利用以太網(wǎng)的FlexRay通信的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及利用以太網(wǎng)的FlexRay通信，更具體地，本文提供了利用以太網(wǎng)執(zhí)行FlexRay節(jié)點(diǎn)之間的FlexRay通信的系統(tǒng)和方法。以太網(wǎng)交換機(jī)包括端口，每個(gè)端口從各自的FlexRay節(jié)點(diǎn)接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包（EDP）。每個(gè)EDP包括FlexRay消息，F(xiàn)lexRay消息包括數(shù)據(jù)幀和幀標(biāo)識(shí)（ID）中的至少一個(gè)。在不遲于在第二端口接收第二EDP下在第一端口接收第一EDP。所述以太網(wǎng)交換機(jī)還包括控制器模塊，該控制器模塊根據(jù)與第一EDP和第二EDP關(guān)聯(lián)的幀ID確定第二EDP是否比第一EDP具有更高的優(yōu)先級(jí)?？刂破髂K被配置在不遲于將第一EDP路由至第一目的地下將第二EDP路由至第二目的地并當(dāng)確定第二EDP具有更高的優(yōu)先級(jí)時(shí)滿足FlexRay傳輸周期時(shí)間。
【專(zhuān)利說(shuō)明】利用以太網(wǎng)的FI exRay通信
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2012年7月23日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)第61/674，834號(hào)、標(biāo)題為“Ethernet Adaptation Layer Function for FlexRay Controller”以及 2012 年 12 月 17日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第13/716，577號(hào)的權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合到本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本技術(shù)主要涉及網(wǎng)絡(luò)通信，具體地，涉及利用以太網(wǎng)執(zhí)行FlexRay通信。
【背景技術(shù)】
[0004]FlexRay是被開(kāi)發(fā)用于管理車(chē)載計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。相比控制局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)和時(shí)間觸發(fā)協(xié)議(TTP), FlexRay被設(shè)計(jì)更加快速且更加可靠。FlexRay可在通信系統(tǒng)的各種電子組件之間提供無(wú)故障通信，并可傳送用于線控應(yīng)用的容錯(cuò)和時(shí)間決定的性能需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種用于執(zhí)行多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)之間的FlexRay通信的以太網(wǎng)交換機(jī)，所述以太網(wǎng)交換機(jī)包括:多個(gè)端口，每個(gè)端口被配置為從各自的FlexRay節(jié)點(diǎn)接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，每個(gè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包包括FlexRay消息，每個(gè)FlexRay消息包括數(shù)據(jù)幀和幀標(biāo)識(shí)(ID)中的至少一個(gè)，其中，在不遲于在所述多個(gè)端口中的第二端口接收第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包下在所述多個(gè)端口中的第一端口接收第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包；以及控制器模塊，被配置為基于與所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包相關(guān)聯(lián)的所述幀ID和與所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包相關(guān)聯(lián)的所述幀ID確定所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包是否具有比所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包高的優(yōu)先級(jí)；其中，所述控制器模塊被進(jìn)一步配置將所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至第一目的地并將所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至第二目的地，所述控制器模塊被配置為當(dāng)已確定所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包具有比所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包高的優(yōu)先級(jí)時(shí)，在不遲于將所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至所述第一目的地下將所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至所述第二目的地。
[0006]上述以太網(wǎng)交換機(jī)中，優(yōu)選所述多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)包括FlexRay控制器和以太網(wǎng)適配模塊。
[0007]上述以太網(wǎng)交換機(jī)中，優(yōu)選所述控制器模塊被配置為當(dāng)已確定所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包具有比所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包高的優(yōu)先級(jí)時(shí)，在將所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至所述第一目的地之前將所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至所述第二目的地。
[0008]上述以太網(wǎng)交換機(jī)中，優(yōu)選每個(gè)幀ID識(shí)別其中計(jì)劃傳輸相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀的時(shí)隙，其中，與所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包相關(guān)聯(lián)的所述幀ID識(shí)別動(dòng)態(tài)時(shí)隙，其中，與所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包相關(guān)聯(lián)的所述幀ID識(shí)別動(dòng)態(tài)時(shí)隙，并且其中，與所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包相關(guān)聯(lián)的所述幀ID小于與所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包相關(guān)聯(lián)的所述幀ID。
[0009]上述以太網(wǎng)交換機(jī)中，優(yōu)選所述控制器模塊被配置為當(dāng)已確定所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包具有比所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包高的優(yōu)先級(jí)時(shí)，暫停路由所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。[0010]上述以太網(wǎng)交換機(jī)中，優(yōu)選所述控制器模塊被進(jìn)一步配置為在路由所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包之后恢復(fù)路由所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。
[0011]上述以太網(wǎng)交換機(jī)中，優(yōu)選所述控制器模塊被進(jìn)一步配置為確定所述第二目的地。
[0012]上述以太網(wǎng)交換機(jī)中，優(yōu)選所述第二目的地包括:a)除了對(duì)應(yīng)于所述第二端口的所述FlexRay節(jié)點(diǎn)之外的所述多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)中的單個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)，b)除了對(duì)應(yīng)于所述第二端口的所述FlexRay節(jié)點(diǎn)之外的所述多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)中的兩個(gè)或更多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)，或c)除了對(duì)應(yīng)于所述第二端口的所述FlexRay節(jié)點(diǎn)之外的所述多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)中的全部FlexRay節(jié)點(diǎn)。
[0013]上述以太網(wǎng)交換機(jī)中，優(yōu)選進(jìn)一步包括被耦接至所述控制器模塊的時(shí)鐘模塊，其中，所述時(shí)鐘模塊被配置為向所述控制器模塊提供主基準(zhǔn)時(shí)鐘，并且其中，所述控制器模塊被配置為將所述主基準(zhǔn)時(shí)鐘提供至所述多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)。
