-
Die
Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem insbesondere für ein Kraftfahrzeug.
-
Der
Kommunikationsbedarf im Feldbusbereich des KFZ ist in den letzten
Jahren kontinuierlich angestiegen, da der Vernetzungsgrad der integrierten
Anwendungen kontinuierlich zugenommen hat. Diese Entwicklung des
Kommunikationsbedarfes ging einher mit der Verwendung und Kombination
unterschiedlichster Kommunikationstechnologien wie z. B.:
- • LIN
(Datenrate: 20 kbit/s)
- • CAN
(Datenrate: ≤ 1
Mbit/s)
- • FLEXRAY
(Datenrate: 10 Mbit/s)
was zur Folge hatte, dass auch die
Planung einer Kommunikationsarchitektur an Komplexität zunahm. Um
diesen Trend entgegen zu wirken ist es notwendig die Entwicklung
einer Kommunikationsarchitektur zu vereinfachen.
-
Ein
Grundbaustein dafür
ist die Schaffung einer netzwerkübergreifenden
einheitlichen Konvergenzschicht. Eine Technologie die sich dafür anbietet,
ist das IP-Protokoll, da es eine Fülle an Möglichkeiten mit sich bringt
und außerdem
eine sehr weite Verbreitung als Standardtechnologie gefunden hat.
-
Mit
dem IP-Protokoll wird die Konvergenzschicht im OSI Schichtenmodell
auf Schicht 3 (Netzwerkschicht) festgelegt. Dies hat zur Folge,
dass die Schichten 1 und 2 im OSI Schichtenmodell technologisch
frei wählbar
sind.
-
Betrachtet
man für
die Wahl der Schichten 1 und 2 andere Industriebereiche wie z. B.
die Automatisierungsindustrie ist zu erkennen, dass in Kombination mit
dem IP-Protokoll die Ethernet-Technologie sehr häufig Verwendung gefunden hat.
-
Betrachtet
man die Verwendbarkeit von Ethernet im Feldbusbereich der Automobilindustrie stellt
man fest, dass Ethernet aus Kosten- und EMV-Gründen
leider keine kurzfristige Lösung
darstellt.
-
In
der Automobilindustrie selbst ist zu erkennen, dass im Feldbusbereich
die FlexRay-Technologie zunehmend an Bedeutung gewinnt. Mit der
Erfüllung
der EMV Anforderungen der Automobilindustrie und der Brutto Datenübertragungsrate
von 10 Mbit/s pro Kanal stellt diese Technologie eine interessante Grundlage
dar.
-
Der
Flex-Ray-Standard (”FlexRay”), der durch
eine vorgegebene Protokollspezifikation beschrieben wird, ist an
sich zur Datenübertragung
zwischen Kraftfahrzeug-Steuergeräten
bekannt.
-
Um
einen Flex-Ray-Netzknoten, z. B. ein Steuergerät, an einem Flex-Ray-Bus zu betreiben, werden
in der Regel zwei Komponenten eingesetzt: der Bus Transceiver und
den Communication Controller.
-
Der
Bus Transceiver stellt die direkte Verbindung zur Datenleitung her:
Einerseits schreibt er die logische Information, die versendet werden
soll, in Form von Spannungspulsen auf den Bus; andererseits liest
er die Signale aus, die von anderen Teilnehmern auf dem Bus gesendet
werden. Diese Ebene wird als physikalische Bitübertragungsschicht oder Physical
Layer bezeichnet.
-
Außerdem umfasst
Flex-Ray noch das Busprotokoll. Das Busprotokoll regelt, wie ein
Netzwerk startet, wie ein Bustakt etabliert wird und welche Steuergeräte zu welchem
Zeitpunkt senden dürfen. Der
Communication Controller setzt das Busprotokoll in jedem Steuergerät um, beispielsweise
verpackt er die zu übertragenden
Informationen in ein Datenpaket und übergibt dieses Datenpaket zum
richtigen Zeitpunkt zur Übertragung
an den Bus Transceiver.
-
Das
Internet Protocol (IP) ist ein in Computernetzen weit verbreitetes
Netzwerkprotokoll. Es ist eine (bzw. die) Implementierung der Internet-Schicht des
TCP/IP-Referenzmodells bzw. der Vermittlungsschicht (Network Layer)
des OSI-Referenzmodells. IP bildet die erste vom Übertragungsmedium
unabhängige
Schicht der Internetprotokoll-Familie. Eine IP-Adresse (Internet-Protocol-Adresse)
dient der eindeutigen Adressierung von Rechnern und anderen Geräten in einem
IP-Netzwerk.
