Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka - 5. kolokvium Josefa Božka 2009, Praha,

Transkript

1 Dokončení reálné FlexRay sítě zjednodušený model vozidla Modelování činnosti kritických FlexRay mechanismů (start-up, synchronizace.) Nová generace pracoviště pro automatizované testování elektronických řídicích jednotek (spolupráce se Škoda Auto) Nová verze komunikačních modulů K-line/LIN s podporou LIN 2.1 (spolupráce s Automotive Lighting) Výstupy za rok 2009 Významné výsledky za období M Str. 1 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL

2 Síť FlexRay blokové schéma Bar graph Bar graph Bar graph 1M Str. 2 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL

3 Síť FlexRay demonstrační panel Monitoring stavu uzlů 1M Str. 3 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL

4 Síť FlexRay TDMA schéma 1M Str. 4 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL

5 Síť FlexRay možnosti využití Základní studium Zachycení dat od daného zařízení Parametry fyzické vrstvy Formát FlexRay rámce Kódování a dekódování dat Pokročilejší studium a testy Wake-up mechanismus Start-up mechanismus Testy synchronizačního mechanismu Model Reálná síť 1M Str. 5 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL

6 Intrusivní test synchronizačního mechanismu FlexRay FlexRay Stanice 1 CAN FlexRay Stanice 2 FlexRay Stanice 10 CLK Trig CAN CLK Trig CAN CLK Trig CAN Spouštěcí událost CLK Trig CLK gen. CLK Trig CLK gen. PC CLK Trig CLK gen. 1M Str. 6 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL

7 Intrusivní test nastavení sítě FlexRay síť 10 stanic Nominální hodinová frekvence: 40 MHz (T=25 ns) Doba trvání jednoho bitu: 100 ns (10 Mbit/s) Délka komunikačního cyklu: 5 ms Časová základna stanice č.4 externí generátor 1M Str. 7 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL

8 Reálná síť intrusivní test korekční parametr rychlosti f nom 40MHz f [khz] CN [-] RC [µs] CN [-] M Str. 8 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL

9 Reálná síť intrusivní test korekční parametr ofsetu f nom 40MHz ,2 0,8 0,4 0-0,4-0,8-1,2 f [khz] CN [-] OC[µs] CN [-] M Str. 9 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL

10 Měření vs. model - korekční parametr rychlosti Měření RC [µs] CN [-] RC [µs] 6 Model CN [-] M Str. 10 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL

11 Měření vs. model - korekční parametr ofsetu Měření 1,2 0,8 0,4 0-0,4-0,8-1,2 OC[µ s] CN [-] ,2 0,8 OC [µs] Model 0,4 0-0,4-0,8-1,2 CN [-] M Str. 11 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL

12 8.1 Vozidlové distribuované systémy Spolupráce s partnery z průmyslu - Škoda Auto, a.s Druhá generace automatizovaného pracoviště pro testování komunikace elektronických řídicích jednotek na sběrnici CAN podpora nových testovacích metod podpora nových diagnostických protokolů testy Network managementu import parametrů jednotky ve formátu XML 1M Str. 12 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL

13 8.1 Vozidlové distribuované systémy Spolupráce s partnery z průmyslu - Automotive Lighting modul pro přístup k funkcím diagnosticky a parametrizace řídicích jednotek světel s rozhraními K-line, LIN a CAN rozšířeno o podporu standardu LIN 2.1 v roce 2009 realizace série 20 kusů modifikace uživatelského programového vybavení 1M Str. 13 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL

14 8.1. Vozidlové distribuované systémy Prezentace a publikace (za rok 2009) Prezentace systémů FlexRay na veletrzích: Publikace Ampér 2009 MSV Brno 2009 Demonstrational System for Training in FlexRay Communication, XIX IMEKO World Congress 2009, Lisabon, pp , ISBN Verification of FlexRay Start-up Mechanism by Timed Automata, Metrology and Measurement Systems, ISSN (v recenzním řízení) Komunikační standard FlexRay, časopis sdělovací technika 09/2009, 10/2009, ISSN Flexible Approach to CAN Networks Test and Evaluation, IDAACS 09, Rende (Italy), pp , ISBN M Str. 14 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL

15 8.1 Vozidlové distribuované systémy Nejvýznamnější výsledky v období Metoda měření polohy bodu vzorkování uzlů sběrnice CAN impaktovaná publikace využito v testeru pro Škoda Auto CAN/LIN komunikátor Sada IP funkcí pro testy systémů na bázi standardu CAN využito v testeru pro Škoda Auto Realizace systému Steer-by-wire využití pro výzkum fail-safe systémů 1M Str. 15 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL

16 8.1.1 Metody testování komunikace a funkčních parametrů vozidlových systémů Vývoj a realizace zařízení pro mobilní měření USB CAN Communicator Modul připojitelný prostřednictvím USB sběrnice Podpora high-speed i low-speed CAN, podpora LIN a K vedení Přesné časování odesílaných i přijatých zpráv (rozlišení 1 µs) Napájení z USB Možno využít jako analyzátor komunikace K dispozici jsou ovladač a DLL knihovna Podpora programovým vybavení CANExplorer 1M Str. 16 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL

17 8.1.1 Metody testování komunikace a funkčních parametrů vozidlových systémů Sada IP funkcí pro flexibilní testy systémů na bázi CAN 3 bloky: CAN Controller time-triggered a event-triggered režim CAN Trigger spouštění od událostí na CANu CAN Generator generování libovolného rámce včetně chyb nastavitelný stupeň shody s protokolem CAN CAN Controller 1 Host bus Trigger I/O CAN Controller N Bus 1 driver Host Interface CAN Trigger 1 CAN Trigger N Compare/ Capture Compare/ Capture Bus N driver CAN Generator 1 CAN Generator N Timing Timebase FPGA 1M Str. 17 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL

18 Experimentální vozidlo se systémy X-by-Wire ECU MCU XDBUS Řídicí jednotka Výkonová jednotka pro ovládání motoru Rozšířená datová sběrnice 1M Str. 18 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL

19 Systém Steer-by-Wire na experimentálním vozidle Využívá komunikační technologii FlexRay. Pracuje se na systému Brake-by-Wire. 1M Str. 19 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL

20 8.1 Vozidlové distribuované systémy Hlavní výsledky Etapy 8.1 Modelování startu a synchronizace v síti FlexRay Testovací systém FlexRay Implementace vozidla s technologií Steer-by-Wire Výzkum metod pro testování distribuovaných systémů a jejich implementace (Škoda Auto, Automotive Lighting) 1M Str. 20 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL

21 8.1 Vehicle distributed systems Results of Activity 8.1 Modeling of start and synchronization in a FlexRay network FlexRay test system Steer-by-Wire implementation in test vehicle Research of methods for distributed system testing and their implementation (Škoda Auto, Automotive Lighting) 1M Str. 21 Petr Kocourek - katedra měření ČVUT FEL