[0014]上述以太網(wǎng)交換機(jī)中，優(yōu)選所述時(shí)鐘模塊被進(jìn)一步配置為基于與所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包相關(guān)聯(lián)的所述FlexRay消息的定時(shí)來(lái)生成傳輸時(shí)鐘，并且其中，所述控制器模塊被配置為基于所述傳輸時(shí)鐘路由所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。
[0015]上述以太網(wǎng)交換機(jī)中，優(yōu)選所述控制器模塊被配置為檢測(cè)FlexRay消息錯(cuò)誤并且基于所述FlexRay消息錯(cuò)誤的檢測(cè)將FlexRay故障信息傳輸至所述多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)。
[0016]本發(fā)明的另一方面涉及一種利用以太網(wǎng)執(zhí)行FlexRay通信的FlexRay節(jié)點(diǎn)，所述FlexRay節(jié)點(diǎn)包括:以太網(wǎng)適配模塊，被配置為接收基準(zhǔn)時(shí)鐘；以及FlexRay模塊，被配置為基于所述基準(zhǔn)時(shí)鐘生成FlexRay消息，所述FlexRay消息包括數(shù)據(jù)幀和幀標(biāo)識(shí)(ID)，所述幀標(biāo)識(shí)基于所述基準(zhǔn)時(shí)鐘識(shí)別其中計(jì)劃傳輸所述數(shù)據(jù)幀的時(shí)隙；其中，所述以太網(wǎng)適配模塊被配置為基于所述FlexRay消息生成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包并且將所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包提供至收發(fā)器以通過(guò)以太網(wǎng)鏈路將所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包傳輸至目的地。
[0017]上述FlexRay節(jié)點(diǎn)中，優(yōu)選所述以太網(wǎng)適配模塊被配置為將所述FlexRay消息封裝為所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。
[0018]上述FlexRay節(jié)點(diǎn)中，優(yōu)選進(jìn)一步包括所述收發(fā)器，其中，所述收發(fā)器被配置為將所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包傳輸至所述目的地，其中，所述收發(fā)器被配置為通過(guò)所述以太網(wǎng)鏈路接收所述基準(zhǔn)時(shí)鐘，并且其中，所述收發(fā)器被配置為在所述時(shí)隙期間傳輸所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。
[0019]上述FlexRay節(jié)點(diǎn)中，優(yōu)選所述以太網(wǎng)鏈路包括共享的以太網(wǎng)總線。
[0020]上述FlexRay節(jié)點(diǎn)中，優(yōu)選所述以太網(wǎng)適配模塊被配置為檢測(cè)以太網(wǎng)故障信息并且基于所述以太網(wǎng)故障信息的檢測(cè)將FlexRay消息錯(cuò)誤提供至所述FlexRay模塊。
[0021]本發(fā)明的有一個(gè)方面涉及一種利用以太網(wǎng)執(zhí)行多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)之間的FlexRay通信的方法，所述方法包括:從所述多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)中的第一 FlexRay節(jié)點(diǎn)接收第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包并且從所述多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)中的第二 FlexRay節(jié)點(diǎn)接收第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，不遲于所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包地接收所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包包括具有第一數(shù)據(jù)幀和第一幀標(biāo)識(shí)(ID)中的至少一個(gè)的第一 FlexRay消息，所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包包括具有第二數(shù)據(jù)幀和第二幀ID中的至少一個(gè)的第二 FlexRay消息；基于所述第一幀ID和所述第二幀ID確定所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包是否具有比所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包高的優(yōu)先級(jí)；當(dāng)已確定所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包具有比所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包高的優(yōu)先級(jí)時(shí)，暫停路由所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包；以及基于所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的路由的暫停，在不遲于將所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至第一目的地下將所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至第二目的地。
[0022]上述方法中，優(yōu)選進(jìn)一步包括確定所述第一目的地和所述第二目的地，其中，所述第一目的地包括所述多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)中的第一組，并且其中，所述第二目的地包括不同于所述多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)中的第一組的所述多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)中的第二組。
[0023]上述方法中，優(yōu)選在將所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至所述第一目的地的同時(shí)將所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至所述第二目的地。
[0024]上述方法中，優(yōu)選通過(guò)共享的以太網(wǎng)總線路由所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包和所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]包括了附圖以提供對(duì)本技術(shù)的進(jìn)一步理解，并且附圖結(jié)合在本說(shuō)明書(shū)中，構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分，附圖示出了本技術(shù)的多個(gè)方面并與文字描述一起說(shuō)明本技術(shù)的原理。
[0026]圖1示出了根據(jù)本技術(shù)的各個(gè)不同方面的包含用于在以太網(wǎng)鏈路上執(zhí)行FlexRay節(jié)點(diǎn)之間的FlexRay通信的以太網(wǎng)交換機(jī)的示例性車(chē)輛。
[0027]圖2示出了根據(jù)本技術(shù)的各個(gè)方面的以太網(wǎng)交換機(jī)和FlexRay節(jié)點(diǎn)的組件的框圖。
[0028]圖3示出了根據(jù)本技術(shù)的各個(gè)方面的用于在以太網(wǎng)鏈路上執(zhí)行FlexRay節(jié)點(diǎn)之間的FlexRay通信的示例性方法。
[0029]圖4示出了根據(jù)本技術(shù)的各個(gè)方面的控制器組件的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]在下面的詳細(xì)描述中，闡述了許多具體細(xì)節(jié)以便充分理解本技術(shù)。但是，顯而易見(jiàn)的是，可在不借助這些具體細(xì)節(jié)中的一些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施本技術(shù)。在其他情況下，未詳細(xì)示出結(jié)構(gòu)和技術(shù)以避免模糊本技術(shù)。
[0031]車(chē)輛可具有幾個(gè)到多達(dá)150個(gè)或更多的用于各種子系統(tǒng)的電子控制單元(ECU)。一個(gè)ECU為發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(在汽車(chē)中也稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊或動(dòng)力系控制模塊(PCM))。其他的E⑶可用于傳輸、安全氣袋、防抱死制動(dòng)、巡航控制(例如，自適應(yīng)巡航控制)、主動(dòng)懸掛、電控、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向、音頻系統(tǒng)、門(mén)、窗、鏡子調(diào)節(jié)、用于混合動(dòng)力/電動(dòng)汽車(chē)的電池和充電系統(tǒng)等等。雖然這些ECU中的一些可形成獨(dú)立的子系統(tǒng)，但是通信尤其重要。子系統(tǒng)需要控制致動(dòng)器或接受傳感器的反饋。
