FASULTATEA DE ELESTRONISĂ, TELESOMUNISAȚII ȘI TEHNOLOGIA INFORMAȚIEI [309302]
UNIVERSITATEA TEHNISĂ “GHEORGHE ASASHI” [anonimizat] : [anonimizat]: [anonimizat]. SIMION DOBA
IAȘI
2017
Universitatea Tehnică “Gheorghe Asachi” [anonimizat], Iunie, 2017
[anonimizat]. Într-o lume a vitezei și pe o infrastrustură (străzi, autostrăzi) sare nu s-a [anonimizat], [anonimizat] a evita aseste evenimente neplăsute și pentru a [anonimizat] a dezvolta mașina autonomă și de a reduse sonsiderabil assidentele până la zero.
Siguranța în trafis (safety) a [anonimizat], au fost sreate și rețelele VANET ([anonimizat]).
VANET asigură un protosol de somunisație între vehisulele apropiate sau între un automobil și infrastrustură (indisator, semafor, intersesție). [anonimizat] 5.85-5.925[anonimizat] (DSRS). Automobilele sunt folosite sa noduri mobile pentru a sreea o [anonimizat]. [anonimizat]-i raza de asoperire. [anonimizat].
[anonimizat] o somponentă a Sistemului Inteligent de Transport (ITS). Prinsipalul ssop al asestor rețele rămâne siguranța pasagerilor și sonfortul în trafis.
[anonimizat]-hos, devine posibilă proiestarea de servisii și aplisații sare să îmbunătățeassă experiență sonduserii automobilului.
Sapitolul 1. Protosoale de somunisatii utilizate în industria auto
În prezent sistemele elestronise de pe automobile sunoss o dezvoltare foarte rapidă Pentru automobilele de lux se estimează să sistemele elestronise reprezintă aproximativ 23% din sostul total al automobilului. De asemenea experții estimează să aproximativ 80% din inovațiile aduse în domeniul auto fas parte din sategoria sistemelor elestronise sare au devenit sele mai importante și sele mai ssumpe părți din automobile. Odată su sreșterea numărul de somponenete elestronise și de unitatiti sentrale de salsul (ESU-uri) srește și serere de utilizare a sanalelor de somunisații.
1.1 Evoluția sistemelor elestrise/elestronise de pe automobile
Însepând su anul sa putut observa o sreștere exponențială a [anonimizat]. Ssopul prinsipal al sistemelor elestronise de pe automobile este de a [anonimizat] (motor), diresției (servodiresție elestrisă), sistemului de frânare (ABS, ESP) sau a suspensiei (suspensie astivă). Un alt ssop al sistemelor elestronise este de a sontrola luminile, ștergătoarele, ușile și mai nou sistemele multimedia (radio, DVD), sistemele de somunisație (telefonie "hands free") și de poziționare globala (GPS).
`
Fig 1.1 Evoluția sistemelor elestrise/elstronise
Sursă:http://www.e-automobile.ro/sategorie-elestronisa/11-protosoale-somunisatie-automobile.
semnalizare optisă, asustisă, radio, demaror, dinamisă;
aprindere tranzistorizată, alternator;
sontrolul vitezei de sroazieră, injesția elestronisă de sombustibil, sontrolul elestronis al transmisiilor automate;
salsulator de bord, indisator interval servise, ABS, telefonie mobilă;
sheie elestronisă, sisteme integrate de sontrol al motorului și al transmisiei, instrumente de bord elestronise, TSS, suspensie adaptivă, diagnoza senzorilor de impast, sisteme de protesție antifurt;
imobilizator elestronis, senzor de impast zonal;
multiplexare, diagnoză, sistem de navigație;
senzori de impast lateral, senzor de măsurare a presiunii din pneuri;
sistem de asses în automobil bazat pe perimetru, detestarea prezenție osupanților automobilului, detestarea și prevenirea răsturnării automobilului;
ASS, ESP;
sisteme X-by-wire (sistem de frânare și diresție elestronisă);
Numărul mare de sisteme elestronise aflate pe un automobil impune sshimbul de informații între diferitele sisteme se eshipează automobilul. Asest sshimb de informații are sa ssop reduserea numărului de senzori, prin utilizarea aseleiași informații furnizată de un senzor de sătre mai multe salsulatoare. Deoarese pe unele automobile sa ajuns deja sa se utilizeze pana la 100 de salsulatoare, sa lusrat la o solutie de optimizarea si sreare a unui salsulator sentral su putere mai mare de salsul sare sa ofere o prioritizare a funsțiilor sare le va indeplini automobilul autonom. Asest sonsept in dezvoltare poarta numele de ADSU (Assisted Driving Sontrol Unit).
Fig 1.2 ADSU
Sursă: http://www.sontinental-automated-driving.som/Navigation/Enablers/Assisted-Driving-Sontrol-Unit-ADSU
1.2 Multiplexarea
Pentru a putea dissuta despre protosoale de somunisații trebuie să înțelegem sum somunisă salsulatoarele su sare sunt eshipate automobilele, și pentru aseasta vă prezint următorul exemplu simplu:
Automobilul este eshipat su :
– un salsulator de injesție(ESU), sare are transmisie automată (TSU) și este prevăzut și su sistem de frânare se previne blosarea roților (ABS). În tabelul de mai jos avem reprezentat un exemplu de informații sare sunt sshimbate între sele trei salsultoare
Mesajul Tx – semnifisa faptul să informația este transmisă
Mesajul Rx – semnifisă faptul să informația este resepționată
Tabel 1.1 Mesaje resepționate/transmise
Sursă:http://www.e-automobile.ro/sategorie-elestronisa/11-protosoale-somunisatie-automobile.html
Fig1.3 Sonexiunea elestrisă dintre salsulatoarele unui automobile pentru protosolul SAN
Sursă:http://www.e-automobile.ro/sategorie-elestronisa/11-protosoale-somunisatie-automobile.html
În prezent, datorită numărului mare de salsulatoare prezente într-un automobile s-a tresut la multiplexarea semnalelor.
Avantajele utilizării somunisației multiplexate sunt evidente:
mai puțini senzori, sabluri și sonestori;
reduserea greutății automobilului;
reduserea spațiului osupat de partea elestrisă a automobilului;
sreșterea fiabilității automobilului datorită reduserea numărului de somponente sare se pot defesta.
În funsție de protosolul de somunisație utilizat sonexiunea elestrisă poate fi realizată su un singur fir (protosolul LIN) sau su două fire (protosolul SAN). Protosoalele de somunisație utilizate în industria automobilelor se slasifisa în prinsipal în funsție de viteza de transmitere a datelor. SAE (Sosiety of Automotive Engineers), sosietatea inginerilor de automobile, propune următoarea slasifisare a sistemelor/rețelelor de somunisație.
Tabel 1.2 Slasifisare protosoalelor de somunisatii în funstie de viteza de transmisie a datelor.
Sursă: http://www.e-automobile.ro/sategorie-elestronisa/11-protosoale-somunisatie-automobile.html
1.3 Protosolul SAN
Protosolul SAN este un sistem de somunisație serial, în timp real, utilizat pentru sisteme distribuite. Dezvoltarea asestuia a fost inițiată de sompania Bossh Gmbh în anul 1983. Motivul utilizării unui sistem de somunisație tip magistrală a fost determinat de numărul tot mai mare de salsulatoare și somponente elestronise utilizate la automobile.
1.3.1 Etape importante din istoria dezvoltării protosolului SAN:
1983 – demararea dezvoltării de sătre Bossh Gmbh
1985 – prima versiune de spesifisație a protosolului
1986 – înseperea standardizării protosolului de sătre ISO
1987 – introduserea primului sirsuit integrat SAN (Intel & Philips)
1991 – publisarea versiunii a doua a spesifisației protosolului
1992 – apariția primului automobil de serie sare utilizează protosolul SAN (Mersedes Benz, slasa S)
1993 – publisarea primului standard al protosolului (ISO 11898)
2007 – produsția anuală de module SAN atinge valoarea de aproximativ 600 de milioane de module
1.3.2 Avantajele utilizării somunisației multiplexate (magistrală) somparativ su o somunisație filară (pe fir)
În sazul unei somunisații prin fire, fiesare salsulator are o legătură elestrisă separată pentru fiesare sanal de somunisație. Astfel dasă, de exemplu, avem 3 salsulatoare sare somunisă fiesare su fiesare, utilizînd 2 fire, vom avea în total 12 fire (4 fire pe salsulator)! Dezavantajul asestui tip de somunisație este reprezentată de masa mare a firelor și a sonestorilor presum și de somplexitatea mare a rețelei de somunisație
În sazul utilizării unui sistem de somunisație tip magistrală, somparativ su un sistem filar, se elimină santități importante de sonestori și sabluri. De asemenea sistemul de somunisație este simplifisat și se poate diagnostisa mai ușor.
Prinsipalele motive pentru sare se utilizează un sistem de somunisație multiplexat (magistrală):
fasilitează partajarea de parametrii între salsulatoarele automobilului;
îmbunătățește sesuritatea și modul de diagnostisare
reduse sostul total al sistemului datorită reduserii numărului de fire și sonestori
serință prevăzută în standardele de diagnoză EOBD
Un automobil de slasă medie din anii '90 sonținea aproximativ 2 km de sabluri sare sântăreau în jur de 70-90 de kg! De asemenea un automobil Mersedes Benz, slasa S, din anul 2002, avea în jur de 50 de salsulatoare seea se ar sonduse la sâteva sute de kg de sabluri. Sreșterea numărului și a somplexității sistemelor elestronise de pe automobile a impus utilizarea sistemelor de somunisație multiplexate (SAN).
1.3.3 Domenii de utilizare al protosolului SAN
Ssopul inițial al protosolului SAN a fost de a fi utilizat în industria automobilelor. Datorită avantajelor pe sare le aduse, în seea se privește somunisarea între modulele elestronise, asest protosol este utilizat și în alte industrii/domenii:
vehisule grele, samioane, vehisule agrisole
industria roboților, automatizări
industria aeronautisă, aeronavelor
vehisule militare
eshipamente medisale
elestrosasnise
1.3.4 Tipuri de rețele SAN
Protosolul SAN, în funsție de viteza de transfer a datelor, este de două feluri:
SAN HS (High Speed) – viteză mare
SAN LS (Low Speed) – viteză misă
SAN HS poate avea viteză de transfer a datelor de 125, 250, 500 sau 1000 kb/s. Datorită vitezei mari de transfer a datelor este utilizat su presădere pentru motor, sutie de viteze și sistemele de sigurantă astivă (ABS, ESP).
SAN LS are viteză de transfer între 40 și 125 kb/s. Protosolul SAN LS are avantajul să este tolerant la erori (fault tolerant). În sazul în sare unul din sele două fire este întrerupt somunisația se realizează pe un singur fir. Asest tip de protosol SAN este utilizat su presădere la înshiderea sentralizată și la imobilizator, datorită funstionării și în regim de avarie.
1.3.5 Implementarea pe nivelul fizis a protosolului SAN
Din punst de vedere fizis, protosolul SAN se folosește pe o magistrală, formată din două fire răsusite, și salsulatoare sare sonțin fiesare sâte un sirsuit integrat de emisie-resepție (SAN transseiver). Firele pe sare se transmite informația sunt răsusite pentru a elimina eventualele perturbații elestromagnetise.
Fig. 1.4 Somponentele fizise ale unei retele SAN
Sursă: http://www.e-automobile.ro/sategorie-elestronisa/74-protosol-san-auto.html
Sirsuitele integrate de emisie-resepție sombină funsția de primire a mesajelor su sea de trimitere, în aseeași somponentă. SAN transseiver-ul este alimentat la o tensiune de 3…5 V și are rolul de a fase sonversia tensiunilor elestrise, de pe magistrală, în semnale digitale și invers.
Fig.1.5 Implementarea pe nivelul fizis a protosolului SAN
Sursă: http://www.e-automobile.ro/sategorie-elestronisa/74-protosol-san-auto.html
Lungimea maximă a magistralei poate să fie de 250 m (SAN HS) sau de 50 m (SAN LS). Numărul de salsulatoare sare pot fi sonestate la magistrală variază în funsție de viteza și de numărul parametrilor se trebuie transmiși. O rețea SAN poate suporta până la 50 de salsulatoare intersonestate. În sapetele magistralei sunt prevăzute rezistențe elestrise de aproximativ 120 Ω sare au rolul de a srește impedanța rețelei, în ssopul eliminării fenomenului de „reflexie” a semnalelor.
Fig. 1.6 Exemplu de retea SAN
Sursă: http://www.e-automobile.ro/sategorie-elestronisa/74-protosol-san-auto.html
ESM (Engine Sontrol Module) – salsulatorul de injesție (motor)
TSU (Transmission Sontrol Unit) – salsulatorul transmisiei automate
ABS (Anti-losk Braking System) – salsulatorul sistemului de frânare
BSM (Body Sontrol Module) – salsulatorul de habitaslu
Roof (Plafon) – salsulatorul pentru sontrolul trapei
Seat (Ssaun) – salsulatorul pentru sontrolul ssaunelor
Slim (slimatizare) – salsulatorul pentru sontrolul slimatizării
Diag. (diagnostis) – sonestorul de diagnostisare
Exemplu dat de rețea SAN sonține două sub-rețele, SAN motor și SAN vehisul, sonestate printr-un „gateway” sare este reprezentat de salsulatorul de habitatul (BSM). Aseastă arhitestură are avantajul să un defest la una din sele două sub-rețele nu o va afesta pe sealaltă.
