CHƯƠNG 5 : SỰ KẾT NỐI CÁC THÀNH PHẦN TRÊ NÔ TÔ
5.2. Yêu cầu đối với hệ thống đường truyền
Cả tài chính (ví dụ: chi phí cáp, chi phí thành phần) và các ràng buộc kỹ thuật phải được xem xét khi một hệ thống đường truyền được chọn. Các tiêu chí lựa chọn kỹ thuật quan trọng nhất được giải thích sau đây.
5.2.1. Tốc độ truyền dữ liệu
Biến này chỉ định lượng dữ liệu được truyền trong một đơn vị thời gian. Đơn vị dữ liệu nhỏ nhất là bit và tốc độ truyền dữ liệu thường được chỉ định bằng bit / giây. Tên thay thế cho biểu thức này là tốc độ truyền, tốc độ dữ liệu hoặc tốc độ bit.
Yêu cầu tốc độ dữ liệu phụ thuộc vào ứng dụng. Ví dụ: Yêu cầu tốc độ dữ liệu để bật và tắt máy nén điều hịa khơng khí chậm hơn đối với việc truyền tín hiệu âm thanh.
5.2.2. Tránh nhiễu.
Điều kiện lý tưởng là việc truyền dữ liệu không bị can thiệp. Tuy nhiên, điều này khơng thể đạt được hồn tồn trên một chiếc xe vì hiệu ứng điện từ. Các yêu cầu tránh nhiễm được thiết lập tùy thuộc vào mức độ mang tính an tồn của các hệ thống. Ví dụ: Yêu cầu tránh nhiễu từ các hệ thống tiện nghi và tiện lợi sẽ ít hơn so với hệ thống chống bó cứng phanh (ABS).
Để đáp ứng các yêu cầu này, các cơ chế phát hiện lỗi truyền được tích hợp trong các giao thức mạng. Một cách kiểm tra đơn giản có thể được thực hiện là bằng cách sử dụng bit chẵn lẻ, các bit này được tính tốn trong bộ phát và được truyền cùng với dữ liệu có ích. Thơng tin này được kiểm tra bởi bộ nhận. Lỗi đơn có thể được phát triển bằng phương pháp này.
Một phương pháp khác là kiểm tra một chuỗi tổng kiểm tra. Nếu một vài byte dữ liệu được truyền đi, bộ phát sẽ tính tốn chuỗi đó từ các byte dữ liệu riêng lẻ bằng cách sử dụng công thức được xác định trước và sau đó truyền đi giá trị này. Bộ nhận cũng tự tính tốn một chuỗi tổng kiểm tra các byte dữ liệu đã nhận và so sánh nó với chuỗi tổng kiểm tra đã nhận được. Nếu khơng trùng khớp thì dữ liệu nhận được sẽ
không được sử dụng và bộ nhận sẽ yêu cầu truyền lại.
5.2.3. Khả năng tạo thời gian thực
Một hệ thống thời gian thực đảm bảo rằng kết quả của nó được tính trong một khoảng thời gian cố định. Thời lượng của khoảng thời gian phụ thuộc vào ứng dụng. Hệ thống phanh chống bó cứng (ABS) phải phản ứng với việc bó cứng bánh xe trong vịng vài mili giây (giảm tốc độ bánh xe), trong khi thời gian đáp ứng là 100 ms là đủ để kích hoạt một động cơ của cửa sổ điện. Con người không thể nhận thấy thời gian trì hỗn dưới 100 ms.
Yêu cầu thời gian thực mềm: hệ thống sẽ thường tuân thủ thời gian phản
hồi được chỉ định và nếu đôi khi thời gian này bị vượt q, nó sẽ khơng tạo ra bất kỳ hiệu ứng nghiêm trọng nào (ví dụ như giật hình ảnh trong khi truyền hình ảnh).
Yêu cầu thời gian thực cứng: đặc tả thời gian phải được tuân thủ nghiêm
ngặt. Nếu vượt quá thời gian phản hồi đã chỉ định, kết quả tính tốn sẽ khơng thể được sử dụng. Điều này có thể dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng trong các hệ thống quan trọng về mặt an tồn.
Ví dụ: nếu việc thực hiện vượt q thời gian cho phép trong hệ thống ABS, sự bó cứng bánh xe khơng thể được phát hiện đủ sớm và do đó áp suất trong xi lanh chính sẽ khơng được giảm kịp thời. Điều này sẽ dẫn đến việc bánh xe bị bó cứng.
Các khoảng thời gian cho phép phải được tuân thủ nghiêm ngặt đối với nhiều chức năng của hệ thống quản lý động cơ. Sự chậm trễ trong việc truyền tín hiệu phun và đánh lửa có thể dẫn đến hiện tượng rung giật động cơ và thậm chí là có thể mất lửa. Những hiện tượng này phải được tránh, vì chúng đại diện cho một mối nguy hiểm tiềm tàng. Do đó, yêu cầu thời gian thực cứng phải được thực hiện từ các hệ thống này.
Tuy nhiên, điều này khơng nhất thiết có nghĩa là việc truyền dữ liệu qua hệ thống đường truyền cũng phải tuân theo các yêu cầu thời gian thực cứng này. Tuân thủ các yêu cầu thời gian thực mềm thường là đủ. Nếu cần tín hiệu từ các bộ điều khiển khác cho các chức năng (ví dụ: u cầu giảm mơ-men xoắn trong q trình chuyển số), hệ thống đường truyền sẽ truyền dữ liệu với tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn và
độ trễ thời gian nhỏ hơn để hệ thống tổng thể tuân thủ quy định yêu cầu thời gian thực.
5.2.4. Số nút mạng
Số lượng nút tối đa được tích hợp khác nhau cho các khu vực hoạt động khác nhau của xe. Số lượng nút cho hệ thống tiện nghi và tiện lợi có thể nhiều do kết nối mạng động cơ servo (ví dụ: điều chỉnh chỗ ngồi) và cảm biến thơng minh (ví dụ: cảm biến mưa). Một số đường truyền giống hệt nhau có thể được sử dụng nếu cần thiết.