Járműinformatika bevezetés 1. Óra
Ajánlott irodalom Gépjárművek buszhálózatai Dr. Kováts Miklós, Dr. Szalay Zsolt (ISBN 978-963-9945-10-4) Multiplexed Networks for Embedded Systems Dominique Paret (ISBN 978-0-470-03416-3)
Járműinformatikai rendszereket generáló és fenntartó irányvonalak a járműiparban Két főbb generáló ok: Jogszabályi (főleg emissziós és biztonsági előírások) Piaci verseny (menetkomfort, multimédiás célok azaz kényelmi funkciók) Új irányzat: X by- Wire rendszerek (elektronikai és informatikai rendszereken alapuló módon): Fékvezérlés Kormányvezérlés Motorvezérlés 1970 1980 1990 2000 Befecskendezés, irányjelzők, központi zár, tempomat Automataváltó, blokkolásgátló, klímavezérlés, elektronikus tükör Légzsák, navigáció, asszisztens rendszerek X by-wire rendszerek, telematika, ad-hoc hálózatok
Járműinformatikai rendszerek jellemzői Jellemzően buszrendszerek (lehet más topológia is) Fő célja kábelezés egyszerűsítése (ha egy mai autóban minden egység külön-külön saját jelkábelekkel csatlakozna, akkor a kábelezés tömege meghaladná a jármű önsúlyát) Mechatronikai, kompakt és önálló alrendszerek térnyerése Kormányszervó ESP Motorvezérlés Stb. Biztonság (kapcsolatok számának csökkentése, önszabályozás) Ár!
Járműinformatikai kommunikációs protokollokkal szemben támasztott követelmények Képes legyen sok szereplős vezérlőegységek kiszolgálásra (csomópontok) Kellő adatátviteli sebesség Integráció, komplexitivitás (fejlesztési költségek) Adat sérthetetlenség Biztonságkritikusság? Ár!
Járműinformatikai kommunikációs protokollok
Buszrendszerek átviteli sebessége alapján való besorolása SAE szabvány szerint A-osztály B-osztály C-osztály < 10 kbit/s 10 100 kbit/s 100 kbit/s 1 Mbit/s Diagnosztika Komfort funkciók Karosszéria- és Komfortelektronika Valósidejű adatfeldolgozó és multimédia rendszerek
Adatátviteli sebesség (Bit/s) Buszrendszerek költsége és adatátviteli sebessége 25M 10M TTP 1M CAN Zweidrahtbus D 2 B Domestos Digital Bus 20K J1850 Relatív költségek ( ) 0,5 1,0 2,5 5,0
Buszrendszerek összehasonlító táblázata Specifikáció 1999 1983 1999 Rel. Ár/Csomópont Kicsi (~1 ) Közepes(~2 ) Magas (~5 ) Medium Egy vezetékes Két vezetékes Optikai Átviteli sebesség 20 KBit/s 1 MBit/s 22,5 MBit/s Adatmennyiség Kicsi Közepes Magas 2009 Közepes(~3 ) 2x Két vezetékes 2x10 MBit/s Magas Busz-kezelés Buszhozzáférás Résztvevők száma Master/Slave Multi-Master Master/Slave Aszinkron Aszinkron Szinkron / Aszinkron Master + 16 Slaves Javasolt: Max. 32 Max. 64 Multi-Master Szinkron / Aszinkron Nem definiált
Buszrendszerek alkalmazási területei egy járműben LIN Fedélzeti elektronika Légkondicionálás Lopásvédelem Ajtó és világítási modulok Gateway CAN (TTCAN) Hajtás és járműdinamikai funkciók Hajtómű-vezérlés Motorvezérlés ABS ESP Gateway FlexRay Elektromos fékezés Elektromos kormányzás Elektromos hajtás Tűzfal MOST Infotainment Multimédia Internet Navigáció
Alapfogalmak Bitek és Byte-ok Legkisebb információs egység: bit (0 vagy 1) Jelölése: b 8 bit = 1 byte (2 8 =256 különböző érték) Jelölése: B 1MB = 1.024 KB = 1.048.576 B = 8.388.608 bit CAN hálózatok jellemző adatátviteli sebessége a járműiparban 500kbit/s (62.5 KB/s, 0.061 MB/s)
Alapfogalmak Real-Time rendszerek: Nem azonnali beavatkozást jelent, hanem a időbeli korlátok teljesülését. Átvételi idő Várakozási idő Válaszolási idő Szünet Idő Aktiválási időpont Relatív határvonal Abszolút határvonal
Alapfogalmak Bitkódolás (információ nem mindig egyenlő a fizikai jellel) NRZ (Non Return to Zero) MAN (Manchester kód) PWM (Pulse With Modulation) 0 1
Alapfogalmak Hálózati topológiák Busz Lánc Csillag Gyűrű