Störfestigkeitsanalyse von 100BASE-T1 und 1000BASE-T1 Automotive Ethernet-Kommunikationssystemen mittels Direct Power Injection

Die Notwendigkeit von schneller und zuverlässiger Datenübertragung im Fahrzeug hat zur Entwicklung von Automotive Ethernet-Kommunikationstechnologien geführt, die Übertragungsraten von 100 MBit/s (100BASE-T1) [1] und 1 GBit/s (1000BASE-T1) [2] über ein einzelnes, verdrilltes Leitungspaar (engl. Twisted Wire Pair, TWP) ermöglichen. Diese beiden Kommunikationsstandards werden als Punkt-zu-Punkt-Verbindung realisiert und die Daten werden im Vollduplexverfahren übertragen. Beide Standards verwenden eine dreistufige Pulsamplitudenmodulation (PAM 3) und dieselbe Struktur des Terminierungsnetzwerks [3]. Die hohen Übertragungsraten und kurzen Symboldauern können jedoch zu geringerer Immunität gegenüber elektromagnetischen Störeinkopplungen führen. Die Zuverlässigkeit der Übertragung ist im Hinblick auf sicherheitskritische Anwendungen in Elektrofahrzeugen mit vielen leistungselektronischen Systemen ein zentrales Kriterium für die Einsetzbarkeit der Kommunikationssysteme. Die Einkopplung von Common-Mode-Störungen (CM) durch elektromagnetische Felder kann bei der Verwendung von ungeschirmten Kommunikationsleitungen nicht vermieden werden. Aus diesem Grund ist eine genaue Kenntnis über die Störfestigkeit von Kommunikationstransceivern gegenüber diesen Störgrößen von großer Bedeutung. In z.B. [4] und [5] wurde die Störfestigkeit von 100BASE-T1 mit der Bulk-Current-Injection-Methode (BCI) untersucht und der Einfluss der Störungen auf die Kommunikationssignale dargestellt. Das Ziel dieses Beitrags ist es, die Störfestigkeit von 100BASE-T1- und 1000BASE-T1-Kommunikationssystemen gegenüber sinusförmigen CM-Störungen zunächst mit Messungen zu quantifizieren, anschließend mittels Simulationen systematisch zu analysieren und damit die Vergleichbarkeit der elektromagnetischen Störfestigkeit der Systeme zu ermöglichen. In Kapitel 2 wird der verwendete Messaufbau zur Untersuchung der Störfestigkeit gegenüber Common-Mode-Störungen basierend auf der Methode der Direct Power Injection (DPI) und den entsprechenden Vorgaben der OPEN Alliance [6,7] erläutert und die Ergebnisse dargestellt. In Kapitel 3 wird ein Modellierungsansatz eingeführt, mit dem die Terminierungsnetzwerke der Kommunikationssysteme und die DPI-Störeinkopplung simuliert werden können. Die Simulation wird in Kapitel 4 für eine weiterführende systematische Untersuchung der Störfestigkeit verwendet. Es werden sowohl das methodische Vorgehen, als auch die kritischen Störpegel für die verschiedenen Kommunikationssysteme dargestellt und diskutiert. Eine Zusammenfassung der Ergebnisse erfolgt in Kapitel 5

Beitrag zur Verhaltensanalyse und Synchronisation von steuerungstechnischen Prozessen durch verteilte echtzeitfähige Kommunikationssysteme

Aufbauend auf dem voranschreitenden Übergang zentralistischer Steuerungskonzepte über die Dezentralisierung hin zum verteilten System soll ein echtzeitfähiges Steuerungskonzept für die Antriebssynchronisation zur Patientenbewegung als lokal abgeschlossenes System erarbeitet werden. Dabei sollen Grundlagen echtzeitfähiger Steuerungstechnik, verteilter Systeme, der Prozesssynchronisation sowie entsprechende Kommunikationssysteme vorgestellt, bestehende Lösungen diskutiert und aus den Erkenntnissen entsprechende Konzeptvorschläge für die Lösung der Aufgabenstellung gemacht werden. Im zweiten Teil dieser Arbeit soll aus den gewonnen Erkenntnissen und dem voranschreitenden Erfordernis der weltweiten Vernetzung technischer Systeme ein Konzept für die Integration und den echtzeitfähigen Zugriff auf dezentrale Peripheriekomponenten in das Internet erarbeitet werden. Für beide Teilaufgaben sollen Lösungsschritte aufgezeigt und evaluiert werden. Eine kritische Betrachtung der vorgestellten Konzepte erfolgt auf Basis bereits erfolgter industrieller Anwendung sowie in der Vorstellung einer zum Patent angemeldeten Lösung für den webbasierten Zugriff auf dezentral angeordnete Steuerungskomponenten

