A Review On the Possibility of Using The Video Data Bus Standard In Aviation For Smart Vehicles

Abstract

One of the most important problems in real time systems is that the data collected from the sensors cannot be transferred from the sensors to the command and control system at a sufficient speed. This process is done via data bus. In this article, a review is made on the possibility of using the video data bus standard used in aviation in digital communication for smart vehicles in land transportation. While this review is being done, only a technical review is made. The main motivation in this article; it is to raise awareness by informing the people who develop smart vehicle systems in land transportation about the developments in the field of aviation. The capabilities of transportation vehicles in one transportation area can be a source of inspiration for vehicles in another transportation area when appropriate. There have been studies on the use of multiple sensors and their real-time transmission in the aviation field for a long time. Especially when the speed issue is brought forward, the necessity of fast communication arising from the speed requirements of aircraft has led to many studies in this field. In this article, after introducing the video data bus standard used in aviation in technical terms, comments on its possible use in automotive are presented. In the future, with the increase of sensors and cameras for smart vehicles, the demands of data transmission speed may increase even more. In autonomous vehicles, just as in aviation, it is very important to transmit information from sensors and cameras both quickly and reliably. It is envisaged that examining the features of the video bus in aviation, specific to the needs of the automotive industry, will be important in the design of the busses of the smart vehicles of the future.

Keywords

• Intelligent Transportation Systems
• Video Data Bus In Aviation
• Multi-Sensors

HAVACILIKTAKİ VİDEO VERİ YOLU STANDARDININ AKILLI TAŞITLAR İÇİN KULLANIM OLASILIĞI ÜZERİNE BİR İNCELEME

Abstract

Gerçek zamanlı sistemlerdeki en önemli sorunlardan birisi algılayıcılardan toplanan verinin yeterli hızda komuta ve kontrol sistemine taşınamamasıdır. Bu işlem de veri yolları vasıtası ile olmaktadır. Bu makalede sayısal haberleşme içerisinde havacılıkta kullanılan video veri yolu standardının kara ulaşımındaki akıllı taşıtlar için kullanım olasılığı üzerine bir incelemede bulunulmaktadır. Bu inceleme yapılırken sadece teknik anlamda bir incelemede bulunulmaktadır. Bu makaledeki ana motivasyon; kara ulaşımında akıllı taşıt sistemleri geliştiren kişilerin, havacılık alanındaki gelişmelerden haberdar edilerek farkındalık oluşturulmasıdır. Bir ulaşım alanındaki ulaşım araçlarının yetenekleri yeri geldiğinde diğer bir ulaşım alanındaki araçlara esin kaynağı olabilmektedir. Havacılık alanında çoklu algılayıcıların kullanımı ve bunların gerçek zamanda iletilmesi üzerine çok uzun zamandır çalışmalar yer almaktadır. Özellikle hız konusu ortaya konduğunda hava araçlarının hız gereksinimlerinden doğan iletişimin de hızlı olması gereklilikleri bu alanda birçok çalışmanın yapılmasına neden olmuştur. Bu makalede, havacılıkta kullanılan video veri yolu standardı teknik anlamda genel hatları ile tanıtıldıktan sonra otomotivde olası kullanımı üzerine yorumlar sunulmaktadır. Gelecekte akıllı taşıtlar için sensör ve kameraların artması ile birlikte veri iletim hızının isterlerinin daha da artması durumu oluşabilir. Otonom araçlarda aynı havacılıktaki gibi sensörlerden ve kameralardan gelen bilginin hem hızlı hem de güvenilir bir şekilde iletilmesi çok önemlidir. Havacılıktaki video veri yolunun sahip olduğu özelliklerin otomotiv sektörünün ihtiyaçları özelinde incelenmesinin geleceğin akıllı taşıtlarının veri yolları tasarımında önemli olabileceği öngörülmektedir.

Keywords

• Akıllı ulaşım sistemleri
• Havacılıktaki video veri yolu
• Çoklu sensörler
• Intelligent transportation systems

Supporting Institution

Çalışma herhangi bir destek almamıştır.

Thanks

Çalışma herhangi bir destek almamıştır. Teşekkür edilecek bir kurum veya kişi bulunmamaktadır.

