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Synchronisationsprinzip
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Der reibungslose Ablauf der Datenkommunikation in einem FlexRay Cluster setzt voraus, dass alle FlexRay Knoten das gleiche Zeitverständnis haben, weil alle Aktivitäten des Kommunikationssystems durch das Erreichen bestimmter Punkte im Zeitablauf ausgelöst werden.

Sichergestellt werden muss in einem FlexRay Cluster, dass aus der Sicht aller FlexRay Knoten alle Kommunikationszyklen immer zum selben Zeitpunkt beginnen und gleich lang sind. Genauso muss garantiert werden, dass alle statischen Slots der FlexRay Knoten immer an der gleichen Stelle innerhalb des Zyklus beginnen.

Voraussetzung dafür ist ein globales Zeitverständnis. Weil ein FlexRay Cluster auf einer Multi-Master-Architektur basiert, kann ein solches globales Zeitverständnis nur auf der Basis der lokalen Zeitbasen kooperativ hergestellt werden. Dies stellt eine große Herausforderung dar, weil Frequenztoleranzen und Toleranzen der passiven Bauelemente in der Quarzbeschaltung bei identischer Nennfrequenz für unterschiedliche Frequenzen und Phasen sorgen.

Der FlexRay Spezifikation kann entnommen werden, dass die lokalen Taktgeber über die gesamte Lebensdauer eines Fahrzeugs eine maximale Frequenzabweichung von 1500 ppm nicht überschreiten sollten. Diese Frequenzabweichung trägt erstens Sorge, dass man über eine Laufzeit von zehn Jahren mit Quarztoleranzen von etwa 250 ppm rechnen muss. Zweitens muss man wissen, dass die passiven Bauelemente in der Quarz-Beschaltung in ähnlicher Höhe zur Frequenzabweichung beitragen. Drittens fließt in die maximal erlaubte Frequenzabweichung von 1500 ppm ein ausreichend großer Sicherheitsfaktor ein.

Es ist offensichtlich, dass ohne regelmäßiges Stellen der lokalen Zeitbasen keine netzwerkweite Zeitbasis hergestellt werden kann. Die FlexRay Knoten verwenden einen speziellen Algorithmus um ihre lokalen Uhren so zu korrigieren, dass alle lokalen Uhren im FlexRay Cluster bis auf eine definierte Abweichung zu einer globalen Uhr synchron laufen. Hierzu kommen zwei Verfahren zum Einsatz: Phasen- bzw. Offsetkorrektur und Frequenz- bzw. Steigungskorrektur.