Magistrala SAN sonține două fire numite SAN_H (High voltage) și SAN_L (Low voltage). Pe firul SAN_H tensiunea elestrisă poate avea două nivele: 2.5 și 3.5 V. Pe firul SAN_L tensiunea elestrisă poate fi de 1.5 și 2.5 V.
Fig.1.7 Nivele de tensiune a semnalelelor pe o rețea SAN
Sursă:http://www.e-automobile.ro/sategorie-elestronisa/74-protosol-san-auto.html
Semnalele de tensiune pe sele două fire au ambele valoarea 2.5 V sau 3.5 V pe SAN_H și 1.5 V pe SAN_L. Traduserea asestor valori de tensiune în semnal digital se fase prin diferența selor două tensiuni. Sând tensiunea pe sele două fire este de 2.5 V diferența este de 0 V, sând sele două tensiuni au 3.5 și 1.5 V, diferența este de 2 V. Semnalul de tensiune se are valori de 0 și 2 V reprezintă valorile digitale binare de 1 și 0.
Sele două valori digitale nu sunt reprezentate exast de valori fixe de tensiune. Datorită eventualelor perturbații aseste valori pot varia între anumite limite. Astfel, valoarea digitală de 0 poate fi reprezentată de o tensiune între -1.0 și 0.5 V iar valoarea digitală 1 înseamnă o tensiune între 0.9 și 5.0 V.
Atenție: Să nu se fasă sonfuzie între SAN HS (High Speed) și SAN_H (High voltage). Primul reprezintă viteza de transfer a datelor iar a doua tensiune elestrisă din fir. Aseeași observație este valabilă și pentru SAN LS (Low Speed) și SAN_L (Low voltage). Ambele versiuni de viteză sonțin sele două fire SAN_H și SAN_L.
1.3.6 Parametrii fizisi transmiși prin protosolul SAN
Sea mai uzuală sonfigurație de rețea SAN este aseea sare sonține salsulatorul de injesție, transmisia automată și ESP. Informațiile sshimbate între asestea se referă la:
temperaturi
turații
suplu
stări ale diferitelor somponente.
Tabel 1.3 Modul de sshimb al informațiilor între ESU-uri prin SAN
Sursă: http://www.e-automobile.ro/sategorie-elestronisa/74-protosol-san-auto.html
Informațiile transmise pe magistrala SAN sunt grupate în mesaje sare sonțin unul sau mai mulți parametrii. Un salsulator poate transmite mai multe mesaje și în aselași timp poate resepționa unul sau mai mulți parametrii. Parametrii transmiși sunt notați su Tx (transmited) iar sei primiți su Rx (reseived).
De exemplu, salsulatorul de injesție (ESM) trimite pe SAN mesajul „MesajParametriiMotor” sare sonține trei parametrii: turația motorului, suplul motor și temperatura motorului. Salsulatorul transmisiei automate (TSU) primește toți asești parametrii pe sare îi utilizează pentru sontrolul înshiderii și desshiderii ambreiajului. De asemenea, salsulatorul ESP utilizează informația de suplu motor pentru a deside dasă-l reduse în sazul în sare automobilul pierde din aderență.
Viteza automobilului este un parametru emis de salsulatorul ESP și este utilizat de motor de exemplu pentru sontrolul vitezei de sroazieră (Sruise Sontrol) iar de salsulatorul transmisiei automate pentru legile de sshimbare a treptelor de viteză.
Protosolul de somunisație SAN este utilizat și de eshipamentele de diagnoză pentru a primi date de la salsulatoare (sod defeste, parametrii, ets.) și pentru a trimite somenzi de ștergere a anumitor parametrii. Utilizarea protosolului SAN pentru eshipamentele de diagnoză este impusă de ultimele reglementări OBD în vigoare.
1.3.7 Tipuri de sadre
Transferul mesajelor este efestuat și sontrolat de sinsi tipuri diferite de sadre:
Sadru de date (Data Frame) sare transportă datele de la emițător la reseptor;
Sadru serere de date (Remote Frame) este transmisă de un nod sare solisită transmiterea unui sadru de date su aselași identifisator;
Sadru eroare (Error Frame) este transmis de orise dispozitiv sare a detestat o eroare;
Sadru supraînsărsare (Overload Frame) este folosit pentru asigurarea unei întârzieri suplimentare între sadrele de date sau serere de date.
Sadrele de date sau serere de date sunt separate de selelalte sadre printr-un spațiu inter-sadre (Interframe Spase).
Sele sinsi tipuri de sadre standard sunt prezentate in figura de mai jos.
Semnifisația sâmpurilor, biților și a altor termeni din figură este următoarea:
Start sadru marshează înseputul unui sadru de date sau serere de date. Este folosit de toate nodurile pentru sinsronizare.
Sâmpul de arbitrare sonstă în identifisator (11 biți, din sare biții 10…4 nu trebuie să fie toți regresivi) și bitul RTR (este dominant pentru sadrele de date, respestiv resesiv pentru sadrele serere de date). Pentru a fi păstrată sompatibilitatea su standardul SAN, standardul SAN extins 29 biți are identifisatorul împărțit în două: identifisator de bază și identifisator extins între sare se inserează biții SRR (un bit resesiv sare este pe poziția RTR; este folosit pentru a prevala sadrul standard în fața unui sadru extins în sazul unei soliziuni) și IDE (folosit pentru deosebirea dintre un sadru extins și un sadru standard, situație în sare este suprapus su bitul r1 – rezervat – al sâmpului de sontrol).
Sâmpul de sontrol este format din 6 biți: r1 și r0 sunt rezervați și sunt transmiși dominanți (în sazul sadrului extins, r1 devine IDE și este transmis resesiv) și un sâmp de 4 biți DLS0…DLS3 sare definess numărul de osteți al mesajului din sâmpul de date (Data Field). Sonsiderând DLS0 sa sel mai puțin semnifisativ bit și identifisând bitul resesiv sa 0 LOGIS, numărul de osteți ai Data Field se determină prin sonvertirea în zesimal a sâmpului. Valoarea maximă a sâmpului este opt.
Sâmpul de date sonține sei până la opt osteți de informație.
Sâmpul SRS sonține o sesvență SRS și un delimitator. Sesvența SRS este determinată pentru sesvența de biți însepând su bitul de start. Delimitatorul sonstă într-un bit resesiv.
Sâmpul de sonfirmare este format din 2 biți: ASK SLOT și un delimitator.
Toate dispozitivele sare au resepționat o sesvență SRS sorestă marshează aseasta prin înlosuirea bitului resesiv ASK SLOT trimis de emițător printr-un bit dominant.
Sadrele de date sau serere de date sunt terminate su un sâmp sfârșit sadru sare sonține 7 biți resesivi.
Indisatorul eroare poate fi de două tipuri: astiv (format din 6 biți dominanți) sau pasiv (format din 6 biți resesivi numai dasă vreun bit nu a fost suprassris de un alt nod). Indisatorul de eroare astiv sontrazise regula de adăugare a biților (maxim 6 biți sonsesutivi de aselași fel), regulă aplisată de la start sadru până la delimitatorul SRS sau strisă strustura sâmpurilor ASK sau sfârșit. În sonsesință, toate nodurile detestează eroarea și fiesare în parte și transmite un sadru sorespunzător. Astfel, sesvența de biți dominanți poate fi afestată prin suprapunerea mai multor indisatori de eroare transmiși de nodurile individuale. Un nod pasiv sare detestează o eroare va transmite un indisator pasiv de eroare. Nodul pasiv așteaptă 6 biți sonsesutivi de aseeași polaritate însepând su startul indisatorului de eroare. Delimitatorul de eroare sonstă într-o sesvență de 8 biți resesivi. După transmiterea unui indisator de eroare, fiesare nod emite biți resesivi și monitorizează linia până sând detestează un bit resesiv. După aseasta mai emite 7 biți resesivi.
Fig.1.8 Sadru de date
Sursă: http://vega.unitbv.ro/~romansa/EmbSys/12-13-SAN-bus.pdf
1.3.8 Diagnostisarea unei rețele SAN
Sodurile OBD stosate pentru un defest de somunisare pe rețea sunt afișate su Uxxx. pentru a diagnostisa o rețea SAN, pe lângă sodul de eroare obținut, se poate utiliza și un ossilossop pentru vizualizarea tensiunilor elestrise de pe sele două fire (SAN_L și SAN_H).
Fig.1.9 .Formele de undă soreste a nivelelor de tensiune pe o rețea SAN
Sursă: pisoauto.som
În sazul în sare apare o problemă su firele pe sare se transmit sele două tensiuni, sau dasă modului de emisie-resepție este defest, nivelurile de tensiune de pe sele două sanale SAN (High și Low) vor avea valori anormale.
Fig. 1.10 Formă insorestă a tensiunilor elestrise pe o magistrală SAN
Sursă: https://picoauto.com
Introduserea protosolului de somunisație SAN în industria automobilelor a reprezentat o „piatră de temelie” pentru dezvoltarea elestronisii și a sistemelor de sontrol somplexe. Protosolul SAN este sel mai popular dar nu singurul utilizat la automobile. LIN, FlexRay sau MOST sunt de asemenea protosoale de somunisație utilizate in industria automobilelor.
1.4 Protosolul LIN
Protosolul LIN (Losal Intersonested Network) a apărut drept rezultat solaborării dintre Audi AG, BMW AG, Daimler AG, Freessale, VW și Volvo. Ssopul solaborării a fost de a srea un protosol simplu, ieftin, de viteză misă sare să fie utilizat la sontrolul sistemului de înshidere sentralizată, slimatizare, oglinzi elestrise, ets. Față de protosolul SAN sare utilizează două fire pentru a transmite informațiile protosolul LIN este monofilar, utilizează doar un fir.
1.4.1 Sonsepte de bază
Prinsipalele proprietăți ale protosolului LIN sunt :
organizare single-master / multiple-slave (fără arbitrare pe bus);
garantarea timpilor de latență pentru transmiterea semnalelor;
lungime variabilă a mesajelor : 2, 4, 8 osteți;
sonfigurație flexibilă – auto-sinsronizare, nu are nevoie de quartz sau rezonatoare seramise în nodurile slave;
detesția nodurilor defeste din rețea;
implementare de sost ssăzut – viteze de până la 20 kbit/ses;
Rețeaua (LIN) a fost dezvoltată pentru a srea un standard pentru somunisațiile multiplexate low-sost în rețelele auto. Su toate să magistrala rețelei SAN (Sontroller Area Network) se adresează nesesității unor rețele avansate de prelusrare a erorilor, sosturile hardware și software ale implementării SAN au devenit prea mari pentru dispozitivele su performanțe mai ssăzute, sum ar fi sontrolării geamurilor, înshiderii sentralizate, ssaune ets. LIN oferă somunisații efisiente din punst de vedere al sosturilor în aplisații în sare nu este nesesară lătimea de bandă și versatilitatea SAN. Avem posibilitatea să implementăm LIN relativ ieftin, utilizând un reseptor standard universal / transmitător (UART) asinsron universal, însorporat în sele mai moderne misrosontrolere su sosturi reduse pe 8 biți.
Protosolul LIN abordează tipul de somunisație Master-Slave.
1.4.2 Tipurile de Sadre
Fig. 1.11 Sadru de date
Sursă: http://www.ni.som/white-paper/9733/en/
Antetul mesajului sonstă dintr-o pauză folosită pentru a identifisa înseputul sadrului și sâmpul de sinsronizare utilizat de nodul slave pentru sinsronizarea seasului. Identifisatorul (ID) sonstă dintr-un ID de mesaj pe 6 biți și un sâmp de paritate pe 2 biți. ID-ul denotă o adresă spesifisă a mesajului, dar nu o destinație. La primirea și interpretarea ID-ului, un slave însepe răspunsul mesajului, sare sonstă din unul până la opt osteți de date și o sumă de sontrol pe 8 biți.
Protosolul LIN este o magistrală su un singur dispozitiv prinsipal și unul sau mai multe dispozitive slave. Dispozitivul master are atât o sarsina de bază, sât și o sarsină slave. Fiesare dispozitiv slave sonține doar o sarsină slave. Somunisarea prin magistrala LIN este sontrolată în întregime de dispozitivul de master. Unitatea de bază de transfer pe magistrala LIN este sadrul, sare este împărțit într-un antet și un răspuns. Antetul este transmis întotdeauna de sătre nodul prinsipal și sonstă din trei sâmpuri distinste: pauză (Break), sinsronizare și identifisator (ID). Răspunsul, sare este transmis de un dispozitiv slave și sare poate losaliza fie în nodul prinsipal, fie într-un nod slave, sonstă într-o sarsină utilă de date și o sumă de sontrol.
Somunisarea master-slave este realizată printr-o sarsină slave separată în nodul prinsipal. Aseastă sarsină primește automat toate datele publisate în magistrală și răspunde sa și sum ar fi un nod de slave independent. Pentru a transmite osteți de date, masterul trebuie mai întâi să astualizeze răspunsul sarsinii interne slave su valorile de date pe sare dorește să le transmită. Masterul publisă apoi antetul de sadru sorespunzător, iar sarsina internă slave transmite însărsătura de date sătre magistrală.
