Járműinformatika – bevezetés II.rs1.sze.hu/~korosp/Jarmuinformatika_nappali/02 - Jarmuinformatika bevezetes II.pdf · Csillag topológia Jellemzően SubBus rendszerek topológiája

Járműinformatika –

bevezetés II.2. Óra

Járműves buszrendszerek osztályozása

Alaprendszerek:

CAN (High-Speed, Low-Speed)

SAE J1567 (C2D), SAE J1850 (PWM)

SAE J1850 (PWM)

VAN

Nagysebeségű / Valós idejű rendszerek

ByteFlight

FlexRay

SAE J2106

TTCAN

TTP

Multimedia

D2B

GigaStar

IEEE1394

MOST

SubBus:

BSD

Ford UBP

GM Single-Wire-CAN

I2C

K-Line/L-Line/ISO9141/KWP2000

LIN

RS-232, RS485

SAE J2058

SPI

Vezeték nélküli kapcsolat:

Bluetooth

WLAN (IEE 802.11)

Csillag topológia

Jellemzően SubBus rendszerek

topológiája

Master-Slave rendszerek

Közvetlen címzés

Előnyök:

A hálózat egyes résztvevőinek kiesése – a

központi egység kivételével - nem jelenti

a hálózat működésképtelenségét.

Csillagközéppont jól elrejthető, védhető.

Hátrányok:

Központi egység kiesésekor a teljes

hálózat működésképtelen.

Csillag

Lánc topológia

Egyoldalú Gateway (jelerősítés

funkció, repeater)

Ismétlés funkció

Előnyök:

Egyszerű telepítés

Hátrányok:

Szakadás vagy egy egység kiesése estén

a hálózat csak a hiba helyéig

működőképes.

Lánc

Gyűrű topológia

Jellemzően nagysebességű, nem

irányítási feladatokat hajt végre

Előnyök:

Egyszerű rendszer

Hátrányok:

Szakadás vagy egy egység kiesése estén

a hálózat működésképtelen. Gyűrű

Busz topológia

Egységek minden adatot „látnak”

Multi-Master funkció szükséges

Előnyei:

Egyszerű egy új egység csatlakoztatása

Csak a jeltovábbító fizikai közeg kiesése jelenti a

hálózat működésképtelenségét

Hátrányai:

Korlátozott méret (fizikai kiterjedés)

Buszhozzáférés szervezése

Busz

Kapcsolati módszerek felosztása

Hozzáférés a

hálózathoz

Meghatározott

(vezérelt)

Sztochasztikus

(véletlenszerű)

Központi

vezérlés

(LIN)

Decentralizált

vezérlés

(FlexRay)

Ütközésmentes

(CAN)

Nem

ütközésmentes

(Ethernet)

Hálózatok közötti kapcsolatok

Elvben lehetséges egy, minden vezérlőegységet

összekötő hálózatra.

Miért kell úgynevezett Gateway-eket (Bridge-eket)

alkalmazni mégis a hálózatok között?

Mert olcsóbb rendszer lesz!

Könnyű illeszthetőséget biztosítanak

Jól tagolható, rendszerezhető az informatikai rendszer

Biztonsági funkciókat valósítanak meg

Gateway (Bridge)

Két hálózat között biztosít kapcsolatot, szűrő funkciókat is elláthat

Gateway

CAN hálózat 1 CAN hálózat 2

01101101101110001011001

011011010100110101010110011010101

Gateway két különböző hálózat között

(Firewall)

Az adattovábbítás egyirányú

Gateway

CAN hálózat 1 LIN hálózat

01101101101110001011001

01101101010011010101

SuperGateway

Minden hálózatot képes kezelni, egyre gyakoribb központi egység (minden hálózatra fel van fűzve)

