Zeit- Abstraktion und M Hierarchisierung Con t rol l...
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Forschungsinitiative Ko-FAS c/o ZENTEC GmbH Industriering 7, 63868 Großwallstadt Telefon: +49 6022 26-0 Telefax: +49 6022 26-1111 E-Mail: [email protected] Internet: www.Ko-FAS.de Projektpartner Abstraktion und Hierarchisierung Die Verwaltung der RUS- und SafeTAGs und die Steuerung der Kommunikation nehmen beträchtliche Komplexität an. Die Ortungseinheit (OE) bearbeitet diese autonom und stellt ein standardisiertes Interface bereit. Eine dedizierte Fusionseinheit für Sensordaten (FE) oder ein allgemeiner Bordrechner greifen über Ethernet auf die OE zu. Der für die Lokalisierung etablierte LocON-Standard kommt hierbei zur Anwendung. Die FE legt die Priorität pro SafeTAG/RUS-TAG fest, wonach die Ortungseinheit den Kanal selbständig arbitriert, die SafeTAG/RUS-TAG konfiguriert und die Daten weiterleitet. Das verwendete Stecksystem erlaubt, einzelne Komponenten auszutauschen oder zu erweitern. Das Kommunikationsboard ist ebenfalls modular aufgebaut, denn die unterschiedlichen Einheiten des Ko-TAG-Systems werden als Bestückungsvarianten gefertigt. Hardware und Firmware für die unterschiedlichen Geräte basieren auf identischen Komponenten, die lediglich unterschiedlich zusammengestellt werden. Ortungseinheiten, SafeTAGs und Rundumsicherheits-TAGs können bei Vollbestückung allein durch unterschiedliche FPGA-Firmware realisiert werden. Die Möglichkeit der Auslagerung der FE-Kommunikation auf einen weiteren Softcore-Mikroprozessor ist ebenso vorgesehen wie die Verwendung alternativer Zeitreferenzen zur hochgenauen Synchronisation des zugrunde liegenden Zeitschlitzverfahrens. Alternativ bestückt DoA Controller ToF Controller TIMER/ SYNC 802.3 MAC CRC/ CRYPT 802.11p PHY digital (HHI) NIOS II Softcore S S S S S S M M D D D D D TCP/IP D Zeit- referenz Fusions einheit Daten DoA TOF Kommunikations- FPGA Memory Controller S S D M Bus Slave Interface Bus Master Interface Daten-Interface INS Controller S D INS Ortungs- einheit Safe- TAG RUS- TAG 802.3 X X SYNC X DoA-IF X INS-IF X TOF-IF X X X oben: Module je Einheit links: Firmware-Blöcke unten: Hardwareplattform (ohne FPGA) Aufgabenteilung zur Ortung und Datenübertragung Abstraktion der Systemkomplexität Modulares Designkonzept
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Forschungsinitiative Ko-FAS c/o ZENTEC GmbH Industriering 7, 63868 Großwallstadt Telefon: +49 6022 26-0 Telefax: +49 6022 26-1111 E-Mail: [email protected] Internet: www.Ko-FAS.de
Projektpartner
Abstraktion und Hierarchisierung
Die Verwaltung der RUS- und SafeTAGs und die Steuerung der Kommunikation nehmen beträchtliche Komplexität an. Die Ortungseinheit (OE) bearbeitet diese autonom und stellt ein standardisiertes Interface bereit. Eine dedizierte Fusionseinheit für Sensordaten (FE) oder ein allgemeiner Bordrechner greifen über Ethernet auf die OE zu. Der für die Lokalisierung etablierte LocON-Standard kommt hierbei zur Anwendung. Die FE legt die Priorität pro SafeTAG/RUS-TAG fest, wonach die Ortungseinheit den Kanal selbständig arbitriert, die SafeTAG/RUS-TAG konfiguriert und die Daten weiterleitet.
Das verwendete Stecksystem erlaubt, einzelne Komponenten auszutauschen oder zu erweitern. Das Kommunikationsboard ist ebenfalls modular aufgebaut, denn die unterschiedlichen Einheiten des Ko-TAG-Systems werden als Bestückungsvarianten gefertigt. Hardware und Firmware für die unterschiedlichen Geräte basieren auf identischen Komponenten, die lediglich unterschiedlich zusammengestellt werden. Ortungseinheiten, SafeTAGs und Rundumsicherheits-TAGs können bei Vollbestückung allein durch unterschiedliche FPGA-Firmware realisiert werden. Die Möglichkeit der Auslagerung der FE-Kommunikation auf einen weiteren Softcore-Mikroprozessor ist ebenso vorgesehen wie die Verwendung alternativer Zeitreferenzen zur hochgenauen Synchronisation des zugrunde liegenden Zeitschlitzverfahrens.
Alternativ bestückt
DoA Controller
ToF Controller
TIMER/SYNC
802.3 MAC
CRC/CRYPT
802.11pPHY digital
(HHI)
NIOS II Softcore
S S SS
S
S
M
M
D D D DD
TCP/IP
D
Zeit-referenz
Fusionseinheit
Daten DoATOF
Kommunikations-FPGA
MemoryController
S
S
D
M
Bus Slave Interface
Bus Master Interface
Daten-Interface
INS Controller
S
D
INS
Ortungs-einheit
Safe-TAG
RUS- TAG
802.3 X X
SYNC X
DoA-IF X
INS-IF X
TOF-IF X X X
oben: Module je Einheit links: Firmware-Blöcke unten: Hardwareplattform
(ohne FPGA)
Aufgabenteilung zur Ortung und Datenübertragung
Abstraktion der Systemkomplexität
Modulares Designkonzept