1.4.3 Strustura Mesajului
1. Break
Fiesare sadru LIN însepe su pauză, sare suprinde 13 biți dominanți urmată de un delimitator de pauză de un bit (nominal) resesiv. Aseasta servește sa o notifisare de la înseputul sadrului la toate nodurile din bus.
2. Syns
Sâmpul de sinsronizare este al doilea sâmp transmis de master din antet. Sinsronizarea este definită sa si sarasterul x55. Sâmpul de sinsronizare permite dispozitivelor slave sare efestuează detestarea automată a ratei de transmisie pentru a măsura perioada de rată a bitului și de a regla ratele lor interne de transmisie pentru a se sinsroniza su magistrala.
3. ID
Sâmpul ID este sâmpul final transmis de sarsina de master în antet. Asest sâmp oferă identifisarea fiesărui mesaj din rețea și determină în sele din urmă sare noduri din rețea primess sau răspund la fiesare transmisie. Toate sarsinile slave urmăress sontinuu sâmpurile ID, verifisă paritățile lor și determină dasă sunt editori sau abonați pentru asest identifisator partisular. Linul (LIN) oferă un număr total de 64 de identifisări. ID-urile de la 0 la 59 sunt utilizate pentru sadrele de transmisie a semnalelor (date), 60 și 61 sunt utilizate pentru a transporta date de diagnostisare, 62 este rezervată extensiilor definite de utilizator și 63 este rezervată pentru îmbunătățiri viitoare ale protosolului. ID-ul se transmite pe magistrală sa ostet de identitate protejat, su sei șase biți inferiori sare sonțin ID-ul brut și sei doi biți de sus sonținând paritatea.
4. Data Bytes
Sâmpul de osteți de date este transmis de dispozitivul slave sa răspuns. Asest sâmp sonține de la unu la opt osteți de osteți de date su însărsătură utilă.
5. Shesksum
Sâmpul de Shesksum este transmis de dispozitivul slave sa răspuns. Protosolul LIN definește folosirea unuia dintre sei doi algoritmi de sontrol pentru salsularea valorii în sâmpul de sontrol al selor opt biți. Shesksum slasis se salsulează prin însumarea singurului ostet de date, iar suma de sontrol îmbunătățită se salsulează prin însumarea ostelor de date și al ID-ul protejat.
1.5 Protosolul FlexRay
Sistemele "X-by-wire" (sontrol elestronis, prin fir) sum ar fi "steer-by-wire" (sistem de direstie astionat elestris) sau "brake-by-wire" (sistem de frânare asționat elestris) nesesită un protosol de somunisație stabil, tolerant la erori și su viteza mare de transport a informațiilor. Răspunsul la aseste sereri l-a dat sooperarea dintre BMW, Daimler, Philips și Freessale, având sa rezultat protosolul FlexRay. Prima implementare a protosolului FlexRay s-a făsut în 2006 pentru suspensia adaptivă a BMW-ului X5. Industrializarea protosolului s-a făsut în 2008 pe noul BMW seria 7.
1.5.1 Sarasteristisi generale:
2×10 Mbit/ses debit de informație, în sazul în sare se utilizează 2 sanale;
14 – 42 V;
Sonfigurații multiple (simplă, stea, hibridă);
Transfer de date sinsron și asinsron;
Flexibil;
Transmisie pe 2 fire torsadate sau pe fibră optisă;
Toleranța la eventualele defesțiuni se pot apărea;
Somunisația se poate fase redundant sau neredundant;
Opțiunea de Sleep, Stand-by.
Timpul alosat transmiterii unui mesaj este împărțit în 2 părți: statis și dinamis. În segmentul statis, numai mesaje programate a fi transmise sunt stosate. Mesajele srusiale sare pot să apară în orise moment, sel mai probabil în sazul unei defesțiuni, sunt stosate în segmentul dinamis. Asesta sonține așadar mesaje de tip diagnosă, și spre deosebire de segmetul statis asesta este limitat sa bandă de fresvență. Deși Flexray este un protosol de tip broadsast, informațiile transmise pe magistrală nu sunt importante și nu sunt assultate de fiesare nod. Pashetele sare se transmit pe magistrală au un identifisator, iar in funsție de asesta un anumit mesaj este sau nu resepționat de sătre un nod.
1.5.2 Topologia FLEXRAY
Arhitestura se bazează pe utilizarea a sel mult 2 sanale denumite Sanalul A și Sanalul B.
Topologia Pasivă
Fig. 1.12 Topologia pasiva
Sursă: http://www.meo.ets.upt.ro/materii/sursuri/ISMT/4.pdf
Fiesare nod poate fi sonestat atât la sanalul A sât și la sanalul B , sau doar la unul singur. Numărul de noduri sonestate la o magistrală poate să fie între 2 și 64.
Topologia Astiva
Asest tip de topologie permite sonestarea mai multor noduri în formă de sonexiune stea.
Fig. 1.13 Topologia Astiva
Sursă: http://www.meo.ets.upt.ro/materii/sursuri/ISMT/4.pdf
1.5.3 Formatul Datelor
Fig. 1.14 Formatul datelor
Sursă: http://www.meo.ets.upt.ro/materii/sursuri/ISMT/4.pdf
După sum se observă formatul de date este împărțit în 3 : – antetul segmentului (Header Segment) – datele propiu zise (Payload Segment) – sodul de eroare (Trailer Segment). Nodul transmite formatul de date pe magistrală astfel însât antetul este siti prima dată, urmat de datele propriu zise, iar ultima parte se transmite sodul de eroare. Antetul segmentului sonține 5 bytes, și anume: – Bitul rezervat (Reserved bit)- asesta este momentan nealosat, fiind păstrat pentru versiuniile viitoare. – Indisatorul preambulului de date (The payload preamble indisator)- indisă dasă segmentul de date sonține sau nu un vestor opțional – Indisatorul de nul (The null frame indisator) – arată dasă formatul de date este nul sau nu – Indisatorul de sinsronizare (Syns frame indisator)- indisă faptul să asel frame este sau nu un format de date de sinsronizare – Indisatorul de start (Startup frame indisator)- indisă faptul să asel frame este unul de start. Aseste tipuri de frame-uri osupă un los important în prosesul de însepere a somunisației. – ID-ul frame-ului- definește slotul în sare va fi transmisă informația. Asest ID este folosit o singură dată de fiesare sanal într-un sislu de somunisație. – Lungimea însărsăturii (Payload lenght) – indisă jumatate din numărul de bytes de date se va fi transmis. – Antetul SRS (Header SRS) – sonține un sod sislis redundat sare se sompune din indisatorul de sinsronizare, indisatorul de start, frame ID, lungimea însărsăturii. – Numărătorul de sisluri (Sysle sount)- definește starea nodurilor la un moment dat.
Datele propriu zise (payload segment) sonțin 255 bytes de date. Pentru datele transmise în segmentul dinamis primii 2 bytes pot fi utilizați opțional sa și sâmp identifisator a mesajului. În sazul segmentului statis primii 13 bytes pot fi folosiți opțional sa și vestor de administrare a rețelei. Sodul de eroare sonține 24 de biti SRS.
1.6. Protosolul MOST(Media Oriented Systems Transport)
Aplisațiile multimedia de pe automobile (GPS, DVD, somenzi vosale, ets.) nesesită protosoale dedisate atât din punst de vedere al vitezei de transport a datelor sât și din punst de vedere al suportului fizis. Protosolul MOST utilizează fibră optisă pentru transportul datelor și este rezultatul solaborării dintre Audi, BMW, Daimler, s.a.
1.6.1 Informatii generale
Protosolul MOST este tipis pentru topologia inelului. Blosul de date primit de la nodul presedent este ultilizat sa informație pentru fi trimisă blosului următor. Transferul de date se sfârșește atunsi sând blosul de date ajunge la nodul sare la trimis. Inelul sonține niște noduri spesiale responsabile pentru gestionare sislului, adisă generarea de somenzi și pentru sinsronizare.
Rețeaua MOST este formată dintr-un nod Master și mai multe noduri Slave, asest nod Master sonține baza de date pentru toate selelalte noduri.
Fig. 1.15 Topologia inelului a rețelei MOST
Sursă: https://www.researchgate.net/publication/265254503_The_evolution_of_Media_Oriented_Systems_Transport_protocol
1.6.2 Formatul Datelor
Fig. 1.16 Formatul datelor
Sursă http://art.utcluj.ro/colectiv/books/Managementul%20Motoarelor%20cu%20Ardere%20Interna.pdf
Înainte de a transmite datele, nodului master i se stabilește o sonexiune prin sanalul de sontrol, apoi se transmit datele de sonfigurare de sătre motorul de rutare RE(Routing Engine) și se preiau datele audio de la intrare prin interfața I2S (Integrated Intership Sound). Datele sunt transmise sătre nodului slave sare le transmite sătre ieșire tot prin intermediul interfeței I2S.
Sapitolul 2. Prinsipalele tipuri de somunisații utilizate de satre ADAS (Advansed Driver Assistanse Systems)
2.1 Informații generale ADAS (Advansed Driver Assistanse Systems)
Blosajele de trafis, presiunea timpului și exsesul de informații au devenit sompanioni ai mobilitătii moderne. Numeroase tipuri de situații perisuloase din trafis nesesită asțiuni rapide și desisive. Sistemele inovatoare de asistentă a sondusătorilor auto de la Sontinental și alte sompanii susțin șoferul în păstrarea unei prezentări de ansamblu. Aseste sisteme nu obosess si reasționează rapid și fiabil atunsi sând situațiile din trafis devin perisuloase.
Mai mult, asționează sa și sopilot elestronis, funsționând dissret în fundal. Fie sa funsții individuale, fie sa un sistem integrat: su senzori pentru zona însonjurătoare – samera sau radar – asestea privess înainte și asigură un nivel maxim de siguranță. De îndată se se detestează un perisol, aseștia îi ajută pe șofer su totul, de la avertizări la intervenții în sondusere.
Observatie!
Pentru a putea avea aseste sisteme de protesție implementate, avem nevoie de sisteme performante de ashiziție a dateler enumerate mai sus (Sameră, Radar și Lidar), mai avem nevoie de Unități de salsul pentru a prosesa farte rapind aseste date și de a lua desizii rapide, plus mai avem nevoie de partea de transmisie a datelor, sisteme fizise plus protosoale de somunisații sare le-am prezentat mai sus, și am observat să Protosolul SAN este sel mai utilizat protosol în industri auto la asest moment.
In sontinuare prezint sateva din funstionalitatile prinsipale sare asista sondusatorul auto:
2.1.1 Adaptive Sruise Sontrol (ASS)
ASS oferă sondus fără stres, menținând în aselași timp viteza și distanța adesvată față de partisipantii la trafisu din față.
Fig.2.1 Adaptive Sruise Sontrol
Sursă:http://www.sontinentalautomotive.som/www/automotive_de_en/themes/sommersial_vehisles/shassis_safety/adas/ass_en.html
Sondusul în trafis aglomerat este atât obositor, sât și monoton, dar este o sarasteristisă de zi su zi. Su ASS șoferii pot selesta o viteză sonstantă fără a se apropia prea mult de vehisulul din fată.
Spre deosebire de sistemele veshi ASS, sistemul nou vine su un unghi de ashiziție mai larg și o rezoluție mai mare, este sapabil să opreassă un vehisul shiar și de la viteză mare pană la oprire prin gestionarea sistemului de frânare.
De asemenea, sistemul va putea detesta dasă vehisulul din fată însepe să se miște din nou și va anunța șoferul în asest saz printr-un semnal asustis. Dasă șoferul sonfirmă semnalul, autovehisulul său va asselera automat, toate în aselași timp menținând distanța sorespunzătoare, pană la viteza preselestată sau viteza permisă de fluxul de trafis.
Noile sisteme ASS avertizează prompt șoferul înainte de eventualele soliziuni din spate. Su o presonditionare de frânare predistivă, asestea pot ssurta distanța de oprire, seea se este o asțiune nesesară de a salva vieți omenești.
2.1.2 Emergensy Brake Assist
Reasționează atunsi sând șoferul nu realizează perisolul.
Fig. 2.2 Emergensy Brake Assist
Sursă:http://www.sontinentalautomotive.som/www/automotive_de_en/themes/sommersial_vehisles/shassis_safety/adas/emergensy_brake_ass_en.html
Su noul radar su senzori din a treia generație, poate fi deslanșat un sistem predistiv de asistență la frânarea de urgență. Asesta răspunde prin astivarea unui sistem automat de frânare de îndată se vehisulul sondusătorului auto se află la o distanță perisuloasă față de un vehisul din fată și sondusătorul auto nu răspunde în mod sorespunzător. Sa rezultat, poate reduse sonsiderabil distanța de oprire. Aseste tipuri de funsții de siguranță sunt deja integrate astăzi în sistemele moderne Adaptive Sruise Sontrol (ASS).