[0032]FlexRay提供了用于不同F(xiàn)lexRay節(jié)點(diǎn)例如E⑶之間的通信標(biāo)準(zhǔn)。所述節(jié)點(diǎn)可被連接至FlexRay總線，且每個(gè)節(jié)點(diǎn)能利用該總線發(fā)送和接收FlexRay消息。FlexRay利用了用于節(jié)點(diǎn)之間通信的時(shí)多分路存取(TDMA)。具體地，F(xiàn)lexRay提供了包括多個(gè)時(shí)隙的預(yù)先設(shè)定的通信時(shí)間周期(例如，I至5毫秒)，每個(gè)時(shí)隙可被分配至FlexRay節(jié)點(diǎn)，用于發(fā)送FlexRay消息。FlexRay消息包括數(shù)據(jù)幀和識(shí)別其中計(jì)劃傳輸數(shù)據(jù)幀的通信時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)隙的幀標(biāo)識(shí)(ID)。
[0033]所述通信時(shí)間周期可包括靜態(tài)段(static segment)，隨后是動(dòng)態(tài)段。靜態(tài)段保留用于確定性數(shù)據(jù)(例如用于標(biāo)準(zhǔn)的、非緊要數(shù)據(jù))的時(shí)隙，確定性數(shù)據(jù)被計(jì)劃以固定周期到達(dá)目的地。動(dòng)態(tài)段保留用于事件觸發(fā)數(shù)據(jù)(例如用于高優(yōu)先級(jí)、緊急數(shù)據(jù))的時(shí)隙。由于可在相同的通信時(shí)間周期中的多個(gè)動(dòng)態(tài)時(shí)隙傳輸來(lái)自一個(gè)節(jié)點(diǎn)的事件觸發(fā)數(shù)據(jù)，所以動(dòng)態(tài)段被組織為使得較高優(yōu)先級(jí)的節(jié)點(diǎn)(例如，具有幀ID低的較高優(yōu)先級(jí)信息)可被分配更靠近動(dòng)態(tài)段的開(kāi)始的動(dòng)態(tài)時(shí)隙，從而確保它們的更高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)可被首先傳輸。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，沒(méi)有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)可具有相同的優(yōu)先級(jí)。在一些方面，如果兩個(gè)或更多節(jié)點(diǎn)具有在動(dòng)態(tài)段期間發(fā)送的信息，那么發(fā)送具有數(shù)值較低的幀ID的消息(例如，表示更高優(yōu)先級(jí)的信息)的節(jié)點(diǎn)將首先傳輸，因?yàn)槠浔环峙涓绲膭?dòng)態(tài)時(shí)隙。如果該傳輸發(fā)生在多個(gè)動(dòng)態(tài)時(shí)隙上并阻止下一個(gè)較低優(yōu)先級(jí)節(jié)點(diǎn)發(fā)送其信息，那么下一個(gè)較低優(yōu)先級(jí)節(jié)點(diǎn)可能要等到下一個(gè)通信時(shí)間周期來(lái)發(fā)送其信息(假設(shè)所有的較高優(yōu)先級(jí)節(jié)點(diǎn)在下一個(gè)通信時(shí)間周期的動(dòng)態(tài)段期間不再有任何要發(fā)送的信息)。
[0034]根據(jù)本技術(shù)的各個(gè)方面，可利用以太網(wǎng)執(zhí)行FlexRay通信(包括在動(dòng)態(tài)段期間發(fā)送高優(yōu)先級(jí)信息)。以太網(wǎng)是許多網(wǎng)絡(luò)計(jì)算設(shè)備所利用的常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)，并且尤其提供了較高的帶寬、交換操作、以及用于診斷和解決通信中的錯(cuò)誤的一組定義明確的故障錯(cuò)誤。因此，可利用以太網(wǎng)以更快速的和更有效的方式執(zhí)行FlexRay通信。此外，通過(guò)車(chē)輛的以太網(wǎng)上提供了許多其他服務(wù)，例如多媒體流、高級(jí)駕駛員輔助功能、單個(gè)或多個(gè)攝像頭顯示器、車(chē)道偏離警告、行人檢測(cè)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)通信量(例如，在儀表板上)等等。因此，利用以太網(wǎng)執(zhí)行FlexRay節(jié)點(diǎn)之間的FlexRay通信可將通信聚焦于單一標(biāo)準(zhǔn)，從而簡(jiǎn)化了車(chē)輛設(shè)計(jì)。
[0035]圖1示出了根據(jù)本技術(shù)的各個(gè)方面的包括用于通過(guò)太網(wǎng)鏈路106a、106b、106c和106d執(zhí)行FlexRay節(jié)點(diǎn)104a、104b、104c和104d之間的FlexRay通信的以太網(wǎng)交換機(jī)102的示例性車(chē)輛100。在一些方面，F(xiàn)lexRay節(jié)點(diǎn)104a、104b、104c和104d可以是用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制、傳輸控制、安全氣袋、防抱死制動(dòng)、巡航控制(例如，自適應(yīng)巡航控制)、主動(dòng)懸掛、電控、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向、音頻系統(tǒng)、門(mén)、窗、鏡子調(diào)節(jié)、用于混合動(dòng)力/電動(dòng)汽車(chē)的電池和充電系統(tǒng)、照明、電動(dòng)鎖，和/或其他功能的ECU。雖然圖1僅示出四個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)，但是應(yīng)該理解可利用以太網(wǎng)針對(duì)任何數(shù)量的FlexRay節(jié)點(diǎn)執(zhí)行FlexRay通信。根據(jù)某些方面，具有要傳輸?shù)腇lexRay消息的FlexRay節(jié)點(diǎn)(例如FlexRay節(jié)點(diǎn)104a)可包括將FlexRay消息轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的以太網(wǎng)適配模塊?？捎梢蕴W(wǎng)交換機(jī)102經(jīng)以太網(wǎng)鏈路(例如，以太網(wǎng)鏈路106a)接收該以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，以太網(wǎng)交換機(jī)然后可在一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)鏈路(例如，以太網(wǎng)鏈路106b、106c和106d)上將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包傳輸至一個(gè)或多個(gè)接收的FlexRay節(jié)點(diǎn)(例如,FlexRay節(jié)點(diǎn)104b、104c和104d)。所述一個(gè)或多個(gè)接收的FlexRay節(jié)點(diǎn)可各自包括將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成原始FlexRay數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)適配模塊。根據(jù)某些方面，以太網(wǎng)交換機(jī)102 可執(zhí)行搶先交換(例如，利用 Institute of Electrical and Electronics Engineers(IEEE)802.1Qbu提出的標(biāo)準(zhǔn))和/或時(shí)間感知調(diào)度(例如，利用IEEE802.1Qbv提出的標(biāo)準(zhǔn))，以便即使以太網(wǎng)交換機(jī)102在不遲于高優(yōu)先級(jí)信息地接收那些較低的優(yōu)先級(jí)信息的情況下，也在傳輸其他的較低優(yōu)先級(jí)信息之前傳輸較高的優(yōu)先級(jí)信息(例如，來(lái)自特定FlexRay節(jié)點(diǎn)的事件觸發(fā)數(shù)據(jù))。因此，本技術(shù)的多個(gè)方面提供了高優(yōu)先級(jí)FlexRay消息的低延遲以太網(wǎng)傳輸。
[0036]圖2示出了根據(jù)本技術(shù)的各個(gè)不同方面的以太網(wǎng)交換機(jī)102和FlexRay節(jié)點(diǎn)104a、104b、104c和104d的組件的框圖。以太網(wǎng)交換機(jī)102包括端口 206a、206b、206c和206d、交換機(jī)控制器模塊202、以及時(shí)鐘模塊204，其彼此互相通信。FlexRay節(jié)點(diǎn)104a包括以太網(wǎng)適配模塊208a、FlexRay模塊210a以及物理層(PHY)模塊214a，其彼此互相通信。類(lèi)似地，F(xiàn)lexRay節(jié)點(diǎn)104b包括以太網(wǎng)適配模塊208b、FlexRay模塊210b、以及PHY模塊214b。FlexRay節(jié)點(diǎn)104c包括以太網(wǎng)適配模塊208c、FlexRay模塊210c以及PHY模塊214c。FlexRay節(jié)點(diǎn)104d包括以太網(wǎng)適配模塊208d、FlexRay模塊210d以及PHY模塊214d。在一些方面，所述模塊可以以軟件(例如，子程序和代碼)實(shí)施。在一些方面，一些或全部的所述模塊可以以硬件(例如，專(zhuān)用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、可編程邏輯設(shè)備(PLD)、控制器、狀態(tài)機(jī)、門(mén)控邏輯、離散硬件組件、或任何其他的合適器件)和/或兩者的組合實(shí)施。在本公開(kāi)中進(jìn)一步描述了根據(jù)本技術(shù)各個(gè)方面的這些模塊的其他特征和功能。
