An die In-Vehicle-Kommunikation im Fahrzeug werden steigende Anforderungen an Robustheit und Datenraten gestellt. Durch die Entwicklung von x-by-wire-Systemen, wie drive-by-wire oder steer-by-wire, muss die Funktion der Netzwerkkommunikation zu jeder Zeit gewährleistet sein, um die Sicherheit der Insassen sicherzustellen. In diesem Beitrag analysieren wir die Auswirkungen von drei Fehlerszenarien und geben eine Guardian Lösung zur Detektion und zur Eindämmung der Fehler an. Die angesprochenen Fehlerfälle sind ein Resetting Leading Coldstart Node (RLCN), eine Deaf Coldstart Node (DCN) und der Babbling Idiot (BI). Das FlexRay-Konsortium gibt vorläufige Spezifikationen zum Local Bus Guardian (BG) und den Central Bus Guardian (CBG) an. Da aber der Local BG nicht alle Fehlerfälle detektieren kann und keine Implementierung eines CBG bekannt ist, haben wir Detektoren für diese speziellen Fehlerfälle entwickelt. Um die Robustheit durch Laufzeitfehlererkennung und Eindämmung zu erhöhen, wurden die Detektoren als Teil eines existierenden VHDL-Frameworks, für eine FPGA Implementierung, entwickelt und simuliert. Die zusätzlichen Kosten wurden anhand der Ergebnisse der Synthese für die gegebene Umgebung ermittelt.
In-vehicle communication gives rising requirements on robustness and high data rates in today's automotive sector. Through the development of x-by-wire systems, like drive-by-wire or steer-by-wire, the function of the network communication has to be ensured at all times, otherwise the passengers could be injured. In this paper we analyze the effects of three error scenarios and give a guardian solution for the detection and containment of the errors. The mentioned error cases are a Resetting Leading Coldstart Node (RLCN), the Deaf Coldstart Node (DCN) and the Babbling Idiot (BI). The FlexRay consortium published preliminary specifications of the local bus guardian (BG) and the central bus guardian (CBG). However, the local BG cannot detect all faults and there is no known implementation of the CBG. Thus, we specified detectors for those errors. In order to increase the robustness through runtime error detection and containment, we implemented and simulated the detectors as part of an existing VHDL-framework for a FPGA implementation. The additional costs were based on the results of the synthesis for the given environment.
Erhöhung der Robustheit von hybriden FlexRay-Netzwerken durch Erkennung und Eingrenzung von Laufzeitfehlern
Improving the robustness of hybrid FlexRay networks through runtime error detection and containment
2013
6 Seiten, 7 Bilder, 1 Tabelle, 12 Quellen
Conference paper
German
Flexray Switch - mehr Bandbreite und bessere Robustheit in Flexray Netzwerken
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