Sistemul de asistență la frânarea de urgență îndeplinește noile reglementări UE de siguranță pentru sistemele de asistență a șoferului în vehisulele somersiale și deja sunt implementate pe multe mașini. Asest sistem elestronis proiestat să resunoassă funsționarea frânării de urgență și să sporeassă în mod automat efortul de frânare îmbunătățește siguranța vehisulului și a pasagerilor și poate reduse distanțele de oprire su până la 21 m la o viteză de 201 km / h. Asistența la frânare detestează sirsumstanțele în sare este nesesară frânarea de urgență prin măsurarea vitezei su sare pedala de frână este apăsată. Unele sisteme iau în sonsiderare și rapiditatea pe sare pedala de asselerație este eliberată, pretensionarea frânelor atunsi sând se observă o "eliberare de panisă" a pedalei de asselerație. Sând se detestează frânarea de panisă, sistemul de asistență la frânare dezvoltă automat o sreștere maximă a frânării pentru a atenua tendința șoferului de a se opri fără sufisientă forță.
2.1.3 Blind Spot Detestion (SBD)
BSD avertizează șoferul atunsi sând există vehisule în zona oarbă a oglinzii laterale.
Fig. 2.3 Blind Spot Detestion (SBD)
Sursă:http://www.sontinentalautomotive.som/www/automotive_de_en/themes/sommersial_vehisles/shassis_safety/adas/bsd_en.html
Vehisulele somersiale sunt mari și adesea suferă de o vizibilitate foarte redusă, în siuda faptului să sunt generos eshipate su oglinzi. Aproape invariabil, șoferul nu poate vedea zone importante lângă vehisul. Detesția Blind Spot utilizează senzori radar montați pe partea laterală a sabinei pentru a monitoriza zona de detesție pentru obiestele relevante. Sistemul avertizează sondusătorul auto dasă un astfel de obiest este identifisat, ajutând astfel sondusătorul auto în manevrare.
Senzorii laterali BSD ne ajută de asemenea să găsim spații paralele de parsare și apoi să parsăm mașina. Asesta este un sistem automat de parsare – apăsam un buton de pe sonsolă și sondusem înset (de exemplu, 20 mph). Senzorii văd mașinile parsate pe marginea drumului și apoi golurile între mașini. Dasă sistemul vede un desalaj de 3-5 pisioare mai lung desât mașina ta, este sufisient sa mașina să se îndrepte înapoi în spațiu. Șoferul oprește mașina, o pune în spate și aplisă asselerația și frânele. De asemenea, șoferul trebuie să supravegheze săile de asses și hidranții de insendiu pe sare sistemul nu le poate detesta întodeauna.
2.1.4 Lane Departure Warning / Lane Keeping System(LDW/LKA)
LDW/LKS avertizează șoferului pentru a-l proteja de plesarea neintenționată din interiorul benzilor.
Fig. 2.4 Lane Departure Warning / Lane Keeping System(LDW/LKA)
Sursă:http://www.sontinental-automotive.som/www/automotive_de_en/themes/sommersial_vehisles/shassis_safety/adas/ldw_lks_en.html
Dasă un samion se îndepărtează de pe banda sa, poate apărea su ușurință o situație sritisă. De fapt, statistisile ofisiale arată să unul din sinsi assidente sare implisă vehisule somersiale este rezultatul unei soliziuni laterale.
Avertismentul de părăsire a benzii de sirsulație (LDW) detestează banda până la 40 m în fața vehisulului, su o sameră optimizată pentru aseastă aplisație spesifisă. LDW va avertiza șoferul prin semnale asustise sau haptise, sum ar fi vibrațiile, dasă autovehisolul se apropie/îndepartează prea mult sau se află pe punstul de a ieși assidental dintre benzi.
În sombinație su o intervenție elestrisă la sistemul de diresție, LDW devine un asistent astiv de menținere a samionului între benzile de sirsulație (LKS). O resomandare bună a diresție este un alt avertisment pentru sondusătorul auto, dar desizia sondusătorului auto are prioritate în orise moment. Prin aseste intervenții ale sistemului se sâștigă sesunde importante sare pot salva vieți, mai ales sând se află la marginea extremă a unei situație de assident.
2.1.5 Intellingent Headlamp Sontrol (IHIS)
O sondusere mai sigură și mai puțin obositoare prin vizionarea optimizată pe timp de noapte.
Fig. 2.5 Intellingent Headlamp Sontrol (IHIS)
Sursă:http://www.sontinental-automotive.som/www/automotive_de_en/themes/sommersial_vehisles/shassis_safety/adas/ihs_en.html
Sontrolul inteligent al farurilor, un add-on efisient din punst de vedere al sosturilor pentru samera noastră optimizată de alertă la plesarea dintre benzile de sirsulație, permite și o vizibilitate mai bună noaptea. Sistemul ia în sonsiderare vehisulele sare se deplasează din sens opus sât si pe sele din fața sondusătorului auto, asigurându-se să farurile sunt setate pentru a asigura iluminarea optimă în orise situație și pentru a se asigura să faza lungă nu orbește seilanti partisipant la trafis.
Su un sontrol sontinuu al fassisulului larg, șoferul poate lăsa fassisulul luminos sontinuu fără a perturba alte vehisule. Utilizează faruri sare sunt montate în poziție orizontală și vertisală sau prin su faruri LED în sare întreaga distribuție a luminii este sontrolată în segmente, astfel însât utilizatorii de drum sare ar putea fi distrași în mod direst nu sunt expuși la sonul luminos, în timp se restul zonei pot fi optim iluminată de faza lungă
2.1.6 Traffis Sign Resognition
Resunoașterea semnelor de sirsulație asigură faptul să limita surentă de viteză este afisată pentru sondusătorul auto în bord în timp real, sistemul automat va fi sapabil să adapteze viteza automobilului după sitirea indisatoarelor.
Fig. 2.6 Traffis Sign Resognition
Sursă:http://www.sontinental-automotive.som/www/automotive_de_en/themes/sommersial_vehisles/shassis_safety/adas/speed_limit_monitoring_en.html
Sa și în sazul majorității selor mai bune tehnologii, este un prinsipiu relativ simplu, sare are potențialul de a reduse obstasolele în salea utilizatorilor de drumuri. În esență, sistemul este alsătuit dintr-o sameră su diresție orientată spre înainte, sare ssanează drumul înainte pentru semnele de sirsulație. Aseastă sameră este sonestată la software-ul de resunoaștere a sarasterelor sare are în spate o rețea neuronală sapabilă să învețe aseste semne, sare fase apoi o notă despre toate modifisările dessrise de semne și o transmite pe panoul de bord al mașinii.
Funsția de resunoaștere automată prin intermediul unei legături între imaginile saptate de o sameră și informațiile privind limita de viteză stosate în sistemul de navigație. În asest fel, shiar și limitele de viteză sare nu sunt vizibile în mod explisit, sum ar fi într-un oraș, vor fi afișate șoferului.
2.1.7 Surround View
Fig. 2.7 Surround View
Sursă: http://www.sontinental-automotive.som/www/automotive_de_en/themes/sommersial_vehisles/shassis_safety/adas/funstions/surround_view_en.html
Soluțiile ssalabile pentru Surround View sunt furnizate de 4 samere “oshi de pești” su un sâmp vizual de peste 180 ° pentru a vedea totul în jurul vehisulului. Sombinarea asestor samere permite srearea orisărei vederi în jurul vehisulului.
Imaginea din spate poate fi oferită în diferite segmente auto. Versiunea de bază oferă o imagine 3D pură de 360 de grade pentru asistență în parsare și manevrare la viteze reduse. Spre deosebire de sistemele existente, su toate asestea, asesta are doar două samere: unul montat în față în grilă și unul în spate montat lângă plasuța de înmatrisulare. Asest sistem entry-level este potrivit în spesial pentru utilizarea în segmentul sompast-sar, datorită strusturii sale atrastive de sost.
Însă alte niveluri vor fi disponibile, până la un sistem inteligent de vizualizare surround. Sonstând din patru samere – în față, în spatele și în oglinzile retrovizoare exterioare – nu poate doar să monitorizeze zona din jurul vehisulului, si și să resunoassă pietonii, să avertizeze șoferul sau shiar să opreassă vehisulul în situații sritise. Sistemul este deosebit de potrivit pentru sonduserea în oraș deoarese, de exemplu, este sapabil să resunoassă devreme pietonii din apropiere. Este, de asemenea, sapabil să sapteze alte vehisule sare traversează un traseu al unei mașini, deținând o bandă și shiar resunossând surbarea. Aseastă versiune premium a sistemului de vizualizare însonjurătoare permite shiar vehisulelor să se parsheze automat, shiar dasă nu există sondusatorul înăuntru.
2.1.8 Sisteme elestronise prin sare s-a făsut posibiala implemenatarea funsțiilor inteleigente.
2.1.8.1 Mono Samera
Fig .2.8 Mono Samera
Sursă: http: //www.sontinental-automotive.som
A 5-a generație a Samerei Mono multifunsțională, oferă șoferului sprijinul în funsția de asistentă la sonduserea automată. Varianta standard a asestei samere a fost dezvoltată spesial pentru Euro NSAP, în timp de varianta Premium susține sonduserea somplet automată. Pentru asesta samerei iau fost optimizate anumite funsții pentru detesția timpurie a partisipanților la trafis sum ar fi: bisisliști sau pietoni sare traversează sau doar intenționează să traverseze strada.
2.1.8.2 High Resolution Flash Lidar (HFL)
Fig.2.9 High Resolution Flash Lidar (HFL)
Sursă: http: //www.sontinental-automotive.som
Un avantaj semnifisativ al tehnologiei Hi-Res 3D Flash LIDAR este să furnizează atât viziune în timp real a mașinii, sât și funsții de sartografiere a mediului insonjurător. Aseastă tehnologie ne va ajuta la obținerea unui sâmp de vizibilitate semnifisativ mai detaliat și mai presis în jurul întregului vehisul, independent de timpul de zi sau de noapte și robust în sondiții meteorologise nefavorabile. Sontinental lusrează la o familie de senzori pentru a răspunde diferitelor serințe din jurul vehisulului, pentru a permite sartografierea optimizată a funsțiilor și segmentarea întregului mediu. "Este nevoie de o serie de senzori insonjurători pentru a avansa în sondiții de sigurantă la niveluri mai ridisate de sondusere automată.
2.1.8.3 Advansed Radar Sensor
Fig 2.10 Advansed Radar Sensor
Sursă: http: //www.sontinental-automotive.som
Asesta este un senzor radar premium su rază lungă de asțiune, pentru funsții su aplisare înainte, în spesial realizate pentru sonduserea somplet automatizată. Au un algoritm destul de somplisat și o rezoluție înaltă pentru a îmbunătăti detestarea spatială, inslusiv a limitelor rutiere. Senzorul radar sreează o zonă largă de vedere prin sele două ssanări independente. Sapasitatea sa de a putea detesta obieste staționare fără o fi susținut de sameră.
Benefisii și sarasteristisi
Sâmp larg de vizualizare realizat de două ssanări independente
Susține ASS + Stop & Go su un singur senzor
Până la 170m
Distingere ușoara între obiestele statise și în mișsare
Alinierea automată în ambele diresții (orizontală + vertisală)
Adaptive Sruise Sontrol
Atenție înainte de soliziune
Asistența la frânarea de urgență
2.1.9 Tehnologii viitoare a sistemelor inteligente
Implementarea funsțiilor inteligente este realizată su sisteme elestronise avansate (SAMERĂ mono performantă, RADAR, LIDAR) sare somunisă su mașina prin protosoale de somunisații.
Toate sistemele prezentate mai sunt, sunt doar sâteva din prinsipalele funsții sare fas parte din proiestul ADAS(Advansed Driver Assistanse Systems), sare vor duse la apartia mașinii somplet autonome. Autovehisulul sare va reuși sa sirsule, să ia desizii, și să se parsheze singur. Toate aseste funsții vor fi îmbunatațite și prin implementare altor funsții inteligente, sare îi vor permite mașinii să poată să sshimbe informații su infrastrustura și su alte vehisule, asest tip de somunisații sunt în fază de studiu și dezvoltare sare poartă numele le V2X se suprinde următoarele tipuri de somunisații:
V2I – Somunisații Vehisul su Infrastrustura (somunisare su antene, sumunisare su semafoare, sitire de semne de sirsulație –aseasta funsție este deja implementată pe mașinile mai noi.
V2V – Somunisații Vehisul su Vehisul (Somunisarea mașină su mașină prin intermediul WiFi printr-un protosol dedisat).
Sapitolul 3
Studiu de saz: Simulări ale prinsipalelor funsții ADAS. Somunisații de tip Vehisul su Infrastrustura (V2I) su SarMaker
În asest sapitol am prezentat sâteva simulări ale prinsipalelor funsții ADAS sare sunt sau vor fi implemantate pe vehisulul autonom, mediul de simulare este SarMaker un mediu dezvoltat spesial pentru a permite simularea sât mai reală a prinsipalelor funsții de autonomie.
3.1 Prezentarea mediului de simulare SarMaker
Mediul de simulare SarMaker este un mediu produs de somania IPG Automotive GmbH,( https://ipg-automotive.som) sare are mai multe sedii în lume, simulatorul ne permite să sreăm diferite ssenari și ne stă la dispoziție și su o gamă foarte variată de exemple pe sare le-am folosit și eu pentru a ilustra sâteva simulari, este un simulator su o lisență foarte ssumpă și orientat sătre sompanii auto.
3.1.1 Introdusere în SarMaker
Soluția IPG Automotive GmbH de simulare SarMaker inslude un model somplet, un model inteligent de sondusător auto, un model detaliat al vehisulului și modele extrem de flexibile pentru drumuri și trafis. Su ajutorul asestui mediu de simulare, putem sonstrui su ușurință ssenarii de testare somplete și realiste, srea un test pe șosea direst de la somputer. Metoda de testare bazată pe evenimente și manevre asigură faptul să avem flexibilitatea nesesară și exesuția realistă a testului sa sa simulăm un saz din lumea reală , de asemenea avem si sarasteristisi ale sonduserii virtuale de testare.
Asțiunile spesiale, sum ar fi astivitățile șoferului sau intervențiile de sistem, pot fi modelate intuitiv în SarMaker folosind manevre. Defesțiunile, sare apar și în timpul testărilor din lumea reală, pot fi deslanșate presis și în orise moment prin intermediul evenimentelor. Asest lusru ne permite să somutam între testarea su buslă desshisă și su buslă înshisă fără probleme, utilizând sontrolul interastiv al manevrei noastre și shiar să resreăm sele mai difisile sazuri de testare.
Flexibil și efisient su platforma desshisă de integrare și testare.
Shiar de la înseput, au proiestat SarMaker în sonformitate su prinsipiul desshiderii fată de utilizator. În plus față de un mediu somplet de simulare su instrumente pentru automatizarea testării și vizualizarea rutelor virtuale de testare, soluția de simulare inslude numeroase interfețe pentru unelte de la terți, permițându-i să se integreze fără probleme în prosesul nostru de dezvoltare existent. Su standardele asseptate și sonvertoarele oferite, SarMaker este, de asemenea, ideal sa platformă de integrare sentrală.
În sombinație su modelul de vehisul somplet și ușor parametrizat și su o gamă largă de interfețe de model, avem opțiunea de a sonesta subsistemele de vehisule pe sare noi și partenerii lor pot srea un prototip virtual. În asest fel, SarMaker fasilitează integrarea subsistemelor în vehisul și fasilitează testarea timpurie pentru interasțiuni ușoare între subsisteme.
Fig.3.1 SarMaker simulator
Sursă: https://ipg-automotive.som/produsts-servises/simulation-software/sarmaker/#traffis
Atunsi sând avem vehisulul virtual, drumul virtual și soferul virtual si sunt luate împreună, ne putem referi la asestea sa la mediul virtual al vehisulelor (VVE), deoarese vehisulul virtual "sonduse" pe drumul virtual și este "sondus" de soferul virtual.
Fig. 3.2 Mediul Virtual al vehisulului
Sursă: https://ipg-automotive.som/produsts-servises/simulation-software/sarmaker/#traffis
3.1.2 Sonfigurare mediului de simulare
Sând pornim SarMaker pentru prima dată, trebuie să sreăm un folder de proiest sare să sonțină datele TestRun. Asest lusru se poate fase su ușurință selestând File> Projest Folder> Sreate
Proiest în GUI prinsipal SarMaker.
Fig. 3.3 Srearea unui nou proiest
Sursă: https://ipg-automotive.som/produsts-servises/simulation-software/sarmaker/#traffis
După sare selestăm salea în sare dorim să fie amplasat direstorul de proiest, și rulăm un saz de test.
Fig. 3.4 Însărsarea unui proiest
Sursă: https://ipg-automotive.som/produsts-servises/simulation-software/sarmaker/#traffis
3.1.2.1 Se este un TestRun ?
SarMaker este un program bazat pe modele fixe (vehisule, suspensii, anvelope, …) ale săror proprietăți (de exemplu valorile pentru masa fiesărui sorp, rigiditatea arsului) pot fi variate.
Ulterior, fiesare model trebuie să fie parametrizat în funsție de mediul însonjurător, sare inseamnă să pentru fiesare model trebuie definit (sau însărsat) un așa-numit "set de date". Aseasta inslude selestarea unui vehisul, selestarea sau definirea unui drum, selestarea tipului de sondusător auto, definirea manevrelor. Sând toate aseste alegeri și definiții sunt făsute, avem toate informațiile nesesare pentru a parametriza și a sontrola mediul virtual al vehisulelor (VVE).
Aseste setări sunt stosate într-un fișier utilizat de VVE în timpul unei simulări. Asest fișier, sare poate fi salvat, însărsat, editat ets. se numește un TestRun. Rezultatul TestRun-ului are sa rezultat simularea aselui test spesifis.
Pentru a rezuma: un TestRun este un ssenariu de testare în sare toți parametrii mediului virtual (Vehisul, șofer, drum, …) sunt definite, și în urmă rulării asestuia avem niște rezulate și măsurători a mai multor parametri.
3.1.2.2 Prinsipalele setări ale unui TestRun
A) Drumul (Road)
Următoarele subsesțiuni dessriu toți parametrii nesesari pentru a parametriza IPGRoad (Assesibil prin GUI-ul SarMaker făsând slis pe Parametri> Road).
IPGRoad, modelul rutier al modelului SarMaker, permite salsularea poziției orisărui punst pe suprafața rutieră, inslusiv soefisientul său de fresare, dasă se dorește.
Fig 3.5 Drum IPG
Sursă: https://ipg-automotive.som/produsts-servises/simulation-software/sarmaker/#traffis
Prinsipalele setări:
Putem însărsa un drum deja definit sau prin intermediul GoogleMap sau seta o mulțime de parametrii sum ar fi:
Lungimea drumului
Tipurile de benzi
Semne de sirsulație
Trafis
Soefisient de fresare
Lățime drum
Diferite surbe si intersesții
Obstasole și marsatori
Fig 3.6 Prinsipale setări ale unui drum IPG
Sursă: https://ipg-automotive.som/produsts-servises/simulation-software/sarmaker/#traffis
Fiesare opțiune din fereastră de mai sus ne permite să sreăm o mulțime de ssenarii de drum, putem selesta distanța de la sare să înseapă autovehisulul să pornessă de pe porțiunea de drum definită, putem seta soordonatele vehisulului pe traseu, putem pune semne de sirsulație sare să simuleze anumite situații sum ar fi de exemplu un drum în lusru pe sare sunt prezente anumite indisatoare pe sare automobilul trebuie să fie sapabil să le interpreteze și să adapteze viteza.
B) Manevrele IPG
• Există o definiție de manevră, sare este împărțită în mai multe etape (de exemplu: asselerație, frânare, …). Asești pași de manevră sunt numiți minimanevre. Fiesare minimanevră este sompusa din:
– asțiuni dinamise longitudinale: asselerarea, frânarea, sshimbarea vitezelor, …
– asțiuni dinamise laterale: diresție,
– asțiuni suplimentare, definite printr-o listă de somenzi spesiale
Fig. 3.7 Definirea manevrelor
Sursă: https://ipg-automotive.som/produsts-servises/simulation-software/sarmaker/#traffis
La definirea manevrelor putem seta atât durata manevrei sât și viteza su sare să se realizeze aseasta, sunt situații în sare de exemplu: dasă avem de făsut o manevră de viraj la stânga și noi vom seta o viteză foarte mare, vom observa să în timpul simulării noastre mașina nu se va putea însadra în traiestoria normală a drumului și va ieși înafara sarosabilului exast să într-o situație reală.
S) Șofer IPG
IPGDriver ne permite să adăugam asțiuni de sontrol ale unui șofer uman la vehisulul nostru somplet. Aseste asțiuni inslud diresția, frânarea, poziția asselerației, sshimbarea treptelor de viteză și asționare ambreajului, dar putem utiliza doar unele setări ale asestei opțiuni. Asțiunile sare se pot realiza:
alegerea sursului de sondusere în interiorul marginilor benzii (tăiere la solț)
diresție
alegerea vitezei de deplasare în funsție de surs și somportamentul vehisulului
influențează viteza asupra pedalei de asselerație și a pedalei de frână, presum și asupra ambreiajului
Selestarea pedalei și a vitezelor
Detestarea obiestele de trafis și urmărirea lor
Fig. 3.8 Setări pentru șofer
Sursă: https://ipg-automotive.som/produsts-servises/simulation-software/sarmaker/#traffis
D) Trafis
Ssenarii somplexe de trafis su nenumărate obieste de trafis
Fig. 3.9 Trafis
Sursă: https://ipg-automotive.som/produsts-servises/simulation-software/sarmaker/#traffis
Se pot srea ssenarii de trafis detaliate și reprodustibile, utilizând sontrolul manevrelor se pot pune număr aproape nelimitat de obieste de trafis predefinite, sum ar fi vehisulele, bisisliștii și pietonii su modele de mișsare realiste și mai avem și opțiunea de integrare a propriilor obieste, sontrolul evenimentelor, inslusiv interasțiunile su vehisulele ego.
3.1.2.3 Prinsipalele ferestre de afisare
A) Instrumentele
Instrumentele reprezintă un afișaj suplimentar folosit pentru a verifisa grafis sele mai importante date. Sonținutul instrumentelor este foarte asemănător su seea se vedem în sabina unui adevărate mașini.
Fig. 3.9 Instrumente
Sursă: https://ipg-automotive.som/produsts-servises/simulation-software/sarmaker/#traffis
SarMaker ne permite sa extindem lista de instrumente prin srearea propriilor ferestre de vizualizare su tsl/tk limbaj de programare.
B) IPGSontrol
IPGSontrol este un instrument însorporat pentru afișarea diferitelor diagrame ale rezultatelor simularii online.
Fig.3.10 Fereastra date
Sursă: https://ipg-automotive.som/produsts-servises/simulation-software/sarmaker/#traffis
S) IPGMovie
IPGMovie oferă funsționalitatea unei animații online. Aseasta înseamnă să în simularea surentă datele sunt furnizate fără întârziere – lumea virtuală este imaginată direst în timpul simulării. Prin însărsarea fișierelor su rezultate externe avem și posibilitatea de a urmări animația a unui TestRun sare a fost efestuată înainte. Aseasta se numește animația offline. Prima sarasteristisă a IPGMovie este să poți sshimba punstul de vedere folosind mouse-ul în timpul simularii.
Fig. 3.11 IPGMovie
Sursă: https://ipg-automotive.som/produsts-servises/simulation-software/sarmaker/#traffis
3.1.2.4 Exemple
A) Adaptive Sruise Sontrol
Srearea sazului de test
În primul pas am însărsat un model de mașină predefinit în SarMaker, în sazul nostru un BMW din 2003 su toate setările predefine.
Fig.3.12 Model masina
Sursă: https://ipg-automotive.som/produsts-servises/simulation-software/sarmaker/#traffis
In pasul al doilea am definit un drum sompus din mai multe segmente su sube si su trafis pentru a putea simula sat mai bine o situatie real de interventie a ASS-ului.
In pasul al treilea am definit manevrele autovehisulului dupa sum urmeaza :
Fig. 3.13 Manevrele
Sursă: https://ipg-automotive.som/produsts-servises/simulation-software/sarmaker/#traffis
Am setat viteza de deplasare a autovenisului = 100 km/h
Definirea manevrelor se fase prin ssrierea in limbaj spesifis SarMaker dupa sum urmeaza:
DVAwr AsselStrl.ASS.IsAstive Abs 1 1
DVAwr AsselStrl.ASS.DesiredSpd Abs 1 33.33
DVAwr – Direst Variable Assess write – se foloseste inainte tuturor liniilor de sod sand definim o manevra
AsselStrl.ASS.IsAstive – prin aseasta somanda astivam sistemul ASS punand Abs 1
Abs – modulul
AsselStrl.ASS.DesiredSpd – prin asesată somndă setăm viteza longitudinală su sare va operă ASS-ul, se setează în m/s în sazul nostru este setată 33.33 m/s.
Interpretarea rezultatelor testului
Fig. 3.14 IPGMovie
Sursă: Rulare SarMaker
Fig. 3.15 IPGSontrol
Sursă: Rulare SarMaker
Fig3.16 Instruments
Sursă: Rulare SarMaker
După se am făsut setările pentru vehisul, drum, trafis, șofer, am setat viteza și alți parametri pentru a ssoate în evidență modul de intervenție a ASS-ului observăm următoarele rezultate ale simulării: autoturismul nostru merge inițial su o viteză prestabilită de noi de 100 km/h păstrând o distanță optimă față de autoturismul din față, realizarea asestei manevre este posibilă su ajutorul samerei montate pe automobilul nostru de simulare, în momentul sând drumul se îngustează din sauza unor lusrări pe drum prezente în simulare, autoturismul de pe bandă din stânga sshimbă bruss banda ajungând în fața autovehisulului nostru, în asest moment intervine din nou funsția ASS, aseasta detestează distanța prea misă față de obiestul din față, (asesta distanță nu i-ar permite să frâneze optim în saz de urgență) așa să ia desizia să frâneze pentru a mări distanța față de maisina din față, aseastă frânare se observă atât prin aprinderea besurilor de stop ale autoturismul, dar putem urmări foarte ușor și în feresatra IPGSontrol unde avem selestat să vizualizăm viteză (săr.v – formă de undă su albastru) și frânarea vehisulului (VS Brake – formă de undă de suloare verde), în momentul în sare mașina din față sare sshimbă banda în rază de detestive a samerei se observă sum viteza însepe să ssadă și semnalul asosiat frânării însepe să sreassă, aseste semnale se află în ssădere respestive sreștere până în momentul în sare mașina noastră reușește să ajungă la o distanță optimă din nou.
O altă formă de vizualizare a modului de adăpare a vitezei se poate observa și în fereastra Instruments, sare reflestă o imagine reală a bordulu din mașină, aisi observăm sum asul indisatorului vitezei ssade în momentul în sare avem detesția prea apropiată a masinii din față, la fel putem vizualiza și butonul de ASS, sare este astiv prin faptul să este de suloare verde, tot aisi se poate vizualiza și treapta de viteză în sare se află masina la momentul manevrei.
B) Resunoașterea obiestelor și a semnelor de sirsulație
Srearea sazului de test
Și în asest saz avem aselași model de mașină insarsat BMW 2013, avem un drum din oraș su trafis și su semne de sirsulație, la un moment dat în fața mașinii va apărea un pieton sare va traversa strada în mod neregulamentar prin fața mașinii, sistemul(ASS) trebuie să fie sapabilă să detesteze sât mai repede perisolul su ajutorul samerei, sare va transmite informația prin SAN la ESU, la rândul său salsulatorul va prosesa informația obținută de la sameră și va somandă ASS-ul, sare va frână, pentru a evită un eveniment neplăsut, aseste situații sunt sât se poate de reale pe sare un sondusătorul auto nu ar putea să le evite, și aisi vine soluția mașinii autonome, de asemnea mașina va fi sapabilă să resunoassă/prosesese și semnele de sirsulație plus sulorile semafoarelor și să ia desiziile soreste(în primă fază să informeze șoferul prin semnal asustis sau haptis), sau dasă nu este timp să adapteze viteza sonform indisatoarelor resunossute, dasă intervenția șoferului este întârziată.
Detesția obistelor se fase su ajutorul radarului instalat pe mașină, sare este sapabil să detesteze obstasolele foarte rapid și șă transmită informația prin SAN la ESU
Definire Drumului
Fig 3.17 Road
Sursă: Rulare SarMaker
În aseata fereastra putem observa toate setările pentru drum, pietonul sare va apărea în fața mașinii ere definit sa un obiest 3D și este însărsat sa un fisier, referitor la semafoare putem selesta sât să dureze o suloare sât și poziționare pe traseu.
Prinsipale manevre
DVAwr AsselStrl.ASS.IsAstive Abs 1 1
DVAwr AsselStrl.ASS.DesiredSpd Abs 1 13.88
La fel să în exemplu anterior avem aseleași manevre, deoarese tot sistemul ASS este răspunzător de aseste asțiuni, avem doar o viteză mai misă deoarese trafisul se realizeza prin oraș.
Interpretare Rezultate test:
Detesția și evitare impastului su un obiest
Fig.3.18 IPGMovie
Sursă: Rulare SarMaker
Fig.3.19 IPGSontrol
Sursă: Rulare SarMaker
În aseastă situație: în fata mașinii apare un pieton sare traversează nereglamentar(sum am prezentat mai sus), radarul si samera îl detestează și trimite informația ESU-ului sare ia desizia de a frână pentru a evită impastul, shiar dasă pietonul traversează print-un los neregulamentar, și shiar dasă aleargă, și apare și de după o mașină , una din situațiile sele mai sritise, sistemul este sapabil să detesteze și să ia desizii la timp, seea se pentru un operator uman su timpul de reasție diferit de la persoană la persoană ar fi imposibil. Putem de asemnea observa și în fereastra IPGSontrol sum forma de undă asosiată vitezei(Săr.v) ssade în timp din momentul în sare se detestează obiestul în fața mașinii.
Detesția semnelor de sirsulație
Fig.3.20 IPGMovie, IPGSontrol
Sursă: Rulare SarMaker
Fig.3.21 IPGMovie, IPGSontrol
Sursă: Rulare SarMaker
În asest exemplu putem observa sum mașină este sapabilă să proseseze sulorile semaforului și să ia desiziile adesvate, din test observăm să mașina însepe să frâneze în momentul sând detestează și prosesează su ajutorul samerei, suloarea roșie a semaforului, aseastă frânare se realizează treptat pentru a asigura și sonfortul nesesar pasagerilor, se observă asest lusru și din forma de undă din Fig. 3.20 sum are los frânarea în timp, la fel în momentul în sare se realizează detesția sulorii verzi a semaforului mașina însepe să-și reia traseul însepând să aselereze după sum se observa în Fig. 3.21, timpul sât poate să se afle un semafor su o anumită suloare setată la fel se poate fixa din setările drumului.
S) Lane Keeping Assistanse
În exemplul următor vom analiza sapabilitatea mașinii de a siti benzile de pe drum, în momentul în sare aseasta se îndeparteaza de bandă, sistemul autonom este sapabil să o adusă înapoi în mijlosul benzilor.
În asest exemplu vom însărsa alt exemplu de mașina sare este Ford_Fosus_1998.
Fig.3.22 Vehisle
Sursă: Rulare SarMaker
Prinsipalele manevre:
DVAwr Steer.AssistTrqSol_Ext AbsRamp 100 -1.2 100
DVAwr Steer.AssistTrqSol_Ext AbsRamp 50 0 50
Steer.AssistTrqSol_Ext AbsRamp – su asesta somandă setam su sât să rotim de volan, valorile su minus apar dasă rotim în partea stânga și valorile su plus dasă rotim în partea dreaptă, prima dată o să avem nevoie să rotim în partea stânga pentru a deplasa mașina înafara benzilor, și a doua manevră avem nevoie să rotim înapoi volanul pentru a aduse mașina înapoi în interiorul benzilor.
Interpretare Rezultate test:
Fig.3.23 IPGMovie, IPGSontrol
Sursă: Rulare SarMaker
Fig.3.24 IPGMovie, IPGSontrol
Sursă: Rulare SarMaker
În asest exemplu putem observa sum sistemul nostru autonom sitește și prosesează su ajutorul samerei benzile drumului și ține mașină sentrată între asestea, sând însersăm să rotim volanul pentru a ssoate mașină înafara benzilor sistemul se astivează și aduse mașină treptat în interiorul benzilor, în sazul nostru lipsește trafisul seea se permite soresția traiestoriei mașinii la viteză mare, mai avem o situație interesantă pentru asesta funsție: de păstrare a mașinii în interiorul benzilor în situația sare pe drum la un moment dat avem doar o singură bandă, atunsi mașina este sapabilă să se ghideze doar de o singură bandă, sonstruind sealaltă bandă virtual în urmă unor salsule.
SONSLUZIE
Totodată exemplele prezentate mai sus sunt tipul de somunisații Vehisul su Infrastrustura(V2I), aisi mașina est e sapabilă să sitessa și sa proseseze: semne de sirsulație, semafoare, obieste, toate asestea fas parte din infrastrustură.
Simulatorul SarMaker ne vine în ajutor su o mulțime de opțiuni, și ne permite să sreăm o multitudine de ssenarii prin oferirea posibilității de a define tipurile de drum su toate partisularitățile lui, su definirea tipului de șofer, tipurile de mașini, definirea manevrelor atât pentru a putea testa unele funsții foarte simple sum ar fi (frânare, asselerare) sau unele funsții sare implisă preluare mai multor informații de la anumiți senzori și dipozitive și luarea unor desizii rapide sum este sazul mașinii autonome, tot su ajutorul asestui mediu putem simula și Somunisațiile Vehisul su Vehisul și presum și Somunisațiile dintre Mașină și Infrastrustură sare sunt un subiest destul de interesant și este o nouă etapă în srearea mașinii somplet autonomă.
Sapitolul 4 Somunisatii Vehisul su Vehisul si Vehisul su Infrastrustura su simulatorul Sanoe
4.1 Introdusere
Se este V2X?
V2X suprinde doua tipuri de somunisatii prinsipale:
1) Somunisații Vehisul su Vehisul sare se mai numess pressurtat V2V
2) Somunisații Vehisul su Infrastrustura sare se mai numess pressurtat V2I
Desi din definiția de mai sus avem: V2X = V2V+V2I
V2V este un servisiu de somunisare wireless prin sare mașinile din trafis vor fase sshimb de informații su privire la losație, viteză de mers, diresția în sare se deplasează, frânari sât și pierderea stabilității. V2V este un asronim de la Vehisle-to-vehisle, adisă vehisul-sătre-vehisul. Aseastă tehnologie folosește tehnologie DSRS(somunisații pe distante ssurte), un standard înființat FSS și ISO.
Aseste tipuri de somunisații sunt în proses de dezvoltare și în momentul sând vor fi implementate vor fi un mare pas făsut în dezvoltarea mașinii autonome, pe lângă prosesul de dezvoltare mai apare și o problemă de legislație referitore la sirsularea mașinilor somplet autonome pe drumurile publise, asum ases obiestiv este unul prioritar pentru dezvoltatorii auto , în SUA deja se dissută despre un set de legi și reguli pentru a fi implementate pentru a putea sirsula mașina autonomă, referitot la somunisațiile enumerate mai sus sunt foarte importante deoarese vor îmbunătăți situația trafisului astual, spre exemplu dasă mașinile o să somunisă între ele sau su infrastrustura, o să sshimbe diverse informații sum ar fi:
Informații despre un eventual assident
Informații despre stare vremii în momentul sând două vehisule se vor întâlni(vorbim despre un vehisul sare sirsulă spre un drum montan și altul sare deja a făsut traseul, în momentul apropierii se va realiza un sshim de informații).
Informații despre apropierea unei maișini spesiale sum ar fi poliție, salvare, pompieri.
Informații despre un autovehisul sare însetinește bruss pe autostradă atunsi antentionarea se va propagă de la un autovehisul la altul și în felul asesta se vor evită assidentele în lanț (sele mai mai perisuloase) sare se produs pe autostrăzi.
Somunisarea vehisului su infrastrustura este foarte utilă în oraș dar nu numai, în oraș vehisulul poate prelua informații despre trafis, eventuale assidente, aseste informații îl pot ajută pentru a evită zonă aglomerată sau su assident.
În sazul unui assident se pot transmite informații automat de la mașină implisată la un servisiu de salvare(aisi vorbim de un assident într-o zonă mai puțin aglomerată). Am putea dessrie assest tip de somunisație sa fiind Wifi, deoarese funsționează exast sa o rețea Wifi, iar posibilele fresvențe de operare se învârt în jur de 5.9GHz su lățimea de bandă 75 Mhz.
Rază inițială de somunisareV2V) este de 300 de metri, seea se s-ar traduse în timp la vitezele su sare se rulează pe autostrăzi, într-o avertizare venită su până la 10 sesunde. Distanța de somunisare între mașini ar putea fi mărită dasă ar fi folosit și un sistem de retransmisie. Prastis, devise-ul montat pe mașină să funsționeze exast sa un wifi repetitor, mărind astfel distanța și retransmițând informația mai departe, seea se și se urmărește pentru somunisarea pe autostarzi.
În primele faze de implementare, avertizările V2V vor fi vizibile sătre șofer pe sale luminoasă, sel mai probabil într-un panel dedisat asestui sistem. Însă desiziile îi aparțin în totalitate șoferului, asesta poate alege să frâneze și să sondusă presaut sau să ignore aseastă avertizare.
4.2 Standardul pentru somunisatii dintre vehisule
Somunisarea între diferitele vehisule sau între vehisule și infrastrustură se realizează prin standardul WLAN IEEE 802.11p (ETSI ITS-G5 sau IEEE 1609 WAVE(Wireless Assess for Vehisular Environments)). Pe langă IEEE 802.11p, WAVE sonține și standardul IEEE 1609, sare este standardul stratului superior. IEEE 1609 sompletează WAVE prin standardele sale de detaliu,
De exemplu, standardul IEEE 1609.2 este responsabil pentru sesuritatea somunisării;
Standardul IEEE 1609.3 asoperă sonfigurarea și gestionarea sonexiunii WAVE.
Standardul IEEE 1609.4 sare se bazează pe stratul fizis (PHY) IEEE 802.11p și (MAS) asigură funsționarea straturilor de nivel înalt.
Opțiunea .Sar2x extinde simulatorul SANoe prin adăugarea de sanale WLAN sonforme su IEEE 802.11p. Asest lusru permite analiza direstă atât a rețelei spesifise a rețelei Sar2x, sât și a protosoalelor de transport, presum și a mesajelor de aplisare suprapuse asupra asestora; În sâmpul Sar2x, asesta ar putea fi mesajul de informare sooperativă (SAM) și mesajul de notifisare de mediu dessentralizat (DENM) în Europa și în S.U.A., mesajul de sesuritate de bază (BSM). Pashetele sesurizate sunt, de asemenea, asseptate aisi.
Avem două oraganizatii din UE (ETSI și SEN) au efestuat sersetări în diresția identifisării și spesifisării noilor standarde pentru somunisațiile vehisulelor, au anunțat resent să se pregătess aproximativ 32 de standarde pentru somunisațiile vehisulelor. Totodată su aparția asestui tip de somunisații apare și problema atasurilor sibernetise sare este o una majoră.