Unaufmerksamkeit & Ablenkung : Literaturreview im Auftrag des Schweizerischen Versicherungsverbandes

Es erscheint unzweifelhaft, dass Unaufmerksamkeit / Ablenkung im Strassenverkehr besonders problematisch sind – bereits die Unfallstatistik des Bundes benennt diese Ursache als den häufigsten Grund für Unfälle im Jahr 2011 in der Schweiz. Selbst wenn innerhalb dieser Unfallursache eine Vielzahl mehr oder weniger klar abzuleitender Risikofaktoren subsummiert werden, darf dennoch davon ausgegangen werden, dass insbesondere die Bedienung von Geräten, welche primär nicht mit der Fahraufgabe im Zusammenhang stehen, entsprechende Unfälle begünstigen. Aus diesem Grund soll im Rahmen dieses Literaturreviews die Relevanz der Ablenkungsquelle «Bedienung von Informations- und Entertainmentsysteme» auf die Sicherheit der Fahrzeuglenkung analysiert werden. Im ersten Abschnitt erfolgt eine Definition und Abgrenzung der Begriffe Unaufmerksamkeit und Ablenkung, worauf hin diese unterschiedlichen Konzepten der menschlichen Informationsverarbeitung gegenüber gestellt werden. Damit kann hergeleitet werden, welches Ausmass der parallelen Verarbeitung verschiedener Reize möglich ist, bis es schliesslich zu sicherheitsrelevanten Einschränkungen führt. In diesem Kontext bedarf es auch der Benennung moderierender Einflussgrössen, die die parallele Verarbeitung von – fahrtbezogenen und ablenkenden – Informationen im Fahrzeug beeinflussen. In einem weiteren Abschnitt wird auf Basis von Erkenntnissen aus Simulator- sowie «On- Road-» Studien die Relevanz von Unaufmerksamkeit und Ablenkung für das Unfallgeschehen dargestellt, worauf hin Konsequenzen für die Prävention skizziert werden

Charakterisierung der Einflussfaktoren von einem Nahfeld Antennen Test

In der Automobilindustrie führt die Verwendung von immer hochbitratigeren Bus- und Kommunikationssystemen bei gleichzeitig steigender Packungsdichte der elektrischen Komponenten im Fahrzeug zu einer Nahfeldverkopplung von elektrischen Systemen. Um diese Verkopplung bereits auf der Komponenten- bzw. Systemebene abzusichern, wird ein Tischaufbau nach der Nahfeld-Antennen Testmethode (NFA-Test) konstruiert (firmeninterne Norm). In dieser Arbeit werden bestimmte geometrische Einflussfaktoren des Tischaufbaus auf die Messergebnisse der NFA-Messung untersucht. Die Messungen erfolgen mit einem vektoriellen Netzwerkanalysator (VNA). Für die Verifizierung der Messergebnisse wird eine 3D Simulation basierend auf der Momentenmethode (MoM) durchgeführt. Abschließend wird repräsentativ eine ermittelte Abhängigkeit mit Hilfe einer Emissionsmessung unter Anwendung eines Automotive Ethernet Steuergerätes für einen Anwendungsfall herangezogen. Diese Emissionsmessung wird mit einem Spektrumanalysator durchgeführt