-
Der
Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem
Stand der Technik verbessertes Kommunikationssystem anzugeben.
-
Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu
entnehmen.
-
Ein
erfindungsgemäßes Kommunikationssystem
umfasst eine Vielzahl von Netzknoten, die zur Übertragung von Informationen über die
physikalische Schicht eines Flex-Ray-Bussystems miteinander verbunden
sind. Zumindest ein Netzknoten ist derart eingerichtet, dass durch
den Netzknoten Informationen in der physikalischen Ethernet-Schicht
bereitgestellt werden. Die in der physikalischen Ethernet-Schicht
bereitgestellten Informationen werden durch eine hardware- und//oder
softwaretechnische Anpassungsschicht des Netzknotens auf Informationen
in einer physikalischen Flex-Ray-Schicht umgesetzt. Die in der physikalischen
Flex-Ray-Schicht vorliegenden Informationen werden über die
physikalische Schicht des Flex-Ray-Bussystems zu anderen Netzknoten
(Steuergerät,
Router oder Switch etc.) übertragen.
-
Die
Informationen werden dabei vorzugsweise vor einer Umsetzung auf
die vorgegebenen Signale der physikalischen Schicht des Flex-Ray-Bussystem
nicht in Flex-Ray-Datenrahmen umgesetzt oder gepackt. Ein erfindungsgemäßer Netzknoten
unterscheidet sich also vorzugsweise dadurch von einem herkömmlichen
Flex-Ray-Netzknoten, dass durch ihn Informationen in einem physikalischen
Ethernet-Format bereitgestellt werden, und dass diese – ohne Zwischenspeicherung
in Form von Flex-Ray-Datenrahmen (mit entsprechendem vorgegebenen
Datenformat) – über eine
entsprechend eingerichtete Anpassungsschicht auf die an sich bekannte
und vorgegebene, insbesondere standardisierte, physikalische Schicht
des Flex-Ray-Bussystems abgebildet werden.
-
Dadurch
wird erreicht, dass die bekannte, erprobte und bereits in großen Stückzahlen
eingesetzte IP- oder Ethernet-Technik sicher und zuverlässig im
Kraftfahrzeug eingesetzt werden kann. Insbesondere der Einsatz von
beliebigen, an sich bekannten insbesondere integrierten Ethernet-Hardwareeinheiten,
durch welche Informationen im physikalischen Ethernet-Format ausgegeben
werden, führt
zu Kosten- und Zuverlässigkeitsvorteilen.
Außerdem
können
bereits erprobte software- und hardwaretechnische Ethernet-Module
einfach in ein Kraftfahrzeug integriert werden.
-
Dadurch
dass das starre logische Gerüst
des Flex-Ray-Bussystems, das im Wesentlichen durch die Flex-Ray-Datenrahmen-Struktur
und die Flex-Ray-Zeitschlitz-Struktur
bestimmt ist, nicht angewendet wird, sondern stattdessen Ethernet-Daten über die
entsprechenden Ethernet-Signale auf Flex-Ray-Signale abgebildet werden, können die
Flexibilitäts-
und Kostenvorteile der IP/Ethernet-Technologie mit den Vorteilen
der Flex-Ray-Technologie, beispielsweise hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit,
kombiniert werden. Es wird insgesamt ein stabiles, zuverlässiges,
flexibles, leistungsfä higes
und ökonomisch
realisierbares Kommunikationssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug,
geschaffen.
-
Selbstverständlich können die
Netzknoten auch derart eingerichtet sein, dass sie neben der erfindungsgemäßen Umsetzung
von Daten auf die physikalische Flex-Ray-Schicht auch eine konventionelle
Umsetzung von Daten auf die physikalische Flex-Ray-Schicht durchführen, wobei
die Daten vorher in Flex-Ray-Datenrahmen gepackt werden können.
-
Je
nach Ausführungsvariante
kann es sich bei dem Flex-Ray-Bussystem um ein gegenüber einem
herkömmlichen
Flex-Ray-Bussystem modifiziertes oder ”abgespecktes” Bussystem
handeln. Entsprechend umfasst ein Flex-Ray-Bussystem im Rahmen der Erfindung auch
ein Bussystem oder Busprotokoll, das von dem Flex-Ray-Protokoll
lediglich die physikalische Schicht ausführt oder umfasst. Die anderen
Schichten können
ganz oder teilweise gemäß anderen,
beispielsweise an sich bekannten, Protokollen oder Spezifikationen
ausgeführt
sein.