References

1. [1] P. Devgan, V. Urick, J. McKinney and K. Williams, "Hybrid Analog-Digital Fiber Optic Network for Aircraft Communication and Control," 2007 IEEE Avionics, Fiber-Optics and Photonics Technology Conference, 2007, pp. 17-18.
2. [2] TECHWAY, “ARINC 818”, TECHWAY, 2021. [Online]. Available: https://www.arinc818.com, [Accessed Sept. 04, 2022].
3. [3] T. Ricker, “Avionics Bus Technology: Which Bus Should I Get On?”, 2017 IEEE/AIAA 36th Digital Avionics Systems Conference (DASC), 2017.
4. [4] T. Keller, "ARINC 818 Avionics Digital Video Bus", Great River Technology, 2013. [Online]. Available: https://www.arinc818.com, [Accessed Sept. 04, 2022].
5. [5] T. Keller and P. Grunwald, "ARINC 818 Add Capabilities for High-Speed Sensors and Systems", SPIE Defence + Security, 2014.
6. [6] K. Bisson, "Arinc-818 testing for avionics applications" 2007 IEEE Autotestcon, 2007, pp. 321-326.
7. [7] P. Grunwald, "Why ARINC 818?," 2017 IEEE/AIAA 36th Digital Avionics Systems Conference (DASC), 2017, pp. 1-4.
8. [8] J. Villegas, S. Fortes, V. Escaño, C. Baena, B. Colomer and R. Barco, "Verification and Validation Framework for AFDX Avionics Networks," in IEEE Access, vol. 10, pp. 66743-66756, 2022.

9. [9] J. Alexander and T. Keller, "Using ARINC 818 avionics digital video bus (ADVB) for military displays", Proceedings of SPIE-The International Society for Optical Engineering, 2007.
10. [10] M. Zimmerman, "High bandwith, real-time video transport with ARINC 818", SPIE Commercial + Scientific Sensing and Imaging, 2017.
11. [11] P. Grunwald, "What's new in ARINC 818 supplement 2," 2013 IEEE/AIAA 32nd Digital Avionics Systems Conference (DASC), 2013, pp. 2B2-1-2B2-7.
12. [12] P. Grunwald, "ARINC 818 specification revisions enable new avionics architectures", SPIE Defence + Security, 2014.
13. [13] J. Alexander and P. Grunwald, "ARINC 818 Revision 3," 2019 IEEE/AIAA 38th Digital Avionics Systems Conference (DASC), 2019, pp. 1-8.
14. [14] KIA, “Araçlardaki Sensörler Nelerdir? Sensör Çeşitleri ve Görevleri”, KIA, 2021. [Online], Available: https://www.kia.com/tr/faydalibilgiler/haberler/Teknoloji/arac-sensorleri-nelerdir.html, [Accessed Sept. 04, 2022].
15. [15] H. Gökozan and M. Taştan, "Akıllı Taşıtlar ve Kontrol Sistemleri Smart Vehicles and Control Systems", International Vocational Science Symposium, IVSS, 2018.
16. [16] H.A. Thompson, H. Benitez-Perez, D. Lee, D.N. Ramos-Hernandez, P.J. Fleming and C.G. Legge, “A CANbus-based safety-critical distributed aeroengine control systems architecture demonstrator”, Microprocessors and Microsystems, Volume 23, Issue 6, pp 345-355, 1999.
17. [17] A. Vaskova, M. Portela-Garcia, M. Garcia-Valderas, C. Lopez-Ongil and M. Sonza Reorda, "Hardening of serial communication protocols for potentially critical systems in automotive applications: LIN bus," 2013 IEEE 19th International On-Line Testing Symposium (IOLTS), 2013, pp. 13-18.
18. [18] S. Lee, B. -S. Cho, Y. -J. Choi and K. -R. Baek, "Implementation of MOST/CAN network protocol," 2011 International Conference on Electrical and Control Engineering, 2011, pp. 5974-5977.
19. [19] P. -S. Murvay and B. Groza, "Efficient Physical Layer Key Agreement for FlexRay Networks," in IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 69, no. 9, pp. 9767-9780, Sept. 2020.
20. [20] Ö. Kayan, “Can-Bus Protokolü”, July, 2016. [Online]. Available: http://omerkayan.blogspot.com/2016/07/can-bus-protokolu.html, [Accessed Sept. 04, 2022].
21. [21] D.G. Vrachkov and D.G Todorov, “Remote real-time tracking of vehicle data from LIN-bus over the Internet”, 2018 IEEE 27th International Scientific Conference Electronics, ET 2018 - Proceedings, 2016, pp. 19–21.
22. [22] R. N. Tuncay and Ö. Üstün, "Otomotiv Elektroniğindeki Gelişmeler", IX. Otomotiv ve Yan Sanayi Sempozyumu, 2004, pp. 27-28.
23. [23] A. Demirci, E. Schmidt, E. Yürüklü and U. Karakaya, "Flexray Araçiçi Haberleşme Ağlarının Deneysel Başarım Değerlendirmesi", 5. Otomotiv Teknolojileri Kongresi, 2010.