的限制，节点的覆盖范围有限，因此需要对车载网络进行通信区域划分。当需要与区域外的节点进行通信时，可通过中间节点实现。常用的区域划分方法为最优工程实践方法，这种方法需要人工进行划分，且通信效率较低。为此，提出了一种基于自动划分算法对车载网络进行区域自动划分的方法。

为了实现区域的自动划分，必须建立相应的划分标准。通过将通信信息的类型作为划分标准，将车载网络划分为6个区域：第1个区域传输汽车诊断信息；第2个区域传输车灯控制、电池控制等控制信息；第3个区域传输转向角等主动安全信息；第4个区域传输环境传感器、底盘传感器等传感器信息；第5个区域传输发动机、变速器等汽车动力系统信息；第6个区域传输车载电话、车载娱乐系统信息。需要注意，这些区域的划分并非完全独立，各区域之间有重叠的部分。根据各区域通信信息的类型，可以将不同功能的ECU划分到不同区域内。这不仅可以使每个区域具有独立的功能，而且能够最大限度地减少区域间的通信依赖。为了对这种划分方法进行评价，建立了含有9个不同功能ECU的测试台，分别利用最优工程实践方法和自动划分算法对9个ECU形成的通信网络进行区域划分，之后执行41个任务、83种信号的测试。试验结果显示：自动划分算法是一种非常灵活的方法。由于依据通信信息类型进行区域划分，而较少出现跨区域通信的情况，因此具有更高的安全性和可靠性。此外，使用自动划分算法还有助于减少ECU通信量。

Nasser Nowdehi et al.2015 IEEE Vehicular Networking Conference,Kyoto Dec.16-18,2015.

编译：张振伟