-
Besonders
flexibel ist ein Kommunikationssystem, das ein IP-Netzwerk und ein
Flex-Ray-Bussystem umfasst, wobei das IP-Netzwerk durch einen Router
mit dem Flex-Ray-Bussystem gekoppelt ist.
-
Vorzugsweise
werden durch die Anpassungsschicht die physikalischen Signale, Signalformen,
Pulsformen oder Signalpulse gemäß dem physikalischen
Ethernet-Format, insbesondere mittelbar oder unmittelbar, jeweils
auf entsprechende Signale, Signalformen, Pulsformen oder Signalpulse
der physikalischen Schicht des Flex-Ray-Bussystems umgesetzt.
-
Vorzugsweise
basiert das Flex-Ray-Bussystem, insbesondere die physikalische Schicht
des Flex-Ray-Bussystems, auf zwei physikalischen Flex-Ray-Kanälen (erster
Kanal und zweiter Kanal). Vorzugsweise ist dazu eine Kom munikationssteuereinrichtung
oder die Anpassungsschicht zumindest eines Netzknotens derart eingerichtet,
dass die physikalische Schicht des Flex-Ray-Bussystems einen ersten und einen
zweiten physikalischen Kanal umfasst.
-
Vorteilhafterweise
ist die Kommunikationssteuereinrichtung oder die Anpassungsschicht
zudem derart eingerichtet, dass über
den ersten Kanal Informationen gesendet werden und über den
zweiten Kanal Informationen empfangen werden.
-
Vorzugsweise
wird zwischen der physikalischen Ethernet-Schicht und der physikalischen Flex-Ray-Schicht
eine Datenflusskontrolle durchgeführt, welche auf einem an sich
bekannten Backpressure-Verfahren basiert. Zusätzlich oder alternativ dazu
wird vorzugsweise zwischen der physikalischen Ethernet-Schicht und
der physikalischen Flex-Ray-Schicht eine Datenratenkonvertierung durchgeführt.
-
Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme
auf die folgenden Figuren näher
erläutert:
-
1 zeigt
eine vereinfachte Protokollschichten-Darstellung eines vereinfachten
Netzknotens.
-
2 zeigt
ein vereinfachtes Systemschaltbild einer Anpassungsschicht;
-
3 bis 6 zeigen
schematische Darstellungen von Kommunikationssystemarchitekturen.
-
In 1 sind
exemplarisch die Protokollschichten eines Netzknotens dargestellt.
-
Die
unterste Schicht (Bitübertragungsschicht,
physikalische Schicht) ist gebildet oder bestimmt durch die Flex-Ray-Spezifikation
oder die entsprechende Schicht des Flex-Ray-Protokolls (FlexRay-Physical
Layer, FRP). Darüber
liegt eine Anpassungsschicht ANP, durch welche die physikalischen Signale
der physikalischen Ethernet-Schicht EPL auf die physikalischen Signale
der physikalischen Flex-Ray-Schicht (FlexRay-Physical Layer) abgebildet
werden. Darüber
liegt eine Medienzugriffsschicht (MAC Layer, Media Access Control),
durch welche beispielsweise der Zugriff auf das Übertragungsmedium gesteuert
wird, und durch welche beispielsweise ein Multiplexverfahren gesteuert
werden kann. Darüber
liegt als Vermittlungsschicht die IP(Internet Protocol)-Schicht.
Darüber
liegt als Transportschicht zum Beispiel das Transmission Control
Protocol TCP oder das User Datagram Protocol UDP. Darüber sind in
der Anwendungsschicht verschiedene Applikationen realisiert.
-
Durch
die Applikationen werden Daten erzeugt und in definierter Form an
die Transportschicht weitergegeben. Durch die Transportschicht werden diese
Daten insbesondere um Steuerdaten ergänzt und in definierter Form
an die Vermittlungsschicht weitergegeben. Durch die Vermittlungsschicht
werden die Daten insbesondere um Steuerdaten weiter ergänzt in IP-Datenpakete
gepackt. Die durch die IP-Schicht IP des Netzknotens bereitgestellten IP-Datenpakete werden
beispielsweise durch eine an sich bekannte Medienzugriffsschicht
MAC in eine an sich bekannte und standardisierte physikalische Ethernet-Schicht,
welche die logische und/oder physikalische Struktur der zu übertragenden
Daten bestimmen kann, umgesetzt.
