FlexRay網絡結構在汽車分布式安全系統中的應用
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部分冗余系統
避免上述事故的一種方法是降低網絡拓撲的復雜性。讓我們回到熟知的兩條獨立對角線這一原則，那么可以得到一種可能的簡單解決方案(圖3)。
現在，車輪節點僅連接到一個通道，中央ECU及備份ECU仍連接到兩個通道。ECU及其備份可以針對機械沖擊進行更好的保護，因為可以將它們放在乘員單元，如中央控制臺的后面。連線更少意味著故障模式更少，對有些應用這種解決方案可能適用，但上面提到的共同故障模式風險仍然沒有消除，因此有必要尋求進一步的改進。FlexRay通過引入主動星型(active star)連接器來解決這一問題。
采用主動星型連接器的FlexRay系統
圖4給出的網絡拓撲與上面的類似，只是在一個通道中增加了一個主動星型連接器。
主動星型連接器作為一個路由器，在正常通信工作過程中將來自一個分支的輸入消息發送到所有其它分支。主動星型連接器的好處是可以檢測到出現問題的分支或者傳輸時間超過時間限制的消息，當檢測到此類非法異常問題時，主動星型連接器會斷開受影響的網絡分支，從而保證網絡中其它分支的通信不受影響。與其它物理層連接方式相比，主動星型連接器可斷開出現故障的區域，這也是其最主要的優點。
假設結點6出現的故障影響到兩個分支(圖5)，系統仍然可以工作，盡管性能有所降低(但還是可以接受的)，當然節點2和3的通信會丟失。如果故障發生在節點5而不是節點6，那么情況也完全類似。這一結果非常有趣，因為僅僅在一個通道中使用了主動星型連接器，因此整個網絡拓撲是非對稱的。
在另一個通道中也引入一個主動星型連接器可使網絡更為對稱，同時在應用軟件中采用相應的措施后，甚至在如圖6的故障情況下系統性能也不會降低。此時，所有四個輪胎節點仍然處于可訪問狀態，中央ECU之一(這里是節點5)擁有對整個系統的控制。
當一個輪胎節點的線纜連接短路時，連接到這一對角線的另一個輪胎也會受到影響，在這樣的故障模式下，這種網絡拓撲與用一個主動星型連接器的網絡相比并沒有什么優勢。然而對于有些應用同時有兩個輪胎節點失去通信可能是無法接受的，這時就需要尋找一種不同的解決方案。其實也很容易找到，先連到短接線纜再連接至主動星型連接器的節點可以直接連接到主動星型連接器，這樣每個主動星型連接器需要再多一個支路。
不使用短接線纜的FlexRay系統
與前面所討論的所有故障模式相比，圖7中的配置保證了最大網絡可用性。順便說一句，在本文所討論的所有例子中，這種網絡拓撲還提供了最好的電磁兼容(EMC)性，因為這里不再有短接線纜。
總結
如前所述，網絡拓撲布局主要由通信鏈路最低可用性要求所決定。對于確定的故障模式，總能夠找到滿足可用性要求的解決方案。FlexRay的可擴展能力允許在系統成本和安全性之間進行最優的平衡。支持這種物理層方法的第一款FlexRay收發器(Philips TJA 1080)已經推出，這款收發器還可用于構建主動星型連接器。目前正在進行的車輛測試和進一步理論分析將會應用這些結果，并推廣到多于6個節點的要求更為苛刻的應用網絡。
除了這里所討論的故障模式外，在時域也存在一些嚴重的故障模式，此時主動星型連接器也具有一定的優勢。出現傳送錯誤的節點不會影響連到主動星型連接器的其它節點正在進行的通信，因為主動星型連接器會繼續路由其它分支消息。此外，主動星型連接器還會斷開或拋棄超出一定時間限制的消息，因此可防止通信信道被獨占。
某些情況下為保證特殊的安全性要求可能對“時域信號安全性”有更高的要求，此時可能需要采用所謂的總線監控器(bus guardian)，FlexRay總線監控器可以監視通信控制器在每個節點的時序是否符合要求。
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