CANDS: Otomotiv Siber Fiziksel Sistemlerinin Deterministik, Gerçek Zamanlı, Güvenilir ve Maliyet Verimli Araç İçi İletişimi İçin Yeni Bir Çerçeve

Proje Koordinatörü: Prof. Dr. Klaus Werner Schmidt

Proje Tipi: TÜBİTAK 1001 Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı

Proje Bütçesi: 373.910 TL

Proje Süresi: 36 Ay

Proje Başlangıcı: 01 Kasım 2019

Desteklenen Personel: 1 doktora öğrencisi (tam zamanlı), 2 yüksek lisans öğrencisi (tam zamanlı)

 

Fiziksel aracın sensörlerinin ve aktüatörlerinin, iletişim teknolojisinin ve gömülü yazılımın güçlü bir etkileşimiyle modern araçlar, Otomotiv Siber Fiziksel Sistemler (ACPS) olarak kabul edilir. Araç içi ağ, ACPS'nin hayati bir parçasıdır çünkü elektronik kontrol üniteleri (ECU'lar) gibi sistem bileşenleri arasında bilgi alışverişini sağlar. Bu nedenle, güvenilirlik, zamanlama, verimlilik, maliyet ve uyumluluk ile ilgili katı gereklilikleri yerine getirmelidir.

ACPS için mevcut araç içi protokoller belirtilen gereksinimleri sadece kısmen ele almaktadır. Buna göre, bu projenin konusu, periyodik sinyal iletişimi ile deterministik gerçek zamanlı uygulamaların zorlu gereksinimlerini destekleyen ve mevcut standartlara uyumlu olan ACPS için araç içi ağ protokollerinin tasarımı, uygulaması ve performans analizi için resmi ve sistematik yöntemlerin geliştirilmesidir. Projenin ana katkıları (1) zayıf zaman bölmeli çoklu erişim (TDMA) yeni fikrine dayanan araç içi ağ protokolleri için genel bir çerçeve CANDS (Belirleyici ve Senkronizasyon Destekli Kontrol Alanı Ağı) geliştirilmesi; (2) farklı doğruluk seviyelerinde yeni, hataya dayanıklı saat senkronizasyon algoritmaları hiyerarşisi; (3) farklı saat doğruluğu seviyelerine sahip farklı CANDS protokollerinin tanımı ve CAN ile tamamen uyumlu olan uygulama karmaşıklığı; (4) genel protokol işleminin ve ayrıca belirli CANDS protokollerinin resmi modellemesi ve doğrulanması; (5) CANDS ağlarının performans analizi ve tasarımı için belirli bir CANDS protokolünün ECU'ları veya karışık CANDS ECU'ları için yeni algoritmaların geliştirilmesi; (6) önerilen CANDS protokollerinin yazılım ve donanım uygulamalarına dayanarak CANDS çerçevesinin deneysel olarak değerlendirilmesi.

Projenin sonu olarak, CANDS farklı hassasiyet seviyeleri ile hataya dayanıklı saat senkronizasyonunu gerçekleştirecektir. İlk defa, CANDS deterministik ağ erişimine ulaşmak için trafik şekillendirme için zayıf TDMA fikrini kullanacaktır. CANDS mevcut CAN standardına tamamen uyumlu olduğundan, modern ACPS için oldukça güvenilir, düşük maliyetli bir araç içi protokol sağlar.

 

Prof_Schmidt_project