-
Durch
eine entsprechend eingerichtete Anpassungsschicht ANP werden diese
Signale an die Flex-Ray-Schicht übergeben,
insbesondere direkt auf die physikalische Schicht des Flex-Ray-Protokolls
umgesetzt. Dieser Ablauf kann für
den Empfang von Daten durch einen Netzknoten in umgekehrter Richtung
ablaufen.
-
Durch
die Medienzugriffsschicht MAC kann ein gegenüber dem TDMA-Verfahren der Flex-Ray-Spezifikation
flexibleres Medienzugriffsverfahren realisiert sein. Dabei erwiesen
sich insbesondere die folgenden, an sich bekannten Verfahren als besonders
vorteilhaft:
- – Aloha-Verfahren: Sobald Daten
zur Übertragung anliegen,
werden diese auf den Bus gesendet. Da es bei der Übertragung
zu Kollisionen durch gleichzeitig sendende Knoten kommen kann, muss
jedes übertragene
Datenpaket bestätigt werden.
- – Carrier
Sense Multiple Access (CSMA): Bevor auf den Bus zugegriffen wird
um zu senden, wird überprüft ob bereits
ein anderer Knoten eine Nachricht überträgt (Carrier Sense). Ist dies
nicht der Fall kann auf den Bus zugegriffen werden. Sollte der Bus
aktuell belegt sein, können
unterschiedliche Strategien zur weiteren Beobachtung des Buszustands
eingesetzt werden: 1-persistent: Sobald der Bus als frei erkannt
wird, wird die Übertragung
gestartet. Sollten mehrere Knoten gleichzeitig einen Sendewunsch
habe, kann es zu Kollisionen kommen.
non-persistent: Nach dem
Erkennen eines belegten Kanals wird eine zufällige Backoff-Zeit gewartet
bis erneut versucht wird auf den Bus zuzugreifen.
p-persistent:
Sobald der Bus als frei erkannt wird, wird mit einer Wahrscheinlichkeit
von p auf den Bus gesendet und mit einer Wahrscheinlichkeit von
1 – p
eine bestimmte Zeit gewartet
- – Falls
die Physikalische Schicht in der Lage ist, eine Kollision zu detektieren,
kann diese Information genutzt werden, um Zugriffskonflikte aufzulösen. Eine
Methode Zugriffskonflikte aufzulösen besteht
darin, eine zufällige
Zeit nach einer Kollision zu warten bevor erneut auf das Medium
zugegriffen wird.
- – Priorisierter
CSMA Zugriff: Durch eine Variation der Wartezeiten bis zum Zugriff
auf den Bus kann den Datenpaketen eine Priorität zugewiesen werden.
- – Master
Slave: Um ein deterministisches zeitliches Verhalten zu ermöglich, besteht
die Möglichkeit
den Buszugriff über
ein Master/Slave Verfahren zu regeln. Hierbei gibt es im System
mindestens einen Master, der den Zugriff der Busteilnehmer regelt,
indem er ihnen Senderechte explizit und exklusiv zuteilt.
-
Zudem
besteht die Möglichkeit
die übertragenen
Datenpakete jeweils mit einem Acknowledgement-Paket (ACK) oder einem
Not-Acknowledgement-Paket
(NACK) abzusichern. Im Bedarfsfall kann dann eine erneute Übertragung
des verloren gegangenen Datenpaketes durchgeführt werden.
-
Die
Anpassungsschicht ANP ist – wie
in 2 im Detail dargestellt – zur Abbildung der physikalischen
Ethernet-Signale auf Signale im Format der physikalischen Flex-Rag
Schicht geeignet eingerichtet. Diese geeignete softwaretechnische und/oder
hardwaretechnische Einrichtung wird im Folgenden näher erläutert.
-
Signaldekodierung von Signalen des Ethernet
Physical Lagers:
-
Die
Signaldekodierung erfolgt gemäß dem Ethernet
Standard. Die Signalkodierung erfolgt bei 10Base-T Ethernet mittels
einer Manchester Codierung und bei 100Base-T Ethernet mittels einer
4B/5B Kodierung. Prinzipiell ist die Anbindung auch an andere Ethernet
Standards (andere 10 MBit/s Standards, andere 100 Mbit/s Standards
aber auch höherbitratige
Systeme wie Gbit/s oder 10 Gbit/s) denkbar.