[0037]根據(jù)某些方面，以太網(wǎng)交換機(jī)102可促進(jìn)被連接至以太網(wǎng)交換機(jī)102的FlexRay節(jié)點(diǎn)(例如，F(xiàn)lexRay節(jié)點(diǎn)104a、104b、104c和104d)的定時(shí)的同步。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施中，時(shí)鐘模塊204包括使以太網(wǎng)交換機(jī)102能根據(jù)定時(shí)循環(huán)傳輸和接收數(shù)據(jù)包的邏輯、電路和/或代碼。時(shí)鐘模塊204可產(chǎn)生主基準(zhǔn)時(shí)鐘(例如，從自由運(yùn)行的晶體振蕩器)或從另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)組件(例如，另一個(gè)交換機(jī))接收主基準(zhǔn)時(shí)鐘。時(shí)鐘模塊204可向交換機(jī)控制器模塊202提供主基準(zhǔn)時(shí)鐘。交換機(jī)控制器模塊202和/或端口(例如，端口 206a、206b、206c和/或206d)可包括用于支持與其他的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信的收發(fā)器(例如，接收器和發(fā)送器)、擾頻器、解擾器、一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理塊、和/或其他的組件。在一些方面，交換機(jī)控制器模塊202將從時(shí)鐘模塊204接收的主基準(zhǔn)時(shí)鐘提供至被連接至以太網(wǎng)交換機(jī)102(例如，經(jīng)由相應(yīng)的端口例如端口 206a、206b、206c和/或206d)的FlexRay節(jié)點(diǎn)，以便使這些節(jié)點(diǎn)之間的定時(shí)同步。根據(jù)某些方面，交換機(jī)控制器模塊202和/或時(shí)鐘模塊204可利用IEEE802.1AS標(biāo)準(zhǔn)、IEEE1588標(biāo)準(zhǔn)和/或其他標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)出(derive)和/或產(chǎn)生FlexRay基準(zhǔn)周期時(shí)鐘，以使被連接至以太網(wǎng)交換機(jī)102的FlexRay節(jié)點(diǎn)的定時(shí)同步。
[0038]PHY模塊(例如，PHY模塊214a、214b、214c或214d )包括用于支持與其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信的邏輯、電路、接口和/或代碼。根據(jù)某些方面，PHY模塊可包括用于支持與其他的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信的收發(fā)器(例如，接收器和發(fā)送器)、擾頻器、解擾器、一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理塊、和/或其他的組件。PHY模塊可從以太網(wǎng)交換機(jī)102接收主基準(zhǔn)時(shí)鐘并將該主基準(zhǔn)時(shí)鐘提供至相應(yīng)的以太網(wǎng)適配模塊(例如，以太網(wǎng)適配模塊208a、208b、208c或208d)。
[0039]根據(jù)某些方面，以太網(wǎng)適配模塊包括邏輯、電路和/或代碼，用于使FlexRay通信適應(yīng)以太網(wǎng)通信，反之亦然。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，以太網(wǎng)適配模塊將主基準(zhǔn)時(shí)鐘(從相應(yīng)的PHY模塊接收的)提供至相應(yīng)的FlexRay模塊(例如，F(xiàn)lexRay模塊210a、210b、210c或210d)。FlexRay模塊包括用于產(chǎn)生FlexRay消息的邏輯、電路和/或代碼。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，F(xiàn)lexRay模塊包括FlexRay控制器。每個(gè)FlexRay消息包括數(shù)據(jù)幀和幀ID，幀ID識(shí)別其中計(jì)劃要傳輸該數(shù)據(jù)幀的時(shí)隙(基于主基準(zhǔn)時(shí)鐘)。該時(shí)隙可以是靜態(tài)時(shí)隙(例如，在通訊時(shí)間周期(communication time cycle)的靜態(tài)段中的時(shí)隙)或者動(dòng)態(tài)時(shí)隙(例如，在通信時(shí)間周期的動(dòng)態(tài)段中的時(shí)隙)。以太網(wǎng)適配模塊可基于從相應(yīng)的FlexRay模塊接收的FlexRay消息，產(chǎn)生以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。根據(jù)某些方面，以太網(wǎng)適配模塊可將FlexRay消息封裝為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，從而允許FlexRay消息在以太網(wǎng)鏈路上傳輸。PHY模塊可從相應(yīng)的以太網(wǎng)適配模塊接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包并經(jīng)以太網(wǎng)鏈路(例如，以太網(wǎng)鏈路106a、106b、106c或106d)將該以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包提供至以太網(wǎng)交換機(jī)102。根據(jù)某些方面，PHY模塊可在相應(yīng)的FlexRay消息的幀ID識(shí)別出的時(shí)隙期間傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。
[0040]根據(jù)本技術(shù)的各個(gè)方面，以太網(wǎng)交換機(jī)102的端口(例如，端口 206a、206b、206c或206d)從各自的FlexRay節(jié)點(diǎn)接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包(例如，端口 206a通過(guò)以太網(wǎng)鏈路106a從FlexRay節(jié)點(diǎn)104a的PHY模塊214a接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，端口 206b通過(guò)以太網(wǎng)鏈路106b從FlexRay節(jié)點(diǎn)104b的PHY模塊214b接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，端口 206c通過(guò)以太網(wǎng)鏈路106c從FlexRay節(jié)點(diǎn)104c的PHY模塊214c接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，和/或端口 206d經(jīng)以太網(wǎng)鏈路106d從FlexRay節(jié)點(diǎn)104d的PHY模塊214d接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包)。端口可將接收的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包提供至交換機(jī)控制器模塊202，交換機(jī)控制器模塊可經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)其他的端口將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由(route，發(fā)送)至目的地。
[0041]根據(jù)某些方面，時(shí)鐘模塊204可確定交換機(jī)控制器模塊202應(yīng)該何時(shí)將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至其預(yù)定目的地。由于FlexRay消息可包括與通信時(shí)間周期中的應(yīng)該傳輸該信息的所期望時(shí)隙相關(guān)的信息，所以交換機(jī)控制器模塊202可提取該定時(shí)信息，且時(shí)鐘模塊204可確定可接受的時(shí)間(例如，傳輸時(shí)鐘)，以將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包傳輸至其預(yù)定目的地。時(shí)鐘模塊204可利用從另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)組件(例如，另一個(gè)交換機(jī))產(chǎn)生(例如，從自由運(yùn)行的晶體振蕩器)或接收的主基準(zhǔn)時(shí)鐘，確定傳輸時(shí)鐘。交換機(jī)控制器模塊202可根據(jù)時(shí)鐘模塊204產(chǎn)生的相應(yīng)傳輸時(shí)鐘，傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。PHY模塊可從以太網(wǎng)交換機(jī)102接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。相應(yīng)的以太網(wǎng)適配模塊可從以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包提取FlexRay消息并將FlexRay消息提供至相應(yīng)的FlexRay 模塊。
[0042]圖3示出了根據(jù)本技術(shù)的各個(gè)方面的用于在以太網(wǎng)鏈路106a、106b、106c和106d上執(zhí)行FlexRay節(jié)點(diǎn)104a、104b、104c和104d之間的FlexRay通信的示例性方法300。例如，以太網(wǎng)交換機(jī)102可用于執(zhí)行方法300。但是，還可通過(guò)具有其他配置的系統(tǒng)執(zhí)行方法300。雖然此處參照?qǐng)D1、2和4的示例描述了方法300，但是方法300不局限于這些示例。此夕卜，方法300不一定需要按所示的順序執(zhí)行。根據(jù)設(shè)計(jì)偏好，應(yīng)該理解可重新安排方法300的順序。
