基于嵌入式平臺的汽車安全監控設備FlexRay總線設計

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基于嵌入式平臺的汽車安全監控設備FlexRay總線設計

最常見的汽車安全監測裝置有防抱死制動系統（ABS）、輪胎壓力監測系統（TPMS）和防撞系統（CAS），其中ABS是最常用的。盡管這些系統可以大幅減少意外事故，但在某些情況下，還是無法避免因多重故障導致的汽車事故。由于這些監控系統獨立運行，因此給駕駛員應對多個警報帶來很大壓力。為減少駕駛員從多個安全裝置分別讀取數據，需要在車輛上安裝一個中央監控系統來預測車輛的事故和人為失誤。通過將傳感器和汽車其它裝置建立起一個網絡，該網絡上的每一個實體都可以將其信息反映到中央監控系統，然后分析這些數據，從而避免此類交通事故發生。要求網絡必須在高速狀態下準確無誤地傳遞數據，本文采用FlexRay的修改版本，結合其準確的10Mbps傳輸速度和其獨特的將時間觸發、數據傳送方案相結合的能力，設計了一個低成本的基于FlexRay傳感器網絡安全監控系統。安全監控網絡包括CPMU和傳感器節點2個主要部分。

FlexRay通信網絡包含3種類型的節點，通過FlexRay總線拓撲結構連接到對方。

（1）基于現場可編程邏輯門陣列（FPGA）的中央處理監測單元（CPMU），包括運行車輛安全監控算法的高端32位處理器。

（2）傳感器節點，確定車輛狀態所需的數據。

（3）具有上行鏈路遠程信息處理功能的集成駕駛輔助系統。

CPMU的硬件設計（中央處理和監測單元）。該CPMU安全監控系統是最重要的部分。CPMU本身FlexRay節點是由微處理器系統、FlexRay通信控制器、總線驅動器組成。

傳感器節點設計包括微控制器、FlexRay通信控制器和傳感器接口區3個部分。

Pramod.V etal. IEEE-International Conference on Recent Trends in Information Technology, ICRTIT 2011.

編譯：李曉娜