Senzory a sběrnice pro automobily

Garant předmětu:

Jiří Novák

Přednášející:

Jiří Novák

Cvičící:

Jiří Novák

Předmět zajišťuje:

katedra měření

Anotace:

Předmět je úzce zaměřen na řešení datových přenosů z pokročilých senzorů ve vnitřních heterogenních sítích vozidel. Jedná se zejména o propojení moderních širokopásmových automobilových senzorů s vnitřní vozidlovou komunikační infrastrukturou. Principy těchto senzorů (kamera, radar, LIDAR, ultrazvukové, .) jsou probírány včetně jejich požadavků na datovou komunikaci. Technologie vozidlových sítí (CAN, LIN, FlexRay, and Ethernet) jsou popsány současně s algoritmy pro plánování, časovou synchronizaci a QoS pro přenosy v reálném čase. Diskutovány jsou také požadavky EMC v těchto distribuovaných systémech.

Výuka bude organizována částečně formou přednášek, částečně formou konzultací znalostí získaných samostudiem. Projektově orientovaná cvičení budou řešena v laboratořích katedry, v případě specifických potřeb i v laboratořích Škody Auto v Praze.

Požadavky:

Základní znalosti principů senzorů a datových komunikací.

Osnova přednášek:

1. Automobilové distribuované systémy - koncepce.

2. Kamery a kamerové systémy - princip funkce, aplikace, vestavěné zpracování dat, jejich přenos.

3. Radary a radarové systémy - princip funkce, aplikace, vestavěné zpracování dat, jejich přenos.

4. LIDARy - princip funkce, aplikace, vestavěné zpracování dat, jejich přenos.

5. Ultrazvukové senzory - princip funkce, aplikace, vestavěné zpracování dat, jejich přenos.

6. Speciální senzory („klepání“ motoru, deště apod.) - princip, aplikace, vestavěné zpracování dat, jejich přenos.

7. In-vehicle communication infrastructure - principy.

8. CAN (Controller Area Network), návrh vnitřní sítě vozidla, plánování.

9. LIN (Local Interconnect Network), návrh vnitřní sítě vozidla, plánování.

10. FlexRay návrh vnitřní sítě vozidla, plánování.

11. Automobilový Ethernet.

12. Audio/Video Bridging, časově citlivé sítě.

13. Časová synchronizace, synchronní a isochronní streaming.

14. Testování a EMC automobilových distribuovaných systémů.

Osnova cvičení:

1. - 7. týden: Projekt 1 - Návrh simulace prostředí vybrných automobilových senzorů

8. - 14. týden: Project 2 - Nárh vnitřního automobilového komunikačního systému se specifickými omezeními

Cíle studia:

Prohloubit znalosti ve vybraných oblastech týkajících se senzorů a přenosu jimi generovaných datových toků v automobilech.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

1. Turner J.: Automotive Sensors, Momentum Press 2009, ISBN: 978-1606500095

2. Jain V., Heydari P.: Automotive Radar Sensors in Silicon Technologies, Springer; 2012, ISBN: 978-1441967749

3. Corea C., Kozierok C.M.: Automotive Ethernet - The Definitive Guide, Intrepid Control Systems 2014, ISBN: 978-0990538806

Doporučená literatura:

1. Marek J., Trah H.P., Suzuki Y., Yokomori I.: Sensors for Automotive Applications, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. 2005, ISBN: 978-3527295531

2. Natale, M., Zeng, H. at al.: Understanding and Using the Controller Area Network Communication Protocol: Theory and Practice, Springer; 2012, ISBN: 978-1461403135

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/XP38SSA

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Doktorské studium, prezenční forma (povinně volitelný předmět)
• Doktorské studium, kombinovaná forma (povinně volitelný předmět)