基于嵌入式平台的汽车安全监控设备FlexRay总线设计



基于嵌入式平台的汽车安全监控设备FlexRay总线设计

最常见的汽车安全监测装置有防抱死制动系统（ABS）、轮胎压力监测系统（TPMS）和防撞系统（CAS），其中ABS是最常用的。尽管这些系统可以大幅减少意外事故，但在某些情况下，还是无法避免因多重故障导致的汽车事故。由于这些监控系统独立运行，因此给驾驶员应对多个警报带来很大压力。为减少驾驶员从多个安全装置分别读取数据，需要在车辆上安装一个中央监控系统来预测车辆的事故和人为失误。通过将传感器和汽车其它装置建立起一个网络，该网络上的每一个实体都可以将其信息反映到中央监控系统，然后分析这些数据，从而避免此类交通事故发生。要求网络必须在高速状态下准确无误地传递数据，本文采用FlexRay的修改版本，结合其准确的10Mbps传输速度和其独特的将时间触发、数据传送方案相结合的能力，设计了一个低成本的基于FlexRay传感器网络安全监控系统。安全监控网络包括CPMU和传感器节点2个主要部分。

FlexRay通信网络包含3种类型的节点，通过FlexRay总线拓扑结构连接到对方。

（1）基于现场可编程逻辑门阵列（FPGA）的中央处理监测单元（CPMU），包括运行车辆安全监控算法的高端32位处理器。

（2）传感器节点，确定车辆状态所需的数据。

（3）具有上行链路远程信息处理功能的集成驾驶辅助系统。

CPMU的硬件设计（中央处理和监测单元）。该CPMU安全监控系统是最重要的部分。CPMU本身FlexRay节点是由微处理器系统、FlexRay通信控制器、总线驱动器组成。

传感器节点设计包括微控制器、FlexRay通信控制器和传感器接口区3个部分。

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

编译：李晓娜