Busguardian (BG)

Haupteinsatzgebiet von FlexRay sind äußerst sicherheits- und zeitkritische Anwendungen im Automobil. Die Organisation der Kommunikation im FlexRay Cluster in statische Kommunikationszyklen und die Verknüpfung von Zeitschlitzen mit FlexRay Knoten sorgen für einen reibungslosen deterministischen Kommunikationsablauf. Außer Tritt geratene FlexRay Knoten können diese Harmonie stören, wenn sie unerlaubt innerhalb ihnen nicht zugeordneter Zeitschlitze senden. Dies zu verhindern ist die Aufgabe der sog. Busguardians.

Beim Konzept des lokalen Busguardian ist jedem FlexRay Transceiver ein Busguardian (BG) zugeordnet, der es dem FlexRay Transceiver nur dann erlaubt, die vom FlexRay Controller empfangenen Daten auf den Bus durchzuschalten (wie das realisiert wird, geht aus der Grafik „Lokaler BG“ hervor), wenn es laut Kommunikationsplan auch vorgesehen ist.

Bei den Daten handelt es sich um die im statischen Kommunikationssegment reservierten Slots. Innerhalb des dynamischen Kommunikationssegments kann es einen solchen Schutz nicht geben, da die Botschaften bedarfsabhängig von den FlexRay Knoten gesendet werden. Es besteht lediglich die Möglichkeit, einem FlexRay Knoten das Senden im dynamischen Kommunikationssegment komplett zu erlauben oder komplett zu verbieten.

Zur Umsetzung seiner Funktion muss vorausgesetzt werden, dass der Busguardian den Kommunikationsplan und die Zeit im FlexRay Cluster kennt. Ideal ist es, wenn der Busguardian nicht auf der vom FlexRay Controller erzeugten lokalen Zeitbasis aufsetzt, sondern diese unabhängig vom FlexRay Controller erzeugt. Denn erst dadurch kann ein Busguardian sicherstellen, dass ein FlexRay Knoten nur in seinen Zeitschlitzen senden kann, weil zusätzlich zur Überprüfung der Zeitschlitze alle Fehler der Uhr des FlexRay Controllers festgestellt werden können.

Dazu muss der Busguardian allerdings mit fast denselben Funktionen wie der FlexRay Controller ausgestattet sein, was nach sich zieht, dass der Busguardian eine ähnliche Komplexität wie der FlexRay Controller erreicht und somit die Kosten für die FlexRay Kommunikation in die Höhe treibt. Unabhängig davon, wie ein Busguardian die Zeit gewinnt: bis dato liegen noch keine Implementierungen eines lokalen Busguardians vor. Die entsprechende Spezifikation Node Local Bus Guardian Specification liegt in der Version 2.0.9 vor; ihr Status ist vorläufig.

Dasselbe gilt für die Central Bus Guardian Specification in der Version 2.0.9. Auch sie ist vorläufig und bis dato liegen keine Implementierungen eines zentralen Busguardians vor. Dabei handelt es sich um ein Konzept, bei dem sich der Busguardian auf einem aktiven Sternkoppler befindet. Der zentrale Busguardian aktiviert innerhalb des Kommunikationszyklus immer jenen Kommunikationszweig, an dessen Ende jener FlexRay Knoten angeschlossen ist, der laut Kommunikationsplan senden darf. So können Signalkollisionen ausgeschlossen werden.





Zuletzt geändert: Mittwoch, 6. Dezember 2017, 13:18