[0043]為了說(shuō)明的目的，假設(shè)FlexRay節(jié)點(diǎn)104a要將第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包(包括第一FlexRay消息,該消息包括第一數(shù)據(jù)巾貞和第一巾貞ID)傳輸至FlexRay節(jié)點(diǎn)104b。此外,假設(shè)第一數(shù)據(jù)幀為事件觸發(fā)數(shù)據(jù)，由此第一幀ID識(shí)別用于傳輸?shù)谝粩?shù)據(jù)幀的動(dòng)態(tài)時(shí)隙。此外，假設(shè)FlexRay節(jié)點(diǎn)104c要將第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包(包括第二 FlexRay消息,該消息包括第二數(shù)據(jù)幀和第二幀ID)傳輸至FlexRay節(jié)點(diǎn)104d。假設(shè)第二數(shù)據(jù)幀也為事件觸發(fā)數(shù)據(jù)，由此第二幀ID識(shí)別用于傳輸?shù)诙?shù)據(jù)幀的動(dòng)態(tài)時(shí)隙。FlexRay節(jié)點(diǎn)104a和104c可分別將第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包和第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包傳輸至以太網(wǎng)交換機(jī)102，以太網(wǎng)交換機(jī)分別經(jīng)由端口 206a和206c接收這些包。而且，假設(shè)以太網(wǎng)交換機(jī)102不遲于接收第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包地接收第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。換句話說(shuō)，以太網(wǎng)交換機(jī)102同時(shí)或遲于接收所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包地接收所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包(S302 )。
[0044]根據(jù)某些方面，交換機(jī)控制器模塊202被配置為確定針對(duì)傳輸所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包是否比所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包具有更高的優(yōu)先級(jí)(S304)。例如，由于第一幀數(shù)據(jù)和第二幀數(shù)據(jù)為事件觸發(fā)數(shù)據(jù)(且因此可能占據(jù)相同的動(dòng)態(tài)時(shí)隙)，交換機(jī)控制器模塊202可確定這些數(shù)據(jù)幀(以及相應(yīng)的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包)中的哪些具有傳輸優(yōu)先權(quán)。根據(jù)某些方面，交換機(jī)控制器模塊202基于第一幀ID和第二幀ID確定第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包是否比第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包具有更高的優(yōu)先級(jí)。交換機(jī)控制器模塊202可通過(guò)將較高優(yōu)先級(jí)賦予與較低幀ID相關(guān)聯(lián)的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包來(lái)模仿FlexRay優(yōu)先化處理。如果確定相比第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包不具有更高的優(yōu)先級(jí)(例如，第二幀ID大于第一幀ID)，那么交換機(jī)控制器模塊202繼續(xù)確定用于傳輸?shù)南乱粋€(gè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包(例如，第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包)的目的地(S308)。然而，如果確定相比第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包具有更高的優(yōu)先級(jí)(例如，第二幀ID小于第一幀ID)，那么交換機(jī)控制器模塊202暫停路由第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，以允許傳輸?shù)诙蕴W(wǎng)數(shù)據(jù)包(S306)。
[0045]為了說(shuō)明的目的，假設(shè)第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包比第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包具有更高的優(yōu)先級(jí)并暫停第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的路由，那么交換機(jī)控制器模塊202確定第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的目的地(S308)。根據(jù)某些方面，來(lái)自第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的第二 FlexRay消息可包括有關(guān)其預(yù)定目的地的信息。在該情況下，交換機(jī)控制器模塊202可通過(guò)從第二FlexRay消息提取預(yù)定目的地信息來(lái)確定第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的目的地。在一些方面，可預(yù)先確定目的地。例如，可預(yù)先確定一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)(例如，F(xiàn)lexRay節(jié)點(diǎn)104b、104c和/或104d)接收源于FlexRay節(jié)點(diǎn)104c的所有數(shù)據(jù)包。可將該預(yù)先確定的目的地提供至和/或存儲(chǔ)在以太網(wǎng)交換機(jī)102中。在這點(diǎn)上，交換機(jī)控制器模塊202可通過(guò)查找預(yù)先確定的目的地來(lái)確定第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的目的地。如上面所討論的，第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的預(yù)定目的地為FlexRay節(jié)點(diǎn)104d。因此，交換機(jī)控制器模塊202可確定FlexRay節(jié)點(diǎn)104d為第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的目的地。
[0046]雖然將第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的目的地描述為在暫停第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的路由后確定，但是可在路由該第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包之前的任何時(shí)間確定該目的地，例如在緊隨接收第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包之后、在確定第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)之前、在暫停第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的路由之前等確定該目的地。在一些方面，還可在路由第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包之前的任何時(shí)間確定第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的目的地，甚至在發(fā)送第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包之前。
[0047]根據(jù)某些方面，交換機(jī)控制器模塊202經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的端口將第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至確定的目的地(S310)。例如，交換機(jī)控制器模塊202可經(jīng)由端口 206d將第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至FlexRay節(jié)點(diǎn)104d。在第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包被路由至后，交換機(jī)控制器模塊202可恢復(fù)第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的路由。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，交換機(jī)控制器模塊202可確定第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的預(yù)定目的地(在此例中為FlexRay節(jié)點(diǎn)104b)，并通過(guò)端口206b將第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至FlexRay節(jié)點(diǎn)104b。
