Bachelor's Thesis

Demonstrative Platform of Communication Protocols Used in the Automotive Industry

Final Thesis 10.69 MB

Author of thesis: Bc. Tereza Kubincová

Acad. year: 2024/2025

Supervisor: Ing. Václav Šimek

Reviewer: Ing. Josef Strnadel, Ph.D.

Abstract:

Modern cars are a marvel of engineering, embodying a complex network of electronic components that work in harmony to deliver a seamless driving experience. At the core of this interconnected system lies a variety of communication protocols, enabling different control units to exchange data and coordinate their functions. While a lot of these lower level details go unnoticed to the everyday user, it is important to be familiar with the existence of these protocols. This thesis aims to bridge the gap between the view of a non-technical oriented audience and the lower level details of a complex car system, using a physical model to illustrate the operations behind.

Keywords:

CAN, LIN, SPI, I2C, AUTOSAR

Date of defence

19.06.2025

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Studentka nejprve prezentovala výsledky, kterých dosáhla v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Studentka následně odpověděla na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studentky na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A.

Topics for thesis defence

  1. Dávalo by smysl, popř. zvažovala jste, využít stávající grafické displeje, popř. doplnit další, ke zobrazování toku konkrétní informace přes využívané komunikační kanály?
  2. Na jakém vzorku uživatelů, jakým způsobem a s jakými výsledky probíhalo uživatelské testování (viz začátek kap. 5)?
  3. Máte k dispozici nějakou zpětnou vazbu k výsledné demonstrační platformě ze strany NXP Semiconductors Czech Republic, s.r.o.?
  4. Která část realizačního výstupu byla pro vás nejtěžší? 

Language of thesis

English

Faculty

Fakulta informačních technologií

Department

Department of Computer Systems

Study programme

Information Technology (BIT)

Composition of Committee

prof. Ing. Lukáš Sekanina, Ph.D. (předseda)
Ing. Marcela Zachariášová, Ph.D. (člen)
Ing. Tomáš Milet, Ph.D. (člen)
Ing. Miloš Musil, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Veigend, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Václav Šimek

I když vedoucímu úplně nepřísluší hodnotit kvalitu dosažených výsledků či technické zprávy, považuji dosažené výsledky za velmi dobré. V případě obvodové realizace došlo na využití existujících modulů či komunikačních prvků, nicméně vlastní vývoj zde nebyl explicitně požadován. Dle informací ze společnosti NXP je plánováno využití výsledků dosažených při řešení tohoto projektu, což je jistě velmi potěšitelná skutečnost. V souhrnu pak navrhuji hodnocení stupněm B - velmi dobře, 85 bodů.

Evaluation criteria Verbal classification
Informace k zadání

V případě této bakalářské práce se jedná o firemní zadání vypsané ve spolupráci se společností NXP. Cílem projektu je realizace demonstrační platformy pro zvolenou sadu komunikačních protokolů z oblasti automobilového průmyslu.

Z pohledu obvodové realizace se jedná zejména o vzájemné propojení existujících komponent a jejich finální integraci do demonstrátoru. Samotný demonstrátor má pak podobu modelu autíčka doplněného o nezbytné vizualizační a ovládací prvky. Nicméně klíčovou částí práce je vytvoření obslužného firmware a provedení stanovených testovacích scénářů.

Domnívám se, že požadavky specifikované zadáním byly splněny v celém rozsahu. Výsledkem je pak funkční demonstrátor pro zvolené komunikační protokoly doplněný o nezbytnou dokumentaci, který má v plánu využit společnost NXP pro prezentační účely.
Práce s literaturou

Základní informační prameny byly studentce doporučeny již v počáteční fázi projektu. Zbývající potřebné zdroje si již dohledala samostatně. Využití v technické zprávě uváděných zdrojů bych označil za adekvátní charakteru projektu.
Aktivita během řešení, konzultace, komunikace

Určitý dopad na postup prací v rámci zimního semestru měl nepochybně i zahraniční studijní pobyt řešitelky, kdy byl kontakt prostředky vzdálené komunikace veskrze občasný. Nicméně i tak se podařilo stanovené cíle za toto období naplnit. V průběhu letního semestru pak byl přístup k řešení bakalářské práce o poznání více systematický. V tomto období pak proběhlo několik konzultací online formou. Studentka taktéž prokázala schopnost samostatné práce a řešení technických problémů.
Aktivita při dokončování

Realizační výstup této bakalářské práce, což zahrnuje demonstrátor komunikačních protokolů ve formě modelu autíčka doplněného o potřebné prvky a obslužný firmware, byl dokončen v určitém předstihu oproti stanovenému termínu. Ve zbývajícím čase proběhlo i několik revizí technické zprávy.
Publikační činnost, ocenění

V souvislosti s řešením této bakalářské práce mi není známa další publikační činnost nebo zisk případných ocenění.
Points proposed by supervisor: 85

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
Ing. Josef Strnadel, Ph.D.