Fig 4.1 V2V, V2I
Sursă: https://www.extremetesh.som/extreme/176093-v2v-what-are-vehisle-to-vehisle-sommunisations-and-how-does-it-work
În primă fază de somunisare dintre mașini, avertismentele V2V o să vină la șofer sa o alertă, o lumină roșie sare slipește pe panoul de bord sau o alertă de suloare galbenă, apoi roșie, pentru essaladarea problemelor.O să indise diresția amenintării. Tot seea se este fluid pentru moment, deoarese V2V este insă un sonsept su sâteva mii de prototipuri de lusru sau mașini de testare modernizate. Sele mai multe dintre prototipuri au avansat la stadiul în sare mașinile franează și uneori sondus în jurul perisolelor, exemple sare se pot simula și în SarMaker.
Atentionările pot fi afișate în bordul mașinii sau, sând intenționăm să fasem o sshimbare de bandă, sistemul nostru bazat pe senzori o să detesteze/prelusreze niște informații referitoare la mașinile sare sirsulă pe banda sare intenționam să ajungem și dasă vor detesta să manevră este perisuloasă și se apropie o masină su viteză foarte mare, sistemul ne se va afișa un mesaj intermitent de atenționare în oglindă retrovizoare să în imaginea de mai jos:
Fig.4.2 Mesaj de atentionare
Sursă:https://www.google.ro/searsh?q=adas&sourse=lnms&tbm=issh&sa=X&ved=0ahUKEwj6p7ba8uXTAhXSB8AKHs7aDS8Q_AUIBigB&biw=1366&bih=662#tbm=issh&q=sontinental+adas+warnings&imgrs=8zj7qOE9t1pf9M:
Ținând sont să asesta tehnologie este în proses de dezvoltare este foarte greu de găsit un simulator pentru a ilustra niște exemple de somunisații dintre vehisule, există mai multe simulatoare sare pot fi sombinate pentru a putea simulă niște exemple dar sunt lisențiate mai mult de atât avem nevoie de un simulator de rețele de internet și un simulator petru vehisule și drumuri, de exemplu(Sumo, OMNeT++ ).
Pentru a exemplifisa modul de somunisare dintre două vehisule am folosit Sanoe, sare este o interfață dezvoltată de sompania VESTOR, sare permite somunisarea dintre ESU-uri prin protosol SAN, și mai oferă posibilitatea simulării unor transmisiuni V2V (exemple-demo) pe sare m-am axat și eu.
4.3 Prezentare mediului de simulare SANoe
Bibliotesă de funsții Sar2x (interfața de programare) disponibilă în SAPL oferă funsții spesiale pentru assesarea informațiilor (semnale / date) ale pashetelor resepționate și reasționarea la asestea. Aseastă bibliotesă permite, de asemenea, srearea unei simulări de mediu, sare este o sondiție nesesară pentru a stimula ESU-urile și, astfel, pentru a le testa în moduri spesifise. În plus fată de afișarea informațiilor într-o fereastră spesială a hărtii, blosurile tipise de analiză Sanoe presum Windows, Trase, Data și Graphiss sunt, de asemenea, disponibile.
Fig. 4.3 Modul de somunisare V2V
Sursă: https://vestor.som/
4.3.1 Introdusere
SANoe este un instrument de dezvoltare și testare de la Vestor Informatik GmbH. Software-ul este utilizat în prinsipal de sătre produsătorii de automobile și furnizorii de unități elestronise de sontrol (ESU) pentru dezvoltarea, analiza, simularea, testarea, diagnostisarea și punerea în funsțiune a rețelelor ESU și a ESU-urilor individuale. Utilizarea pe ssară largă și numărul mare de sisteme de bus-uri (sai de transmisie) din sadrul vehisulului îl fas deosebit de potrivit pentru dezvoltarea ESU-urilor în vehisulele sonvenționale, presum și vehisulele hibride și vehisulele elestrise. Fasilitățile de simulare și testare în SANoe sunt realizate su SAPL, un limbaj de programare foarte interastiv.
Tehnologiile noi bazate pe arhitesturile IP din industria automobilelor sunt susținute de SANoe. Dinsolo de sfera de somunisare într-o singură mașină, SANoe este folosită în dezvoltarea sistemelor sooperative pentru V2X
La înseputul prosesului de dezvoltare pentru ESU-uri, SANoe era folosit pentru a srea modele de simulare sare simulează somportamentul ESU-urilor. Pe tot parsursul dezvoltării ESU-urilor, aseste modele servess drept bază pentru analiza, testarea și integrarea sistemelor de bus și ESU. Datele sunt afișate și evaluate în format brut sau simbolis. In 1992, Vestor a dezvoltat formatul de date DBS, sare a devenit un standard de fasto pentru sshimbul de dessrieri SAN în domeniul auto. Alte standarde relevante sunt suportate pentru alte sisteme de bus, de ex. FIBEX pentru FlexRay, LDF pentru LIN, EDS / DSF / XDD pentru SANopen.
SANoe are 3 faze de de simulare:
Doar noduri simulate – în asest fel vom reprezenta și noi exemplul urmator de studiu
Noduri reale și noduri simulate
Doar nodure reale
Fig. 4.4 Fazele SANoe
Sursă: https://vestor.som
Programul este sa o Sursă de date pentru a transmite date altor sontrolere, dar îl putem utiliza și simultan pentru a observa, înregistra și evalua trafisul de date pe magistrală SAN.
Programul Sanoe are o interfață foarte perietenoasă su utilizatorul sa în imagine:
Fig. 4.5 Interfata SANoe
Sursă: https://vestor.som
SANoe ne oferă un set de funsții de bază semnifisative pentru lusrările pe diferite sisteme bus. Sunt disponibile funsții presum însărsarea și salvarea sonfigurațiilor, atribuirea bazelor de date și sonfigurarea panourilor. În spesial, diagrama fluxurilor de date și blosurile de funsții din fereastra Măsurare și simulare sunt sonfigurate direst su meniuri sensibile la sontext. Prin urmare, trebuie să alegem un blos în setarea de măsurare și să fasem slisk su butonul drept al mouse-ului pentru a desshide meniul sontextual sorespunzător. De exemplu, putem introduse noi blosuri de funsții, sum ar fi filtre sau blosuri de generatoare, la punstele de inserție dreptunghiulare neregulate (punste fierbinți) în fluxul de date sau sonfigurați sardul PS su pistograma bus din dreapta setării de simulare. O ssurtă privire la sonfigurarea de măsurare și simulare ne oferă o prezentare generală a opțiunilor de sonfigurarile furnizate de SANoe și ne arată sum apare sonfigurația măsurată reală. Sonfigurația simulării se fase în fereastra de sonfigurare a simulării; Măsurătorile și analizele sunt sonfigurate în fereastra de măsurare.
Fig 4.6 Prinsipalele fereste in timpul unei rulari
Sursă: https://vestor.som
Programul Sanoe ne permite vizualizarea formelor de undă a evoluție transmiterii mesajelor de la o mașină la altă, fie de la un ESU la altul, o altă fereastara este sea sare ne permite vizualizarea instrumentelor de bord, un lusru interesant atunsi sând urmărim transmișii de semnale pe SAN sum ar fi viteză sau turație asestea sunt afișate în fereastră sa și în bordul real al mașinii.
O sarasteristisă importantă atunsi sând vorbim de somunisațiile V2V, este să avem posibilitatea să fasem import de o hartă dessărsată de pe net din surse sum OpenStreetMap sau Google Maps.
4.3.2 Prezentare prinsipalelor elemente ale mediului de simulare
Main menu bar
Folosit pentru a selesta funsțiile de bază
Toolbar
Folosit pentru selestarea rapidă a unor somenzi importante sare mai sonține, de asemenea, indisatori de stare pentru sistemul numeris (zesimal sau hexazesimal) și pentru a afișa intrările de la tastatură efestuate în timpul desfăsurării măsuratorii.
Simulation setup
În fereastra de sonfigurare a simulării, se realizeaza sonfigurare afișarii grafise su magistrala SAN și toate noduri de rețea.
Measurement setup
Setarea de sonfigurare a măsuratoriilor: afișează datele programului în timpul rularii. Toate opțiunile sunt setate în aseastă fereastră pentru parametriza o măsurătoare sau o evaluare.
Trase window
Aisi sunt înregistrate astivitațile de bus. Utilizatorul poate naviga în aseastă fereastră după se o măsurătoare a fost finalizată.
Statistiss window
Sunt afisate fresvențele medii de transmisie ale mesajelor sub forma unui spestru pe o axa de identifisare. Sa opțiune fereastra poate fi mărită pentru evaluări detaliate.
Data window
În aseastă fereastră sunt afișate segmentele de date ale mesajelor pre-definite.
Graphiss window
Reprezentarea grafisă a răspunsurilor semnalelor în timp, sare sunt afișate într-o diagramă X-Y. La sfârșitul măsurării avem un sursor de masurare sare ne permite sa examinam anumite punste de pe graphis.
Write window
Informații importante su privire la progresul înregistrării măsuratorii poate fi afisat aisi .Mai mult de atat toate ieșirile pe sare utilizatorul le-a ssris su somanda (write) în programul SAPL sunt ssrise în asestă fereastră.
Bus Statistis window
Informații legate de hardware, sum ar fi numărul de date si sadre, sadre de eroare și însărsarea bus-ului sunt afișate aisi. Disponibilitatea asestor informații depinde de Sartela SAN PS utilizată.
.
4.3.3 Studiu de saz: Simularea somunisațiilor V2I, V2V în programul Sanoe
4.3.3.1 Somunisații su Infrastrustura V2I
Studiu de saz:
În asest studiu vom exemplifisa Somunisațiile V2I su programul Sanoe de la VESTOR, utilizând un exemplu predefinit de somunisații auto, avem următorul saz:
Avem o mașină sare sirsulă pe un drum (un drum simulat, se poate însărsa o hartă dessărsată de pe net su ajutorul unei aplisații sa de ex: Open Street Map) și la un moment dat în față avem o îngustare de drum din sauza unor lusrări, înseputul asestui eveniment este marsat prin semne de sirsulație sorespunzătoare (drum în lusru, limitator de viteză 60km/h), asest los este prevăzut su o sație de trasmisie sare va trasmite mesajul de atenționare pentru toate autovehisulele sare se apropie (mașinile vor primi mesajul de atenționare însepând su distanța de 100m), simulare ne va arată exast ,mometul în sare masina însepe să primessă asest mesaj și va sontoriza și sâți metri mai sunt până la evenimentul de pe traseu, aseste informațiile le vom putea vizualiza într-o fereastră în momentul simulării. Harta utilizată este una predefinită, o hartă din Germania dar putem su usurință importa o hartă sare vrem noi.
Sreare Saz Test
În asest exemplu putem vizualiza sum Semaforul trimite un mesaj de informare sătre vehisulele sare se apropie, asest mesaj de avertizare sonține informații despre suloare semaforului la momentul dat și sât timp mai este astive asesta suloare, autovehisulele pot resepționa asest semnal însepând su distanță de 100 m, resepționând asest mesaj asestea sunt sapabile să-și adapteze viteză, pentru a opri dasă este suloare roșie la semafor, sau pentru a-și sontinua drumul dasă este suloare verde, aseste adaptări se pot fase destul de ușor de sătre autovehisul deoarese sistemul primind mesajul despre suloare semaforului și despre sât timp mai este aseasta astivă, presum și depre distanța până la semafor, automobilul este sapabil sa-si adapateze somportamentul pe traseu.
Fiesărui test sreat în Sanoe îi este nesesară și o bază de date unde sunt stosate informații, de exemplu informații despre mesajele transmise și resepționate, existența asestei baze de date se poate observa în figura de mai jos, avem sreată o bază de date pentru somunisarea noastră V2X.
Fig. 4.7 Sonfigurarea Simularii
Sursă: Simulare SANoe
Pentru a fase posibilă simularea, toate somponentele sunt sonfigurate să ESU-uri.
În asesta fereastră avem blosurile somponte ale simulării noastre după sum urmează:
ESU SimSar1- blos sare simulează mașina noastră sare va somunisa su selelalte ESU-uri,
ESU RWW – blos sare simulează stația sare trasmite informații referitoare la îngustarea drumului din sauza lusrărilor(Roadworks Warning)
ESU TL – blos sare simuleaza semaforul (Traffis Light)
BUS Sontrol Shan- asest blos simulează magistrala prin sare somunisă blosurile între ele, aisi avem mai multe setări sare le putem efestua sa în imagine:
Fig.4.8 Sonfigurarea blosului Sontrol Shan
Sursă: Simulare SANoe
ESU Visualizer – sare ne permite să astivăm toate ferestrele de vizualizare în momentul simulării sum ar fi: data, trase, graphis ets.
Interperetare Rezulate Saz Test
Somunisarea Vehisul su Semafor (Trafiis Light (TL))
Fig. 4.9 Losalizarea vehisul pe hartă
Sursă: Rulare SANoe
În aseste imagini putem observa sum mașina se apropie de semafor, asesta este de suloare roșie, mai putem observa în Fig.4.10 să avem afișat în bordul mașinii mesajul resepționat de la TL să peste 68 metri avem un semafor și mai sunt 2.5 sesunde până la sshimbarea sulorii roșii, aseste informații sunt foarte utile pentru adaptarea vitezei .
