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Das Automobilkommunikationssystem "Flexray"
Im Rahmen meiner Hauptseminararbeit habe ich mich mit dem Aufbau des neuen Bussystems für den Automobileinsatz names "Flexray" beschäftigt. Da das vielleicht auch für andere interessant sein könnte, stell ich das ganze hier mal zur Verfügung.

Am Ende der Seite finden sich die Ausarbeitung und eine Kurzzusammenfassung (in Form einer Präsentation) als .pdf zum Download. Hier gibts im Anschluß eine kurze Einleitung.

Leider noch was Rechtliches: das Urheberrecht liegt bei mir, das Nutzungsrecht aber bei der Technischen Universität Illmenau. Bevor ihr also die Informationen aus diesen Dokumenten weiter nutzt, klärt bitte das ganze über mich vor Veröffentlichung nochmal ab.

Überblick

Diese Ausarbeitung beschäftigt sich mit dem als neuen Standard für die Automobilkommunikation vorgesehene Technik Flexray . Sie basiert hauptsächlich auf die offiziellen Spezifikationen, da diese als einzig gültige Referenz angenommen werden können. Leider existieren noch keine größeren Publikationen zu diesem Thema. Im Internet zu findende Themen sind meißt recht deutlich an die Eigenbeschreibung der Flexray Corporation angelehnt und somit kein Quell zusätzlicher Informationen.
Das Ziel dieser Ausarbeitung ist eine Zusammenfassung der angewandten Techniken in einem Maße, wie es zum Eingliedern in eine Vorlesungsveranstaltung verwendet werden kann. Diese Ausarbeitung enthält insbesondere viele Vereinfachungen und verzichtet bewusst auf Details, die nur zur wirklichen Implementation, aber nicht zum Verständnis nötig sind.

Flexray ist ein neuartiges Protokoll zur Signalübermittlung im automobilen Bereich. Das Grundsystem ist unabhängig von der unterliegenden physikalischen Schicht, hat allerdings gewisse Anforderungen an diese. Als physikalisch Ebene für den ersten Testeinsatz wird zunächst eine 10MBit/s Shielded Twisted Pair Verdrahtung vorgesehen.
Das System unterstützt unterschiedlichste Topologiearten, wie zB Stern, Bus und vielfältig gemischte Verdrahtungsarten. Zur Verdrahtung können 2 parallele, physikalische Kanäle zur Steigerung der Übertragungsbandbreite oder zur Redundanzgenerierung benutzt werden.
Die Übertragungsrate liegt bei mindestens 10 Mbit/s wird vom Protokoll nach oben hin aber nicht begrenzt. Es liegt aber natürlich eine Abhängigkeit vom physikalischen Medium vor.
Das Protokoll unterstützt hohe Anforderungen im Bereich der Fehlertoleranz und -vermeidung, wie sie von sensiblen Echtzeitanwendungen im Automonilbereich benötigt werden. Signale werden redundant übertragen und unterliegen einer ständigen Synchronisation, ein kurzzeitiger Ausfall diese Mechanismen wird aber trotzdem verkraftet. Die Überwachung der Übertragungen auf dem Bus kann sowohl zentral als auch dezentral in den einzelnen Geräten erfolgen.

Weitere Eigenschaften des Systems sollten sein:

• fehlertolerante Takt-Synchronisierung
• kollisionsfreier Bus-Zugriff
• garantierte Latenzzeiten
• Fehlertolleranz skalierbar (Single- oder Dualchannel System)
• zentral steuerbare Energieversorgen (Sleep und StandBy Modus)


Soweit zum kurzen Überblick. In den Dokumenten finden sich dann weitere Erklärungen besonders hinsichtlich der Funktionsweise und auch ein ein lohnendes Fazit, das vielliecht etwas kritischer ist als die Werbetexte. Viel Spaß damit.

[UPDATE]

Aus rechtlichen Gründen müssen leider alle Flexray-Logos entfernt werden. Aus diesem Grund sind die .pdf's zur Zeit leider nicht verfügbar.

[UPDATE 2]

Die .pdf's sind wieder da, alle Logos wurden "dezent" entfernt. Viel Spaß weiterhin damit.
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