汽车总线协议的形势判断

　　因此人们开始为线控汽车设计满足安全性要求的新一代汽车主干通信网络。TTCAN、FlexRay和TTP就是其中的主要代表，它们无一例外地都采用了时间驱动的机制。在时间驱动的系统里，信息的发送由预先设立好的时间表确定，所有的节点都知道什莫时间该发送，什莫时间该收取；信息收发的不确定性仅仅是时间同步的误差，而这个误差通常可以控制在非常小的范围内。这一特点使时间驱动的通信网络成为线控汽车通信网络的必然选择。

　　TTCAN 由CAN发展而来，数据格式和CAN兼容。它定义了一个时间周期，在此周期内又有多个时间间隔，有些时间间隔专用于特定的网络节点（无需仲裁），其余间隔类似普通的CAN协议。其特点是保留了和传统CAN网络的兼容，同时又具有时间驱动的优点。然而，TTCAN不能提供比CAN更高的传输速率，在容错性方面也没有明确的设计说明。

　　FlexRay协议将其时间周期分为静态段和动态段两个部分。静态段采用TDMA方式传输时间驱动类型的数据，动态段采用Mini-Slot方式传输事件驱动类型的数据。在安全性方面，FlexRay采用冗余通道的方式确保数据正确传输，而其它的容错机制并没有直接在协议中明确说明，而交由应用提供者自己设计。这种方法有很大的设计灵活性，然而会由此产生安全隐患以及兼容性问题。

　　TTP 协议对所有的节点采用TDMA的网络通道分配方式，即所有节点在一个周期内都会传输数据至少一次。整个系统采用统一的时间标准，所有的节点都存有预先定义的时间表，一旦传输数据和时间表发生冲突则认为节点错误。只要一个节点有一次错误，那末该节点将退出通信网络，确保网络不受错误节点的干扰。TTP将网络成员检查服务也定义在协议中，确保网络中没有可疑的节点。这些虽然限制了该协议的灵活性，但确保了它的高安全性。

TTCAN、FlexRay和TTP三种协议在其它方面的比较

　　可以看到TTCAN由于受到带宽等的限制，将不会在下一代线控汽车主干网中占有主导地位。FlexRay和TTP都可以使用虚拟CAN通道技术来兼容现有的 CAN网络和器件，而两者在安全性和灵活性方面各有优缺点。因为汽车工业的规模化和线控器件的兼容性，双标准并存的状况一定会影响下一代线控汽车的发展。虽然有研究表明TTP节点会具有更低的制造和实现成本，而且TTP也已经在汽车和航空业中得到应用，但是推广FlexRay的企业巨头的影响力决不容忽视。或许下一代汽车通信主干网的决定因素不是技术而是政治。

　　本文小结

　　本文通过讨论汽车网络协议，如CAN、LIN、MOST、IDB-1394、TTCAN、FlexRay和TTP等，分析了下一代汽车网络的发展趋势。希望这一讨论能够为正在蓬勃发展的中国汽车制造业以及汽车配件制造业提供一些借鉴。

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