Architektur und Implementierung eines Anwendungsprotokolls für digitale Filme

Das Movie Transmission Protocol ist ein portables Anwendungsprotokoll zur Übertragung von kontinuierlichen Medien. Es ist vollständig implementiert und setzt auf den Internet-Transportprotokollen auf. Die Funktionalität der existierenden Transportschnittstellen muss MTP allerdings um vorausschauende Fehlerkorrektur und ratenbasierte Flusskontrolle erweitern. In dieser Arbeit werden nach einer Einführung in die Architektur des XMovie-Systems zunächst die funktionalen Einheiten von MTP vorgestellt. Danach wird der Dienst von MTP beschrieben und die Spezifikation des Protokolls skizziert sowie auf einige Implementierungsdetails eingegangen

Cooperative Learning Supported by Telecooperation

Die Telekooperation bietet neue Möglichkeiten der Lernunterstützung durch die Integration von Informations- und Kommunikationstechnologien zu multimedialen Lernumgebungen. Die Lernwirkung lässt sich am Arbeitsplatz vervielfachen, indem die Vorteile konventioneller Methoden wie Selbstlernen mittels CBT durch tutorielle Unterstützung über Kommunikationsverbindung erheblich gesteigert werden. In dem folgenden Beitrag werden zunächst die Ziele der Telekooperation insbesondere im Hinblick auf ihre Konsequenzen für die Weiterbildung herausgearbeitet. Daran schließt sich eine Erläuterung der technischen Möglichkeiten der Telekooperation an, die durch ein Szenario zum Fernlernen und die Vorstellung der ECOLE-Lernumgebung veranschaulicht werden. Abschließend zeigt eine Zusammenfassung die zu erwartenden technologischen Entwicklungen im Hinblick auf die Weiterbildung. (DIPF/Orig.)Telecooperation offers new possibilities for learning support due to the integration of information and communication technologies into multimedia learning environments. The learning effort via desktop can be multiplied by combining conventional methods like self-learning based on CBT with a collaborative remote tutor support. This paper first explains the objectives of telecooperation especially with a view to the consequences for further education. Then an explanation of the technical possibilities of telecooperation follows. They are clarified with the help of a scenario for distance learning and the presentation of the ECOLE learning environment. Finally a conclusion shows the technological developments we may expect with regard to further education. (DIPF/Orig.

Potential connections of unique manufacturing and industry 4.0.

K

Optoelektronik, Photonik und Sensoren

Dieser Kurs stellt eine Einführung in das Gebiet der Optoelektronik dar. In den Einleitungskapiteln werden die grundlegenden Begriffe vorgestellt, die die Lichttransmission betreffen. Die physikalischen Mechanismen, die einen Bezug zu den optoelektronischen Bauelementen besitzen, sind im vierten Kapitel beschrieben. Die wichtigsten optoelektronischen Bauelemente werden im fünften Kapitel behandelt. Kapitel 6. und 7. beschreiben die Prinzipien der optischen Kommunikation und die grundlegenden Anwendungen der Optoelektronik.Peer ReviewedPostprint (published version

Requirements analysis of the VoD application using the tools in TRADE

This report contains a specification of requirements for a video-on-demand (VoD) application developed at Belgacom, used as a trial application in the 2RARE project. The specification contains three parts: an informal specification in natural language; a semiformal specification consisting of a number of diagrams intended to illustrate the informal specification; and a formal specification that makes the requiremants on the desired software system precise. The informal specification is structured in such a way that it resembles official specification documents conforming to standards such as that of IEEE or ESA. The semiformal specification uses some of the tools in from a requirements engineering toolkit called TRADE (Toolkit for Requirements And Design Engineering). The purpose of TRADE is to combine the best ideas in current structured and object-oriented analysis and design methods within a traditional systems engineering framework. In the case of the VoD system, the systems engineering framework is useful because it provides techniques for allocation and flowdown of system functions to components. TRADE consists of semiformal techniques taken from structured and object-oriented analysis as well as a formal specification langyage, which provides constructs that correspond to the semiformal constructs. The formal specification used in TRADE is LCM (Language for Conceptual Modeling), which is a syntactically sugared version of order-sorted dynamic logic with equality. The purpose of this report is to illustrate and validate the TRADE/LCM approach in the specification of distributed, communication-intensive systems