[0048]雖然將第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包描述為在第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包之前被路由(例如，因?yàn)榈诙蕴W(wǎng)數(shù)據(jù)包比第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包具有更高的優(yōu)先級(jí))，但是也可同時(shí)發(fā)送第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包和第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包(即使第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包比第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包具有更高的優(yōu)先級(jí))。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，假設(shè)第一和第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包不具有相同的目的地(在此情況下是合適的，因?yàn)榈谝灰蕴W(wǎng)數(shù)據(jù)包的預(yù)定目的地為FlexRay節(jié)點(diǎn)104b而第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的預(yù)定目的地為FlexRay節(jié)點(diǎn)104d)，那么由于這些以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包不共享用于傳輸?shù)南嗤蕴W(wǎng)鏈路，所以交換機(jī)控制器模塊202可同時(shí)(例如，在相同的傳輸周期)將第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包和第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至它們的預(yù)定目的地。
[0049]根據(jù)本技術(shù)的各個(gè)方面，可利用以太網(wǎng)傳播FlexRay總線狀態(tài)信令(例如，F(xiàn)lexRay總線保護(hù)狀態(tài)信令)。該信令可包括FlexRay錯(cuò)誤消息。交換機(jī)控制器模塊202可檢測(cè)FlexRay消息錯(cuò)誤(例如，過(guò)度循環(huán)冗余效驗(yàn)錯(cuò)誤、本地地址無(wú)法訪問(wèn)和/或不聽(tīng)從錯(cuò)誤(not-listened-to error)等等),并基于檢測(cè)出的FlexRay消息錯(cuò)誤生成相應(yīng)的以太網(wǎng)故障信息。交換機(jī)控制器模塊202可將所生成的以太網(wǎng)故障信息路由至可能應(yīng)用該錯(cuò)誤的FlexRay節(jié)點(diǎn)。該FlexRay節(jié)點(diǎn)的以太網(wǎng)適配模塊可接收以太網(wǎng)故障信息(經(jīng)由相應(yīng)的PHY模塊)，基于所接收的以太網(wǎng)故障信息生成相應(yīng)的FlexRay消息錯(cuò)誤,并將FlexRay消息錯(cuò)誤提供至相應(yīng)的FlexRay模塊。在一些方面，以太網(wǎng)適配模塊還可將電纜故障(例如，短路(short)、開(kāi)路(open)、不適當(dāng)?shù)膫鬏斁€等等)報(bào)告至FlexRay模塊。
[0050]雖然上面將FlexRay通信描述為利用以太網(wǎng)交換機(jī)102執(zhí)行，但是還可利用共享的以太網(wǎng)總線操作(例如FlexRay節(jié)點(diǎn)104a、104b、104c或104d可在共享的以太網(wǎng)鏈路上直接傳輸)來(lái)執(zhí)行FlexRay通信。共享的以太網(wǎng)總線操作可包括IEEE802.3Carrier-Sense, Multiple Access/Collision Detection (CSMA/CD)法、主從時(shí)隙接入IEEE802.3以太網(wǎng)PON法、以及其變體。在共享的以太網(wǎng)總線操作中，除了以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的傳輸和接收在單個(gè)以太網(wǎng)鏈路外，每個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)可如上所述地傳輸和接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，因此，全部的FlexRay節(jié)點(diǎn)可監(jiān)聽(tīng)在太網(wǎng)鏈路上發(fā)生的傳輸。此外，每個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)的以太網(wǎng)適配模塊可在動(dòng)態(tài)時(shí)隙期間監(jiān)測(cè)以太網(wǎng)鏈路并通知相應(yīng)的FlexRay模塊在動(dòng)態(tài)時(shí)隙期間以太網(wǎng)鏈路是否可用于傳輸(空閑的)。如果是可用的，則欲在該時(shí)隙期間傳輸數(shù)據(jù)幀的FlexRay節(jié)點(diǎn)可進(jìn)行傳輸。如果以太網(wǎng)鏈路不可用于傳輸(非空閑的)(例如，因?yàn)樵谠摃r(shí)間期間更高優(yōu)先級(jí)的FlexRay節(jié)點(diǎn)正在傳輸)，那么欲進(jìn)行傳輸?shù)妮^低優(yōu)先級(jí)的FlexRay節(jié)點(diǎn)可等待直至稍后的傳輸周期來(lái)傳輸其數(shù)據(jù)幀。
[0051]圖4示出了根據(jù)本技術(shù)的各不同方面的控制器400的組件的框圖。控制器400包括處理器模塊404、存儲(chǔ)器模塊410、輸入/輸出(1/0)模塊408、內(nèi)存模塊406以及總線402。總線402可以是用于通信信息的任何合適的通信機(jī)構(gòu)?？衫每偩€402連接處理器模塊404、存儲(chǔ)器模塊410、1/0模塊408和內(nèi)存模塊406，用于在控制器400的任何模塊之間通信信息和/或在控制器400的任何模塊與至控制器400的外部設(shè)備之間通信信息。例如，控制器400的任何模塊之間通信的信息可包括指令和/或數(shù)據(jù)。在一些方面，總線402可以是通用串行總線。在一些方面，總線402可提供以太網(wǎng)連接性。
[0052]在一些方面，處理器模塊404可包含一個(gè)或多個(gè)處理器，其中每個(gè)處理器可實(shí)施不同功能或執(zhí)行不同指令和/或處理。例如，一個(gè)或多個(gè)處理器可利用以太網(wǎng)執(zhí)行用于執(zhí)行FlexRay通信的指令，且一個(gè)或多個(gè)處理器可執(zhí)行用于輸入/輸出功能的指令。
[0053]內(nèi)存模塊406可以是隨機(jī)存取內(nèi)存(“RAM”)或用于存儲(chǔ)處理器模塊404所執(zhí)行信息和指令的其他動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備。內(nèi)存模塊406還可用于在處理器404的指令執(zhí)行期間存儲(chǔ)臨時(shí)變量或其他的中間信息。在一些方面，內(nèi)存模塊406可包含電池組供電的靜態(tài)RAM,其存儲(chǔ)信息而不需要電力來(lái)維持所存儲(chǔ)的信息。存儲(chǔ)器模塊410可以是磁盤(pán)或光盤(pán)并且也可存儲(chǔ)信息和指令。在一些方面，存儲(chǔ)器模塊410可包含硬盤(pán)存儲(chǔ)器或電子內(nèi)存存儲(chǔ)器(快閃式存儲(chǔ)器)。在一些方面，內(nèi)存模塊406和存儲(chǔ)器模塊410均為機(jī)器可讀介質(zhì)。
[0054]可通過(guò)1/0模塊408將控制器400連接至系統(tǒng)控制和管理系統(tǒng)(例如，車(chē)輛中央網(wǎng)關(guān))、傳動(dòng)系統(tǒng)控制單元、和/或可允許用戶(hù)將信息和選擇命令通信至控制器400以及從控制器400接收信息的用戶(hù)接口。例如，車(chē)輛中央網(wǎng)關(guān)可提供帶寬、日志故障診斷、重置和恢復(fù)動(dòng)作、以及日志統(tǒng)計(jì)。用戶(hù)接口可以是向用戶(hù)顯示信息的監(jiān)視器(例如，液晶顯示器(IXD)、發(fā)光二極管(LED)顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、柔性顯示器、平板顯示器、固態(tài)顯示器)。用戶(hù)接口還可包括，例如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)或任何通過(guò)I/O模塊408被連接至控制器400用于將信息和命令選擇通信至處理器模塊404的具有感官反饋、視覺(jué)反饋、聽(tīng)覺(jué)反饋、和/或觸覺(jué)反饋的設(shè)備。
[0055]根據(jù)本技術(shù)的各個(gè)方面，可通過(guò)控制器400執(zhí)行此處所描述的方法。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施中，處理器模塊404執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)包含在內(nèi)存模塊406和/或存儲(chǔ)器模塊410中的指令序列。在一些方面，指令可從另一個(gè)機(jī)器可讀介質(zhì)例如存儲(chǔ)器模塊410讀取至內(nèi)存模塊406。在一些方面，指令可例如從用戶(hù)通過(guò)用戶(hù)接口從I/O模塊408直接讀取至內(nèi)存模塊406。包含在內(nèi)存模塊406和/或存儲(chǔ)器模塊410中的指令序列的執(zhí)行可導(dǎo)致處理器模塊404實(shí)施利用以太網(wǎng)執(zhí)行FlexRay通信的方法。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施中，利用以太網(wǎng)執(zhí)行FlexRay通信的計(jì)算算法可作為一個(gè)或多個(gè)指令序列存儲(chǔ)在內(nèi)存模塊406和/或存儲(chǔ)器模塊410中?？赏ㄟ^(guò)總線402從處理器模塊404將信息例如以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包、FlexRay消息、目的地、定時(shí)信息、FlexRay消息錯(cuò)誤、以太網(wǎng)故障信息和/或其他信息通信至內(nèi)存模塊406和/或存儲(chǔ)器模塊410，以用于存儲(chǔ)。在一些方面，可通過(guò)總線402將所述信息從處理器模塊404、內(nèi)存模塊406和/或存儲(chǔ)器模塊410通信至I/O模塊408。然后通過(guò)用戶(hù)接口將所述信息從I/O模塊408通信至用戶(hù)。