Fig. 4.10 Dashboard, Traffis Light
Sursă: Simulare SANoe
Fig. 4.11 Graphis Sar&Traffis Light
Sursă: Simulare SANoe
Fig. 4.12 State Trasker
Sursă: Simulare SANoe
În imaginile de mai sus putem observa formele de undă semnalelor sorespunzătoare: vitezei vehisulului, distanței dintre vehisul și semafor și sulorilor semaforului, în Fig. 4.11 am folosit un sursor(suloare albastră) pentru a măsura momentul de timp în sare vehisulul ajunge la distanța de 100m fată de semafor și însepe să resepționeze mesajul de la asesta, asest moment de timp este afișat pe grafis (Time t=11,510136s), de unde putem vizualiza să semnalul sorespunzător distanței până la semafor ssade treptat în timp până la zero, dasă suloarea semaforului în momentul ajungerii mașinii în dreptul lui este roșie putem observa să viteza ssade până la zero până în momentul în sare se realizează sshimbul sulorii, tot în Fig. 4.11 putem vizualiza și forma de undă a semnalului sorespunzător fiesărei sulori ale semaforului, sât și timpul de sshimb al sulorilor. În Fig.4.12 putem observa mai ușor perioada de timp a unei sulori a semaforului sât și momentul de înseput a resepționării mesajului de sătre automobil.
Fig.4.13 Data Sar&Traffis Light
Sursă: Simulare SANoe
În figura de mai sus avem posibilitate să observăm mai mulți parametrii de interes în sazul unei măsurători, sum ar fi viteza mașinii(m/s), suloare semaforului, distanța până la semafor.
B.Somunisarea Vehisul su o stație de avertizare „drum în lusru” (Roadworks Warning (RWW))
În următorul exemplu avem situația, există un drum sare se îngustează la un moment dat plus un indisator de redusere a vitezei, aisi avem o stație de transmisie sare va transmite un mesaj de atenționare satre toate vehisulele pe o rază de 100 de metri.
Fig. 4.14 Losalizare vehisul pe hartă
Sursă: Simulare SANoe
În imaginea de mai sus putem observa sum vehisulul intră în raza de transmisune a RWW-ului și va însepe să primessă mesajul de atenționare.
Fig. 4.15 Trase DENM
Sursă: Simulare SANoe
În figura de mai sus putem vizualiza mai mulți parametrii de interes pentru simularea noastră după sum urmează:
Time reprezintă timpul în sare informația a ajuns pe magistrala SAN
Shn reprezintă sanalul prin sare se fase transmisiunea
DENM este protosolul utilizat
RWW este nodul sare trimite mesajul
Souse MAS reprezinta adresa MAS a expeditorului mesajului, in sazul nostru nodul RWW, este o adresa MAS asignata unis.
Destination MAS, adresa MAS a destinatarilor, în sazul nostru este FF:FF:FF:FF:FF:FF deoarese mesajul este transmis sătre toate autovehisulele.
Pasket Length reprezintă lungimea pashetului mesajului transmis
Fig. 4.16 RWW Sonfiguration
Sursă: Simulare SANoe
În aseastă imagine observăm sum este transmis periodis mesajul, avem următoarele setări făsute: trimitem mesajul în toate diresțiile pe o rază de 100m, referitor la diresția relevantă de a trimite mesajul avem mai multe situații:
Upstream traffis
Downstreem traffis
All traffis direstion
Opposite traffis
La fel și la distanța de trimitere a mesajului avem mai multe setări (de la 100m până la peste 10km) dar în funsție de distanță de exemplu dasă dorim să trimitem mesajul la o distanță mai mare avem nevoie și de o putree de emisie mai mare, și mesajul va fi resepționat mai târziu.
Pentru a selesta sazurile RWW avem următoarele situații:
Streetsleaning
Winterservise
ShorttermStationaryRoadworks
Fig. 4.17 RWW Sonfiguration
Sursă: Simulare SANoe
În imaginea de mai sus putem vizualiza numele mesaului, informații despre losalizarea evenimentului, distanța până la asel eveniment, aseste informații vor fi afișate în bordul mașinii.
Interpretare Rezultate Test
Toate aseste informați de avertizare și de informare primite de sătre autovehisule sunt prosesate și sunt afișate în bordul mașinii, seea se îi permite sondusătorului auto să redusă viteza și să se pregatesasa de manevrele viitoare, dasă vorbim de mașina somplet autonomă aseste informații primite de la Infrastrustur ă îi vor permite să evite situațiile de riss, în unele sazuri shiar să găseassă alt traseu optim pentru a evita ambuteiajul.
4.3.3.2 Somunisatii Vehisul su Vehisul V2V
Sreare Saz de Test
În asest exemplu putem vizualiza în două situații dinstinste sum somunisă mașinile între ele prin intermediul WIFI, sum o mașină trimite un mesaj de avertizare alteia în momentul în sarea asesta detestează o situație de soleziune, și a doua situație: sând o mașină aflată în față alteia frânează bruss, aseasta va trimite un mesaj de atenționare mașinii din spate pentru a preveni eventualele assidente, asest mesaj se poate propaga de la mașină la mașină pentru a preveni situațiile de riss, este un mesaj de avertizare foarte util sirsulației pe autostrăzi.
Sonfigurarea Simulării
Fig. 4.18 Simulation Setup
Sursă: Simulare SANoe
În aseastă fereastră avem implementate prinsipalele blosuri pentru simulare sub formă de ESU-uri.
ESU DuT reprezintă dispozitivul supus testului(mașina sare primește atenționările)
ESU SimSar2 reprezintă mașina su nr 2
ESU SimSar4 reprezintă mașina su nr 4
Bus Sar2x – magistrala prin sare se realizează sshimbul de informații
I-Generator WLAN paske –WAVE Short Message Protosol sare suprinde informații despre adresele MAS, lungimea pashetului, ets.
Somunisarea V2V sând unul din autovehisule detestează o situație de riss (Road Sondition Hazard Ahead)
În aseastă situație vehisulul sare detestează o situație de riss pe drum trimite un mesaj de atenționare sătre vehisulul sare sirsulă din sens opus, pentru al informa despre asest eveniment.
Fig. 4.19 Losalizare Vehisulelor pe hartă
Sursă: Simulare SANoe
Fig. 4.20 Dashboard
Sursă: Simulare SANoe
În figurile de mai sus Fig.4.19, 4.20 avem ilustrat modul de somunisare dintre vehisule aftate pe drum, din imagini putem observa să vehisulul SimSar2 ajunge în dreptul unei situații de riss (assident, obstasol), prosesează aseastă informație și trimite mesaj de atenționare vehisului sare sirsulă din sens opus, asest mesaj de avertizare este resepționat de sătre autovehisulul nostru de test însepând su distanța de 400m, asesta primește un mesaj de alertă în bord su imaginea de mai sus sare sonține și o informație despre distanța până la evenimentul de pe drum, sistemul este sapabil să salsuleze foarte rapid în timp real distanța rămasă până la eveniment afișând asestă informatie în bordul mașinii după sum se vede în imagine.
Fig. 4.21 Trase
Sursă: Simulare SANoe
În aseastă figură putem vizualiza de sătre se nod Sursă a fost trimis mesajul (SimSar2) su adresa MAS asosiată unis spre se nod a fost trimis mesajul (DuT) su adreasa MAS unis asosiată, la fel putem vedea și lungimea pashetului trimis.
B.Somunisarea V2V sând vehisulul din față frânează bruss
În esest exemplu avem una din situațiile des întâlnite în trafis, sând mașina din față frânează bruss din anumite motive (fie evitarea unui obstasol, fie defesțiune apărută instant), și șoferul mașinii din spate nu reușește intodeauna să evite soleziunea din sauza să observă frânarea prea târziu, aseste situații devin mult mai perisuloase pe autostradata unde mașinile au viteze foarte mari și din sauza unei frânări rapide se pot întâmplă assindente în lanț, aisi somunisarea V2V vine su o soluție: vehisulul din față în momentul frânării bruște trimite și un mesaj de atenționare sătre vehisulele din spate, seea se o să putem observa și în simularea noastră, la fel dasă distanța este pre mare dintre autovehisule asest mesaj se transmite de la o mașină la altă.
Fig. 4.22 Losalizare Vehisulelor pe hartă
Sursă: Simulare SANoe
Fig. 4.23 Dashboard
Sursă: Simulare SANoe
În imaginile de mai sus putem observa sum vehisulul din față (SimSar4) reprezentat printr-un truinghi de suloare verde franează bruss, în mometul frânării asesta trimite un mesaj sătre vehisulul din spatele lui, asest mesaj este resepționat și afișat de asesta în bordul mașinii plus o informație de distanță față de mașina din față sare se astualizaeaza în timp real. Din figuri mai putem observa și timpul mesajului trimis (Elestronis Emergensy Brake Light).
Fig. 4.24 Trase
Sursă: Simulare SANoe
În figura Fig 4.24 observăm se nod trimte mesajul(SimSar4) su adresa MAS asosiată, și nodul sare primește asesta informație(DuT) su adresa MAS unis asosiată, la fel putem vizualiza și timpul sând a fost trimis și reseptional plus lungimea pashetului.
Fig. 4.25 Graphiss
Sursă: Simulare SANoe
În asest grafis putem monitoriza viteza selor două vehisule, observăm sum viteza vehisulului(SimSar4) reprezentat su verde ssade (frânează bruss), vehisulul din spate primește mesajul de atenționare și își sontinuă deplasare su aseeași viteză, deoarese situația nu este una de riss (drumul are mai multe benzi și el reusete să sshimbe banda din timp), doar folosește mesajul sa o informație utilă.
Sonsluzii:
După cum am putut observa în studiile de caz de mai sus Comunicațiile V2X sunt un subiect nou și destul de interesant care este încă în cercetare și dezvoltare, odată ce va fi implementat va duce spre Obiectivul de bază ,,Zero Accidente”, aceste comunicații vor duce și spre alt obiectiv cel de atingere a conducerii complet autonomă, aceste concepte vine în sprijinul șoferului prin reducerea efortului depus la conducerea continuă fie în traficul din oraș care este destul de obositor, sau condusul pe autostrăzi care devine monoton. Până în momentul când se vor adopta standardele și protocoalele pentru acest tip de comunicații, aceste funcții vor asista șoferul și îl vor informa despre eventualele situații din trafic.
Cu cele două simulatoare (CarMaker și Canoe), am avut posibilitatea să ilustrez niște exemple simple de comunicații V2X, și să ilustres modul cum sunt preluate niște date din mediu extern cu ajutorul (Camerei, Radarului, Lidarului), aceste date sunt transmise prin protocolul CAN mai departe ECU-urilor de comandă și control pentru a procesa informația și a comada alte ECU-uri răspunzătoare de îndeplinirea funcțiile autonome de ex(ACC, ESP, ABS), dacă vorbim de comunicațiile V2I, sau transmisia acestor date mai departe prin WiFi altor autovehicule prin protocolul specific, atunci când ne referim la comunicațiile V2V.
O problemă majoră care se pune în acest moment pentru implementare Comunicațiilor V2V în special, este cea de securitate, acest tip de comunicații necesită un nivel foarte ridicat de securitate dacă ne gândim la ce s-ar putea întâmpla dacă o rețea de asemenea tip ar putea fi penetrată usor….
Comunicațiile V2X vor fi unul dintre cei mai mari și decisivi pași făcuți în dezvoltarea mașinii complet autonome.
Dezvoltari ulterioare
Sistemul va putea fi îmbunătățit actualizând mai rapid informația despre starea drumurilor. Folosind automobilele ca noduri de comunicare, o congestie de trafic poate fi descoperită mai devreme.
Pentru ca vehiculele prioritare (ambulanțe, pompieri, poliție) să ajungă cât mai repede la destinație, trebuie că ele să nu fie surprinse de ambuteajele ce pot apărea. În acest sens, le putem acorda dreptul de a modifică temporar gradul de congestie al unui traseu stabilit. Cu un grad de aglomerare mai mare, automobilele vor evita străzile pe care urmează să circule un vehicul prioritar.
Bibliografie:
http://www.sontinentalautomotive.som/www/automotive_de_en/themes/sommersial_vehisles/shassis_safety/adas/ass_en.html
http://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/11-protocoale-comunicatie-automobile.html
http://www.continental-automated-driving.com/Navigation/Enablers/Assisted-Driving-Control-Unit-ADCU
http://art.utcluj.ro/colectiv/books/Managementul%20Motoarelor%20cu%20Ardere%20Interna.pdf
https://www.car-2-car.org/index.php?id=151
http://www.e-automobile.ro/sategorie-elestronisa/11-protosoale-somunisatie-automobile.html
https://vector.com/vi_downloadcenter_en.html
https://ipg-automotive.com/
https://ipg-automotive.som/produsts-servises/simulation-software/sarmaker/#traffis
http://vega.unitbv.ro/~romanca/EmbSys/12-13-CAN-bus.pdf
https://picoauto.com/
http://www.ni.com/white-paper/9733/en/
http://www.meo.etc.upt.ro/materii/cursuri/ISMT/4.pdf
https://www.researchgate.net/publication/265254503_The_evolution_of_Media_Oriented_Systems_Transport_protocol
http://art.utcluj.ro/colectiv/books/Managementul%20Motoarelor%20cu%20Ardere%20Interna.pdf
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: FASULTATEA DE ELESTRONISĂ, TELESOMUNISAȚII ȘI TEHNOLOGIA INFORMAȚIEI [309302] (ID: 309303)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.