-
Signalkodierung für die Übertragung über den Ethernet Physical Lager:
-
Die
Signalkodierung für
die Übertragung über den
Ethernet Physical Lager erfolgt gemäß dem Ethernet Standard.
-
Signalkodierung für die Übertragung über den FlexRay Physical Layer:
-
Die
Signalkodierung zur Übertragung über den
FlexRay Physical Layer orientiert sich vorzugsweise an der Signalkodierung
wie sie in standard FlexRay Systemen verwendet wird (Non Return
to Zero – NRZ
Kodierung). Die Datenrate des FlexRay Physical Lagers kann variabel
gestaltet werden. Nach der aktuellen Spezifikation ist eine Brutto-Datenrate
von bis zu 10 Mbit/s über
FlexRay möglich.
-
Signaldekodierung von Signalen des Flexray
Physical Lagers:
-
Die
Signaldekodierung arbeitet nach demselben Prinzip wie die Signalkodierung.
-
Datenspeicher:
-
Die
empfangenen und dekodierten Daten werden in einem Datenspeicher
abgelegt. Der Datenspeicher dient der Pufferung von Daten insbesondere wenn
Sie mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten empfangen und gesendet
werden (d. h. die Datenrate der Ethernet-Übertragung ungleich der Datenrate
der FlexRay-Übertragung
ist). Vorzugsweise ist der Datenspeicher so groß bemessen, dass mindestens
ein komplettes Datenpaket darin abgelegt werden kann.
-
Optional: Datenverarbeitungseinheit:
-
In
einer optionalen Datenverarbeitungseinheit, die Zugriff auf die
jeweiligen Datenspeicher hat, können
Modifikationen an den dort abgelegten Daten vorgenommen werden.
Beispielsweise können
Header, Preambles, Synchonisationsbits und ähnliches, die vom einen Übertragungsmedium
verwendet, auf dem anderen Übertragungsmedium
aber nicht benötigt
werden, modifiziert, gelöscht
oder hinzugefügt werden.
-
Link Detection:
-
Die
Anpassungsschicht ist in der Lage eine aktive Ethernet-Verbindung
zu erkennen. Die Erkennung erfolgt mit Hilfe der vom Ethernet-System
ausgesendeten Link Pulse (z. B. Normal Link Pulse oder Fast Link
Pulse) gemäß dem Ethernet
Standard.
-
Optional: Auto Negotiation:
-
Die
Anpassungsschicht ist optional in der Lage ein Auto Negotiation
gemäß dem Ethernet Standard
durchzuführen.
Das bedeutet, dass zwischen der Anpassungsschicht und dem Ethernet Physical
Layer Informationen über
die beherrschte Technologie (z. B. Datenrate, Full-Duplex, Halb-Duplex,
...) ausgetauscht werden.
-
Link Puls Generierung:
-
Die
Anpassungsschicht generiert den Link Puls, der dem Ethernet Physical
Layer anzeigt, dass eine aktive Ethernetverbindung zwischen Ethernet Physical
Layer und Anpassungsschicht besteht. Der Link Pulse wird gemäß dem Ethernet
Standard erzeugt (z. B. Normal Link Pulse, Fast Link Pulse).
-
Optional: Einsatz einer Datenflusskontrolle:
-
Da
die Datenrate des Ethernet Physical Lagers höher sein kann als die erzielbare
Datenrate des FlexRay Bussystems, kann optional eine Datenflusskontrolle
zwischen Ethernet Physical Layer und der Anpassungsschicht durchgeführt werden.
Hierfür bieten
sich zwei Mechanismen an: Falls das Ethernet im Halbduplex Mode
arbeitet, kann durch das sogenannte Back-Pressure die effektive Datenrate des Ethernet
Systems verringert werden. Hierbei werden definierte Störsignale
(JAM Signale) auf die physikalische Leitung gelegt und dem Ethernet
System somit Kollisionen vorgetäuscht.
Falls das Ethernet System im Vollduplex Mode arbeitet, ist eine
Datenflusskontrolle nach IEEE 802.1x vorteilhaft. Hierbei werden vom
empfangenden System Pause Frames an das sendende System geschickt.
Die Pause Frames erwirken eine verzögerte Aussendung der Daten.
Es können
auch ande re Verfahren zur Datenflusskontrolle eingesetzt werden.
Die Datenflusskontrolle ist nicht auf die Richtung vom Ethernet
Physical Layer zur Anpassungsschicht limitiert, sondern kann in
beiden Richtungen eingesetzt werden.
-
Optional: Zusätzliches Medienzugriffsverfahren
für den
Zugriff auf den Flex-Ray
Physical Layer:
-
Der
FlexRay Physical Layer kann sowohl in Halbduplex als auch in Vollduplex
betrieben werden. Wird der FlexRay Physical Layerso betrieben, dass er über ein
gemeinsames Medium kommuniziert, kann ein zusätzliches Medienzugriffsverfahren
eingesetzt werden, das den Zugriff auf das Medium regelt.
-
Mehrere
Netzknoten mit einer anhand von 1 erläuterten
Protokollausführung
können
ein Kommunikationsnetz bilden. Im Folgenden werden verschiedene
Kommunikationsnetztopologien näher erläutert, durch
die erfindungsgemäße Netzknoten über die
physikalische Flex-Ray-Schicht miteinander verbunden werden können.
-
Zunächst werden
zwei Beispiele für
die Vernetzung erfindungsgemäßer Netzknoten über ein
gemeinsames Medium (shared medium) erläutert.
-
In 3 ist
eine Linientopologie dargestellt. Die erfindungsgemäßen Netzknoten,
von denen hier und in den folgenden Figuren der Einfachheit halber immer
nur das entsprechende Steuergerät
SG dargestellt und erwähnt
ist, werden dabei über
eine gemeinsame Leitung und über
Stichleitungen miteinander verbunden. Der Zugriff auf das Übertragungsmedium
wird über
ein Medienzugriffsverfahren geregelt.
-
In 4 ist
eine Sterntopologie basierend auf einem FlexRay-Sternkoppler dargestellt.
Die Steuergeräte
SG werden sternförmig über einen
an sich bekannten FlexRay-Sternkoppler miteinander verbunden. Der
Sternkoppler re generiert die ankommenden Signale und gibt sie an
alle anderen am Sternkoppler angeschlossenen Steuergeräte SG weiter.
Wie auch bei der Linientopologie wird hier über ein gemeinsames Medium übertragen.
Es darf zu jedem Zeitpunkt immer nur genau ein Steuergerät auf das
Medium zugreifen. Auch eine Mischung aus den Topologien gemäß 3 und 4 kann
vorteilhaft in die Praxis umgesetzt werden.
-
Im
Folgenden werden zwei Beispiele für die Vernetzung erfindungsgemäßer Netzknoten über getrennte
Medien erläutert.
-
In 5 ist
eine Sterntopologie im Halb-Duplex-Betrieb dargestellt. Die Steuergeräte SG werden über den
FlexRay-PHY (1 Kanal) an einen Switch angeschlossen. Der Switch
führt eine
Vermittlung der Daten, die über
die physikalische Flex-Ray-Schicht übertragen werden, durch. Beispielswiese
kann der Switch anhand einer Ethernet Zieladresse oder einer IP-Zieladresse
die Vermittlung durchführen.
Im Gegensatz zum FlexRay-Sternkoppler werden ankommende Datenpakete
also nicht automatisch an alle angeschlossenen Geräte weitergeleitet,
sondern nur an diejenigen, an die die Datenpakete adressiert sind.
Für die
Kommunikation zwischen einem Steuergerät und dem Switch wird nur ein
Kanal verwendet. Das bedeutet, dass immer nur entweder der Switch
oder das Steuergerät
schreibend auf den Kanal zugreifen können. Das System arbeitet somit
im Halb-Duplex-Betrieb.
-
In 6 ist
eine Sterntopologie im Voll-Duplex-Betrieb dargestellt. Die Steuergeräte SG sind über zwei
getrennte physikalische Flex-Ray-Kanäle (FlexRay-PHYs, Kanal A und
Kanal B) an einen Switch angeschlossen. Einer der Flex-Ray-Kanäle wird
dabei zum Senden, der andere zum Empfangen eingesetzt. Das bedeutet,
dass sowohl der Switch als auch das Steuergerät zu jedem Zeitpunkt gleichzeitig senden
und empfangen können
und somit im Voll-Duplex-Betrieb arbeiten. Durch den Voll-Duplex-Betrieb
kann gegebenenfalls auf ein Medienzugriffsverfahren, wie beispielsweise
CSMA, verzich tet werden, da die angeschlossenen Geräte zu jedem Zeitpunkt
senden können.