CANネットワーク - 車両制御モジュール間のネットワークデータ伝送システム

2023 著者: Fiona Howard | [email protected]. 最終更新日: 2023-05-20 16:54

\\\制御ユニット (噴射モジュール、コンフォートモジュール、ABS など) が独立して動作する車両の電子通信システムは、従来型と見なされます。

\\\このシステムの欠点は、1 つまたは複数のコントロールユニットで同じ情報が重要な場合、電気ハーネスやコネクタなどのコンポーネントをより多く使用する必要があることです。\\\

\\\これらのコンポーネントが過剰に存在すると、電気ハーネスの複雑さが増し、故障の可能性が高くなり、診断が困難になります.\\\

下の画像は、回転信号など、同じ情報を必要とする 2 つのコントロールユニットを示しています。従来のシステムでは、これらの情報を取得するために、各ユニットの接続とモーターにセンサーが必要であり、余分な接続とハーネスが必要でした.\\\

電子制御ユニット間の通信ネットワーク

\\\複数のコントロールユニットが必要とする情報がネットワークを介して送信されるため、通信ネットワークの使用により余分なコンポーネントが排除され、車両の電気および電子システムが簡素化されます。このネットワークは、CAN NETWORK (コントローラーエリアネットワーク) として知られています。

CANネットワーク操作

\\\これは、CAN BOSCH 双方向シリアル通信プロトコルで動作する異なるコントロールユニット間の通信ネットワークです。\\\

\\\CAN マルチマスター/マルチキャストプロトコルは、すべてのコントロールユニットがバスに対して同じアクセス権を持つ状態で動作します。このプロトコルには、ユニットの 1 つに問題が発生した場合でも機能し続けるという利点があります。

\\\ 情報送信処理を開始すると、制御装置はネットワーク上にデータパケットを送信します。各パッケージは、識別コードと情報で構成されています。

どのパケットを送信するかの識別コード名。同じ車両には、同じ識別コードを持つデータパッケージがないことに注意してください。これはパケット間の優先度を定義し、最小の識別子番号を持つパケットが送信優先度を持ち、より重要であると認識されます。つまり、2 つのモジュールが同時に情報を送信している場合、優先度は小さい方に与えられます。これは、2 つの情報が同時にバスを通過できないことを考慮したものです。

\\\識別子を送信した後、コントロールユニットは一連のデータ (ビット) を送信します。これは、エンジン速度、温度、油圧などの有用な情報です。\\\

\\\コントロールユニットの 1 つによるデータ転送中、他のすべてのコントロールユニットはバスから情報を読み取るだけで、それが重要な情報である場合は記憶され、そうでない場合は読み取るだけです。

情報共有のスピードは情報の重要度によって異なります。

• CAN CHASSIS (C-CAN): ABS、電子注入など、より重要な情報を処理する必要があるユニット間で高速にデータを送信する機能を備え、1000 Kbit/s に達することができます。

\\\C-CAN について知っておくべき重要な情報は、それぞれ 2.5V ～ 5V および 0V ～ 2.5V の電圧で動作する CAN HIGH および CAN LOW という名前の 2 本のケーブルがあることです。

BODY CAN (B-CAN): C-CANとは異なり、パワーロック、パワーウィンドウ、照明などのボディワーク機能を制御するユニット間で低速でデータを送信する機能を持ち、その作業速度125 Kbit/s に達することができます。

\\\ B-CAN ネットワークには、CAN A と CAN B と呼ばれる 2 つのケーブルもあり、反比例して動作します。つまり、CAN A が 5V の場合、CAN B は 0V です。このバリエーションにより、干渉に対する保護を向上させることができます。

ネットワークB-CAN操作例

\\\エンジンコントロールユニットは、情報を含む識別子番号 4 のデータパケットを送信しています:\\\

- エンジン回転数;

- エンジン温度;

- 油圧.

ユニットは一度に 1 ビットずつ、50 Kbit/s のレートで送信します。バス上の電圧は、送信されるビット (1 または 0) によって異なります。\\\

\\\コントロールパネルシミュレータを使用して、ベンチ上のコントロールユニット間の CAN 通信をキャプチャすることができます。これにより、ベンチ上の車両のCANネットワークにアクセスできるコントロールユニットを接続し、データ伝送信号を測定することができます。このために、シミュレーターを使用していくつかのセンサーを変化させ、これらのデータの送信をオシロスコープで観察できます。

\\\車両は C-CAN ネットワークのみ、B-CAN ネットワークのみ、または両方のネットワークで動作します。車両が両方のネットワークで動作する場合、いずれかのユニットがハイネットワークからローネットワークに、またはその逆にデータを転送する必要があります。