[0056]以多處理排列的一個(gè)或多個(gè)處理器還可用于執(zhí)行包含在內(nèi)存模塊406和/或存儲(chǔ)器模塊410中的指令序列。在一些方面，可利用硬接線電路代替軟件指令或者與軟件指令結(jié)合來(lái)執(zhí)行本技術(shù)的各個(gè)方面。因此，本技術(shù)的方面不局限于硬件電路和軟件的任何特定組合。
[0057]本文所用的術(shù)語(yǔ)“機(jī)器可讀介質(zhì)”或“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”指的是任何參與將指令提供至處理器模塊404用于執(zhí)行的介質(zhì)。該介質(zhì)可采用許多形式，包括，但不局限于，非易失性介質(zhì)和易失性介質(zhì)。非易失性介質(zhì)包括，例如，光盤(pán)或磁盤(pán)，例如存儲(chǔ)器模塊410。易失性介質(zhì)包括動(dòng)態(tài)內(nèi)存，例如內(nèi)存模塊406。機(jī)器可讀介質(zhì)或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的公共形式包括，例如，軟盤(pán)、軟磁盤(pán)、硬盤(pán)、磁帶、任何其他的磁性介質(zhì)、CD-ROM、DVD、任何其他的光學(xué)介質(zhì)、穿孔卡、紙帶、任何其他的具有孔圖案的物理介質(zhì)、RAM、PROM、EPROM、FLASH EPROM、任何其他的內(nèi)存芯片或盒式磁帶、或任何其他的處理器可從其讀取的介質(zhì)。
[0058]本領(lǐng)域內(nèi)的那些技術(shù)人員應(yīng)該意識(shí)到此處描述的說(shuō)明性方框、模塊、組件、組件、方法、以及算法可被實(shí)施為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件、或兩者組合。為了說(shuō)明該硬件和軟件的可互換性，在上文中就其功能概括地描述了各種說(shuō)明性方框、模塊、元件、組件、方法以及算法。該功能是否被實(shí)施為硬件或軟件取決于特定應(yīng)用和對(duì)整個(gè)系統(tǒng)所施加的設(shè)計(jì)約束。技術(shù)人員可針對(duì)各自的特定應(yīng)用以不同方式執(zhí)行所述功能?？稍诓黄x本技術(shù)的保護(hù)范圍下對(duì)各種組件和方框進(jìn)行不同的排列(例如以不同順序排列，或以不同方式劃分)。
[0059]應(yīng)該理解所公開(kāi)的處理中的方框的任何特定順序或?qū)蛹?jí)是說(shuō)明示例性方法。根據(jù)設(shè)計(jì)偏好，應(yīng)該理解，可重新排列處理中的方框的任何特定順序或?qū)蛹?jí)，或者可執(zhí)行全部的說(shuō)明性方框。可同時(shí)執(zhí)行任何方框。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，多任務(wù)和并行處理可能是有利的。而且，上述實(shí)施方式中的各種系統(tǒng)組件的分隔不應(yīng)該被理解為在全部的實(shí)施例中都要求這樣的分隔，且應(yīng)該理解所描述的程序組件和系統(tǒng)通?？烧显趩蝹€(gè)軟件產(chǎn)品中或被封裝成多個(gè)軟件產(chǎn)品。[0060]在本申請(qǐng)的此說(shuō)明書(shū)和任何權(quán)利要求中所使用的術(shù)語(yǔ)“接收器”、“計(jì)算機(jī)”、“服務(wù)器”、“處理器”和“內(nèi)存”全部指電子或其他的技術(shù)設(shè)備。這些術(shù)語(yǔ)排除了人或人群。為了具體說(shuō)明，術(shù)語(yǔ)“顯示”或“進(jìn)行顯示”意味著在電子設(shè)備上進(jìn)行顯示。
[0061]如本文所使用的，在一系列項(xiàng)目之前(或之后)的短語(yǔ)“至少一個(gè)”(借助術(shù)語(yǔ)“和”或“或”分隔任何項(xiàng)目)是作為一個(gè)整體修改列表，而不是列表的各個(gè)構(gòu)件(即，每個(gè)項(xiàng)目)。短語(yǔ)“至少一個(gè)”并不要求選擇至少一個(gè)的每個(gè)所列項(xiàng)目；相反地，該短語(yǔ)意味著包含所述項(xiàng)目中的至少一個(gè)的任一項(xiàng)目，和/或至少一個(gè)的所述術(shù)語(yǔ)的任何組合,和/或至少一個(gè)的每個(gè)項(xiàng)目。例如，短語(yǔ)“A、B和C中的至少一個(gè)”或“A、B或C中的至少一個(gè)”各自指僅A、僅B、或僅C ;A、B和C的任何組合；和/或A、B和C各自至少一個(gè)。
[0062]謂語(yǔ)單詞“被配置為”、“可操作用于”以及“可編程用于”不是暗示主題的任何特定的有形或無(wú)形的變化，相反，是可互換使用的。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，被配置分析和控制操作或組件的處理器也指被編程以分析和控制操作的處理器或可操作用于分析和控制操作的處理器。同樣地，被配置執(zhí)行代碼的處理器可被解釋為被編程用于執(zhí)行代碼或可操作用于執(zhí)行代碼的處理器。
[0063]短語(yǔ)例如“方面”不是暗示該方面對(duì)本技術(shù)是必不可少的或者該方面應(yīng)用至本技術(shù)的所有配置。與方面相關(guān)的公開(kāi)可應(yīng)用于所有配置，或一個(gè)或多個(gè)配置。方面可提供本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)示例。例如“方面”的短語(yǔ)可指一個(gè)或多個(gè)方面，反之亦然。例如“實(shí)施方式”的短語(yǔ)不是暗示該實(shí)施方式對(duì)本技術(shù)是必不可少的或者該實(shí)施方式應(yīng)用至本技術(shù)的所有配置。與實(shí)施方式相關(guān)的公開(kāi)可適用于全部實(shí)施方式，或一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式。實(shí)施方式可提供本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)示例。例如“實(shí)施方式”的短語(yǔ)可指一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，反之亦然。短語(yǔ)例如“配置”不是暗示該配置對(duì)本技術(shù)是必不可少的或者該配置應(yīng)用至本技術(shù)的所有配置。與配置有關(guān)的公開(kāi)可適用于所有配置，或一個(gè)或多個(gè)配置。配置可提供本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)示例。例如“配置”的短語(yǔ)可指一個(gè)或多個(gè)配置，反之亦然。
[0064]此處所用的詞“示例性”意味著“用作示例、實(shí)例或說(shuō)明”。此處作為“示例性”或作為“示例”描述的任何實(shí)施方式不一定被解釋為比其他實(shí)施方式優(yōu)選或有利。此外，就本說(shuō)明書(shū)或權(quán)利要求中使用的術(shù)語(yǔ)“包括”、“具有”等而言，這樣的術(shù)語(yǔ)與當(dāng)“包含(comprise)”在權(quán)利要求中被用作過(guò)渡詞所解釋的術(shù)語(yǔ)“包含(comprise)”的方式類(lèi)似地包含。
[0065]將本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的或之后將知道的與貫穿本公開(kāi)描述的各個(gè)方面的組件等價(jià)的所有結(jié)構(gòu)和功能通過(guò)引用明確地并入本文且被涵蓋在權(quán)利要求中。而且，本文所公開(kāi)的內(nèi)容均不貢獻(xiàn)給公眾，而不管該公開(kāi)是否被明確地記載在權(quán)利要求中。除非明確地使用短語(yǔ)“用于…的手段”來(lái)記載要素，或者在方法權(quán)利要求的情況下，使用短語(yǔ)“用于…的步驟”，否則權(quán)利要求的要素均不按照35U.S.C.§ 112，第六段的規(guī)定來(lái)解釋。
[0066]提供前面的說(shuō)明是為了使本領(lǐng)域內(nèi)的任何技術(shù)人員能實(shí)踐本文所述各個(gè)方面。對(duì)這些方面的各種修改對(duì)本領(lǐng)域內(nèi)的那些技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的，并且可將此處所定義的一般原則應(yīng)用于其他方面。因此，權(quán)利要求并不受本文所示出的各個(gè)方面的限制，而是與語(yǔ)言表達(dá)的權(quán)利要求一致的全部保護(hù)范圍，其中除非有特別說(shuō)明，否則采用單數(shù)形式提及組件并不意味著“一個(gè)并且僅一個(gè)”，而是“一個(gè)或多個(gè)”。除非另有特別說(shuō)明，否則術(shù)語(yǔ)“一些”指的是一個(gè)或多個(gè)。男性代詞(例如，他的)包括女性和中性(例如，她的和它的)，反之亦然。如果存在任何標(biāo)題和副標(biāo)題，其僅是為了方便說(shuō)明而不是限制本公開(kāi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于執(zhí)行多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)之間的FlexRay通信的以太網(wǎng)交換機(jī),所述以太網(wǎng)交換機(jī)包括: 多個(gè)端口，每個(gè)端口被配置為從各自的FlexRay節(jié)點(diǎn)接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，每個(gè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包包括FlexRay消息,每個(gè)FlexRay消息包括數(shù)據(jù)幀和幀標(biāo)識(shí)(ID)中的至少一個(gè),其中，不遲于在所述多個(gè)端口中的第二端口接收第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包地在所述多個(gè)端口中的第一端口接收第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包；以及 控制器模塊，被配置為基于與所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包相關(guān)聯(lián)的所述幀ID和與所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包相關(guān)聯(lián)的所述幀ID確定所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包是否具有比所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包高的優(yōu)先級(jí)， 其中，所述控制器模塊被進(jìn)一步配置將所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至第一目的地并將所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由路由至第二目的地，所述控制器模塊被配置為當(dāng)已確定所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包具有比所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包高的優(yōu)先級(jí)時(shí)，不遲于將所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至所述第一目的地地將所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至所述第二目的地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)交換機(jī)，其中，所述多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)包括FlexRay控制器和以太網(wǎng)適配模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)交換機(jī)，其中，所述控制器模塊被配置為當(dāng)已確定所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包具有比所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包高的優(yōu)先級(jí)時(shí)，在將所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至所述第一目的地之前將所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至所述第二目的地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)交換機(jī)，其中，每個(gè)幀ID識(shí)別其中計(jì)劃傳輸相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀的時(shí)隙，其中，與所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包相關(guān)聯(lián)的所述幀ID識(shí)別動(dòng)態(tài)時(shí)隙，其中，與所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包相關(guān)聯(lián)的所述幀ID識(shí)別動(dòng)態(tài)時(shí)隙，并且其中，與所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包相關(guān)聯(lián)的所述幀ID小于與所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包相關(guān)聯(lián)的所述幀ID。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)交換機(jī)，其中，所述控制器模塊被配置為當(dāng)已確定所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包具有比所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包高的優(yōu)先級(jí)時(shí)，暫停路由所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的以太網(wǎng)交換機(jī)，其中，所述控制器模塊被進(jìn)一步配置為在路由所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包之后恢復(fù)路由所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)交換機(jī)，其中，所述控制器模塊被進(jìn)一步配置為確定所述第二目的地。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的以太網(wǎng)交換機(jī)，其中，所述第二目的地包括:a)除了對(duì)應(yīng)于所述第二端口的所述FlexRay節(jié)點(diǎn)之外的所述多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)中的單個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)，b)除了對(duì)應(yīng)于所述第二端口的所述FlexRay節(jié)點(diǎn)之外的所述多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)中的兩個(gè)或更多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)，或c)除了對(duì)應(yīng)于所述第二端口的所述FlexRay節(jié)點(diǎn)之外的所述多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)中的全部FlexRay節(jié)點(diǎn)。
9.一種利用以太網(wǎng)執(zhí)行FlexRay通信的FlexRay節(jié)點(diǎn)，所述FlexRay節(jié)點(diǎn)包括: 以太網(wǎng)適配模塊，被配置為接收基準(zhǔn)時(shí)鐘；以及 FlexRay模塊,被配置為基于所述基準(zhǔn)時(shí)鐘生成FlexRay消息,所述FlexRay消息包括數(shù)據(jù)幀和幀標(biāo)識(shí)(ID)，所述幀標(biāo)識(shí)基于所述基準(zhǔn)時(shí)鐘識(shí)別其中計(jì)劃傳輸所述數(shù)據(jù)幀的時(shí)隙，其中，所述以太網(wǎng)適配模塊被配置為基于所述FlexRay消息生成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包并且將所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包提供至收發(fā)器以通過(guò)以太網(wǎng)鏈路將所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包傳輸至目的地。
10.一種利用以太網(wǎng)執(zhí)行多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)之間的FlexRay通信的方法,所述方法包括: 從所述多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)中的第一 FlexRay節(jié)點(diǎn)接收第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包并且從所述多個(gè)FlexRay節(jié)點(diǎn)中的第二 FlexRay節(jié)點(diǎn)接收第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包,不遲于所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包地接收所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包包括具有第一數(shù)據(jù)幀和第一幀標(biāo)識(shí)(ID)中的至少一個(gè)的第一 FlexRay消息，所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包包括具有第二數(shù)據(jù)幀和第二幀ID中的至少一個(gè)的第二 FlexRay消息； 基于所述第一幀ID和所述第二幀ID確定所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包是否具有比所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包高的優(yōu)先級(jí)； 當(dāng)已確定所述第二以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包具有比所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包高的優(yōu)先級(jí)時(shí)，暫停路由所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包；以及 基于所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的路由的暫停，不遲于將所述第一以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包路由至第一目的地地將所述第二以太網(wǎng)數(shù) 據(jù)包路由至第二目的地。
【文檔編號(hào)】H04L12/40GK103581061SQ201310268794
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月23日
【發(fā)明者】永范·金, 凱文·布朗 申請(qǐng)人:美國(guó)博通公司