Розробка CAN мережі з поліпшеними параметрами для адаптивної системи переднього освітлення автомобіля
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.209930Ключові слова:
безпека руху, переднє освітлення, адаптивна система, контролери Ардуіно, CAN мережа, фрейм данихАнотація
Виконано аналіз принципів реалізації та алгоритмів роботи адаптивної системи переднього освітлення (далі – АСПО) автомобіля і методів управління її роботою. АСПО прийнята ЄЕК ООН в 2007 р. в якості правил облаштування систем переднього світла транспортних засобів, при їзді в темний період часу. Серед відомих алгоритмів функціонування АСПО вибрано алгоритм попереднього огляду, оснований на особливостях спостереження водієм за дорогою перед ТЗ, з врахуванням характеристик його зору. Проаналізовано вимоги алгоритму до системи керування. Розглянуто методи керування з використанням контролерів системи Ардуіно і комп’ютерної мережі. Враховуючи можливості, які надають мережеві технології для забезпечення якості керування, вибрано CAN мережу (англ. Controller Area Network − мережа контролерів). Рекомендовано використати варіант CAN мережі довжиною 40 чи 100 м зі швидкодією 1000, 500 кбіт/с відповідно. Розраховані параметри роботи мережі: швидкодія, ймовірності помилок, залежність продуктивності від завантаження, розмір команд і тривалість їх передачі та відповідність вимогам АСПО. Запропоновано удосконалити алгоритм арбітражу мережі в напрямку збільшення ймовірності проходження команд із низьким пріоритетом при великій завантаженості. Розроблена на основі CAN мережі АСПО дозволяє створити комфортні умови роботи водія в темний період часу, попереджувати аварійні ситуації, забезпечити безпеку руху.
Аналіз функціонування АСПО показує, що вона безпосередньо пов’язана з роботою більшості основних вузлів автомобіля, а саме: двигуна, рульового керування, коробки передач, гальма, акселерометра та ін. Робота її здійснюється під керуванням водія. Тому ця система може мати розширені функції, може служити основою системи безпеки і основою системи керування роботою автомобіля в цілому
Посилання
- Automotive Adaptive Front-lighting System Reference Design (2013). Texas Instruments, 42. Available at: https://www.ti.com/lit/ug/spruhp3/spruhp3.pdf?ts=1593028730309&ref_url=https%253A%252F%20%252Fwww.google.com%252F
- Kobayashi, S. (1998). Intelligent Lighting Systems: Their History, Function, & General Direction of Development. SAE Technical Paper Series. doi: https://doi.org/10.4271/981173
- Regulation No 123 of the Economic Commission for Europe of the United Nations (UN/ECE) – Uniform provisions concerning the approval of adaptive front-lighting systems (AFS) for motor vehicles. Official Journal of the European Union. Available at: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A42010X0824%2801%29
- Gao, Z., Li, Y. (2014). A Study of Bending Mode Algorithm of Adaptive Front-Lighting System Based on Driver Preview Behavior. Mathematical Problems in Engineering, 2014, 1–11. doi: https://doi.org/10.1155/2014/939218
- Lifu, L., Mingjun, Y., Jinyong, Z. (2015). The bending mode control method of afs system based on preview control. International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems, 8 (1), 637–657. doi: https://doi.org/10.21307/ijssis-2017-776
- Soroka, K., Kharchenko, V., Shpika, M. (2018). Vehicle lighting equipment and control methods for an adaptive front-lighting system. Lighting Engineering & Power Engineering (LEPE), 2 (52), 63–67. Available at: https://lepe.kname.edu.ua/index.php/lepe/article/view/414/393
- Dahou, H., El Gouri, R., Alareqi, M., Mateur, K., Mezouari, A., Zemmouri, A., Hlou, L. (2018). Design and Implementation Intelligent Adaptive Front-lighting System of Automobile using Digital Technology on Arduino Board. International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE), 8 (1), 521. doi: https://doi.org/10.11591/ijece.v8i1.pp521-529
- Tanenbaum, A. S. (2003). Сomputer networks. Pearson Education Inc., 674. Available at: https://theswissbay.ch/pdf/Gentoomen%20Library/Networking/Prentice%20Hall%20-%20Computer%20Networks%20Tanenbaum%204ed.pdf
- Herrewege, A. V., Singelee, D., Verbauwhede, I. (2011). CANAuth - A Simple, Backward Compatible Broadcast Authentication Protocol for CAN bus. Conference: ECRYPT Workshop on Lightweight Cryptography. Available at: https://pdfs.semanticscholar.org/007e/e2559d4a2a8c661f4f5182899f03736682a7.pdf
- Salunkhe, A. A., Kamble, P. P., Jadhav, R. (2016). Design and implementation of CAN bus protocol for monitoring vehicle parameters. 2016 IEEE International Conference on Recent Trends in Electronics, Information & Communication Technology (RTEICT). doi: https://doi.org/10.1109/rteict.2016.7807831
- ISO 11898-1:2015. Road vehicles – Controller area network (CAN) – Part 1: Data link layer and physical signalling. Available at: https://www.iso.org/standard/63648.html
- Feibel, W. (1996). The Encyclopedia of Networking. Sybex Inc, 1315.
- Schmidt, K., Schmidt, E. G. (2007). Systematic Message Schedule Construction for Time-Triggered CAN. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 56 (6), 3431–3441. doi: https://doi.org/10.1109/tvt.2007.906413
- Kulbashnaya, N., Soroka, K. (2016). Development of a model of a driver’s choice of speed considering the road conditions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (2 (81)), 32–38. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.71489
- Van Derlofske, J. F., McColgan, M. W. (2002). White LED sources for vehicle forward lighting. Solid State Lighting II. doi: https://doi.org/10.1117/12.452569
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Konstiantyn Soroka, Victor Kharchenko, Vladyslav Pliuhin
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
