通信协议标准flexray总线的功能安全性详解文档.pdf

"通信协议标准FlexRay总线的功能安全性详解" 通信协议标准FlexRay总线的功能安全性详解是汽车电子系统的核心组件之一，随着汽车电子系统的日益复杂，功能安全性变得越来越重要。FlexRay是一种下一代通信协议标准，它的功能安全性如何是至关重要的。 1.1 通信协议标准FlexRay总线的功能安全性概述 FlexRay总线是一种基于时分多路复用（TDMA）技术的通信协议标准，它具有高速、实时、可靠的特点，广泛应用于汽车电子系统中。然而，随着汽车电子系统的日益复杂，功能安全性变得越来越重要。根据IEC61508功能安全标准，汽车电子系统的功能安全等级分为四级，最高的是ASIL D，要求最高的失效概率＜10^(-8)/h。 1.2 通信故障对系统安全的影响 通信故障有五种表现形式：造成值域的错误、造成时域的错误、数据完整性错（拜占庭错）、系统崩溃和丢帧。这些故障可能会引起系统性的失效，例如安全气囊引爆相关的传感器消息不能在数ms内送达就引起安全问题。 1.3 影响通信失效率的因素 功能安全等级与故障检测的覆盖率有关，如果有的故障未被检查到（未认识到或做不到），当然那种失效情景就不可能计算在内，安全等级的划分就有错。诊断覆盖率DC（Diagnostic Coverage）是能检测出的危害失效占总危害失效的份额。SFF（Safety Failure Fraction）是能检测出危害失效与安全失效在总的失效中的份额。 2. FlexRay总线的功能安全性分析 根据瞬态干扰出现的可能长度，计算通信失效的时段长，在假定的通信失效率下，推出系统的失效率。在该实例中，路段上电场超100 V/m的区间有可能引起通信失效，失效率近似5×10^(-3)，车速为90 km/h，识别出的可能失效时间约74 s。通信以6 ms为周期，连续7个周期丢帧视为系统失效，在此条件下系统失效率为1.6409×10^(-10)，认为可以达到SIL4的安全要求。 3. 结论 FlexRay总线的功能安全性是汽车电子系统的核心组件之一，随着汽车电子系统的日益复杂，功能安全性变得越来越重要。为了确保FlexRay总线的功能安全性，需要考虑各种影响通信失效率的因素，并进行详细的故障检测和分析。