Super

Gateway

CAN hálózat 1

CAN hálózat 2

LINFlexRay

VAN hálózat

GSMWLAN

Bluetooth

Az elektronikus vezérlőrendszer

elemeinek áttekintése

Vezérlőrendszerek egységei

Szenzorok és előírt érték-adók

• Gázpedál-állás

• Levegőtömeg mérés

• Fojtószelep-állás

• Lambdaszonda

• Kopásmérők

• Akkumulátor feszültség

• Sebességfokozat

• Jármű sebessége

Vezérlőegység

• Logika

• Vezérlő

• Szabályozó

• Look-up-Table

• Állapotgép

• Ellenőrző modul

• Diagnosztika

Beavatkozó elemek

(aktuátorok)

• Relék

• EGAS-állító

• Gyújtógyertyák

• Szekunder levegő

• Vezérműtengely-vezérlés

• Motor-fordulatszámmérő

Szenzorok

Szenzor

Zavarások

(hőmérséklet,

Tápfeszültség ingadozások)

Fizikai, kémiai,

elektromos

mennyiségek

Leggyakrabban

elektromos

kimeneti jel

Szenzorok integráltsági foka

Elektronika nélkül SzenzorZavarásra

érzékeny

Átviteli út

Vezérlőegység

(Jelfeldolgozó, A/D

átalakító)

1. Integráltsági fokSzenzor

(Jelfeldolgozó)

Zavarásra

szegény

Vezérlőegység (A/D

átalakító)

2. Integráltsági fok

Szenzor

(Jelfeldolgozó,

A/D, BUS

csatlakozás)

ZavarmentesVezérlőegység (BUS

csatlakozási pont)

3. Integráltsági fok

Szenzor

(Jelfeldolgozó,A/D,

BUS csatlakozás,

mikroszámítógép)

ZavarmentesVezérlőegység (BUS

csatlakozási pont)

010011010

01001

010011010

01001

Leggyakrabban előforduló szenzorok

Fordulatszám szenzorok:

Magnetorezisztív jeladók

Indukciós jeladók

Elfordulás- és perdület-szenzorok:

Optikai

MEMS (Microelectromechanical

systems)

Hőmérséklet szenzorok:

NTC, PTC elemek

Szögjel adók

Potenciméter

Hall szenzorok

Indukciós

Gyorsulásszenzorok

MEMS

Képalkotás, térfigyelés

Video

Ultrahang

Lézer

Fényhatás, esőérzékelő

Optikai érzékelők

Vezérlőegység

Szenzoros jelek feldolgozása

(analóg, digitális)

Memória (EEPROM)

Mikroprocesszor

Döntések, logika

Vezérlés

Szabályozás

Számítások

Önellenőrzés

Diagnosztika

Teljesítményelektronika

Beavatkozók (aktuátorok)

Elektromechanikus működtetők

Vezérlőegység által kiadott elektromos jelet mechanikai munkává alakítja

(elfordulás, elmozdulás)

Jellemzően külső terhelés biztosítja a 0 állapotot (rugó, laprugó stb.)

Mágnesszelepek

Proporcionális szelepek

Közvetlen mágneses

Elektrohidraulikus

Számrendszerek és az átváltások

műveletei

Bináris

Egy helyiértéken 0 vagy 1 (fizikai jel reprezentálása)

24 23 22 21 20

16 8 4 2 1

Hexadecimális

Egy helyiértéken 0 … 15 (helyiérték értékkészlete: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F)

164 163 162 161 160

65536 4096 256 16 1

Decimális

Egy helyiértéken 0 … 9

104 103 102 101 100

10000 1000 100 10 1

Tízes számrendszerből kettesbe (osztás 2-vel)

199

99

1

49

1

24

1

12

0

6

0

3

0

1

1

11000111

Kettesből tizenhatos számrendszerbe

11000111

8 4 2 1 8 4 2 1

12

C

7

7 C7

Tízes számrendszerből tizenhatosba (osztás 16-tal)

199

12

7

C C7

Tizenhatos számrendszerből tízesbe

BC7

162x11 + 161x12 + 160x7 =

256x11 + 16x12 + 7 =

3015

Kettes számrendszerben való összeadás

011011011

011001010

101001011

XOR kapu igazságtáblája

0 0 0

1 0 1

0 1 1

1 1 0

Köszönöm a figyelmet!