Vzhledem k tomu, že



  • zadání považuji za středně náročné,

  • realizační výstup sice hodnotím jako nadprůměrně kvalitní a funkční dle požadavků zadání, ale vzhledem k výtkám k rozsahu a formální úpravě technické zprávy spíše jako průměrně kvalitně zdokumentovaný, tak


výsledek práce studentky (tj., realizační výstup a technickou zprávu) souhrnně považuji za průměrně kvalitní a navrhuji jej ohodnotit stupněm C.

Evaluation criteria Verbal classification Points
Náročnost zadání

Evaluation level: průměrně obtížné zadání

Zadání považuji za středně náročné, tj. zvládnutelné pomocí vědomostí a zkušeností získaných během dosavadního studia na FIT VUT.
Prezentační úroveň technické zprávy
  • Technická zpráva (TZ), psaná v angličtině, je vhodně strukturovaná, její části na sebe vhodně navazují a přispívají k její velmi dobré čitelnosti i k velmi dobré představě o prostředcích, způsobu a výsledku řešení.
  • Z hlediska čtenáře TZ bych v TZ sice uvítal lépe zpracovaný rozbor k požadavkům "visualize data exchange" (viz bod 5 zadání) a "Showcase safety features" (viz bod 6 zadání), nicméně souhrnně nemám k prezentační úrovni TZ vážnější výhrady a hodnotím ji jako nadprůměrně kvalitní.
 80
Formální úprava technické zprávy
  • Technická zpráva (TZ) je sice psána v angličtině, avšak postrádám v ní rozšířený abstrakt (v češtině či slovenštině) dle příslušných předpisů, konkrétně dle Směrnice rektora č. 72/2017 (čl. 3, odst. 7 a čl. 15, odst. 1e) a dle Směrnice děkana č. 7/2018 (čl. VI, odst. 5).
  • Úroveň typografické a jazykové stránky TZ považuji souhrnně za podrůměrně kvalitní - TZ sice obsahuje zanedbatené množství jazykových nedostatků, ale z typografického hlediska jí vytýkám poměrně častá "bílá místa" v textu, nadměrnou velikost či naopak špatnou čitelnost některých obrázků, práci s popisky obrázků (někdy jsou ukončeny tečkou, jindy ne; u spodního obr. (4.7) chybí popisek zcela) či práci s některými zkratkami (např. LIMP, HSS, Icu -> MCU (?), Gpt -> GPT).
 65
Realizační výstup
  • Zadáním požadovaný realizační výstup (RV) má dvě části - hardwarovou a softwarovou.
  • Realizace obou částí je, poměrně kvalitně, zdokumentovaná v kapitole 4 technické zprávy (TZ) a zhodnocena v kapitole 5 TZ. V rámci odevzdaných materiálů jsem sice postrádal, poměrně stěžejní, videoukázku výsledného díla, nicméně její dodání mi bylo přislíbeno a, v řádu jednotek dnů, také splněno. Dodaná videukázka je sice bez slovního a textového doprovodu, nicméně bez problémů dokládá skutečnosti popisované v TZ.
  • Souhrnně považuji RV za zdařilý, prakticky využitelný a, v neposlední řadě, za splňující požadavky zadání.
 85
Využitelnost výsledků

Předpokládám, že výsledek práce plánuje být využit firmou NXP Semiconductors Czech Republic, s.r.o.
Rozsah splnění požadavků zadání

Evaluation level: zadání splněno

Za stěžejní body zadání považuji body 4 až 6. Vzhledem k souhrnně přijatelnému řešení těchto, i zbývajících, bodů zadání považuji zadání za splněné.
Rozsah technické zprávy

Evaluation level: je v obvyklém rozmezí

  • Rozsah technické zprávy (TZ) považuji za obvyklý - TZ obsahuje veškeré podstatné informace k řešené problematice i k realizačnímu výstupu (RV). 
  • Nicméně, v TZ postrádám, alespoň přehledově, s řešeným tématem související informace, např. k MOST, IEEE 1394 (FireWire), ByteFlight, FlexRay či TTCAN/TTP v rámci AUTOSAR; obdobně bych, v části 2.3 omezující se na AUTOSAR, uvítal, alespoň přehledové, informace o dalších poměrně běžně využívaných prostředcích, např. MISRA či ASPICE.
Práce s literaturou

Až na, v části Rozsah technické zprávy uvedenou, výtku týkající se absence některých informací, a v důsledku toho také absence jejich zdrojů a odkazů na ně, jsou informační zdroje použité v technické zprávě (TZ), vzhledem k tématu a zadání práce, vhodně zvoleny, pokrývají problematiku řešenou v rámci práce a v TZ je na ně vhodně odkazováno způsobem umožňujícím řádné odlišení prvků vlastních od převzatých.

 75
Topics for thesis defence:
  1. Dávalo by smysl, popř. zvažovala jste, využít stávající grafické displeje, popř. doplnit další, ke zobrazování toku konkrétní informace přes využívané komunikační kanály?
  2. Máte k dispozici nějakou zpětnou vazbu k výsledné demonstrační platformě ze strany NXP Semiconductors Czech Republic, s.r.o.?
  3. Na jakém vzorku uživatelů, jakým způsobem a s jakými výsledky probíhalo uživatelské testování (viz začátek kap. 5)?
Points proposed by reviewer: 79

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová