Autoalarmy

Čo je to CAN BUS?

Behom posledných rokov sa každý, kto sa zaujíma o automobilovú techniku, servisnú diagnostiku ale aj automobilové príslušenstvo, čoraz častejšie stretáva so skratkou CAN BUS. Nie každému však je jasné čo to znamená a k čomu to vlastne slúži. Pokúsime sa preto túto „šifru“ trocha objasniť.

Pred CAN BUSom

Od štyridsiatych rokov minulého storočia výrobcovia automobilov neustále zdokonaľovali svoje autá integráciou veľkého množstva elektronických komponentov. Mnoho mechanických systémov bolo nahradených elektronickými (napr. karburátor vstrekovaním) a vyvinulo sa veľa nových zariadení zvyšujúcich komfort, pohodlie a bezpečnosť auta (ABS, airbagy, servoriadenie, centrálne zamykanie, elektrické okná, ESP, brzdný asistent, palubný počítač, klimatizácia, tempomat a nespočet ďalších). Dnešné automobily majú až 70 rôznych elektronických zariadení vyžadujúcich vzájomnú komunikáciu.

Pre vzájomné prepojenie všetkých týchto systémov bolo potrebné enormné množstvo káblov a konektorov. To však prinášalo so sebou veľa nevýhod: zvyšovanie hmotnosti auta (a tým aj jeho spotreby), zvyšovanie výrobných nákladov, vzhľadom na veľký počet konektorov je vysoká možnosť výskytu zlého spojenia (ktoré sa ťažko hľadá) a v neposlednom rade vysoké nároky na servisných a montážnych odborníkov. Tí totiž okrem toho, že musia rozumieť tomu ako jednotlivé systémy medzi sebou komunikujú, musia sa vedieť orientovať aj v tej veľkej spleti káblov. Navyše, aby to nebolo také jednoduché, zapojenia a farby káblov sa líšia nielen u jednotlivých výrobcov áut, ale aj medzi modelmi a dokonca k zmenám dochádza aj pri výrobe toho istého modelu auta. Preto je potrebné rozlišovať aj rok výroby.

Nastupuje CAN BUS
CAN – Controller Area Netwok, BUS – zbernica.

Pre odstránenie problému stále sa zväčšujúcej kabeláže v aute bol navrhnutý technický spôsob, pri ktorom elektronické jednotky v aute navzájom komunikujú po jedinom páre káblov (CAN high, CAN low).
CAN BUS je teda dátová zbernica využívaná pre vzájomnú komunikáciu funkčných jednotiek v automobile. Môžeme si to predstaviť podobne ako počítačovú sieť. Maximálna prenosová rýchlosť je v súčasnosti 1 Mbit/s.

Možno niekoho prekvapí, že CAN BUS nie je novou záležitosťou. Bol vyvinutý už v roku 1983 firmou Robert Bosch GmbH. Prvým autom vybaveným zbernicou CAN BUS ktoré sa dostalo na trh bolo BMW 850 coupe – v roku 1986! Pri výrobe tohto auta bolo tak ušetrených až 2km káblov, polovica konektorov a hmotnosť auta sa znížila až o 50kg! A to v tom čase ešte autá nemali toľko elektronických systémov ako dnes, po 20 rokoch.
Aj keď CAN BUS bol navrhnutý pre použitie v automobiloch, veľmi rýchlo si našiel uplatnenie aj v priemyselnej automatizácií.

Výhodou tohto riešenia je okrem iného aj jednoduchá možnosť rozširovania o nové funkčné jednotky. Ak sa v budúcnosti vyvinie nové elektronické zariadenie do auta, jednoducho sa pripojí k existujúcej sieti CAN BUS. Zmena nastane len na úrovni komunikačnej, teda softwaru.
Rovnako servisná diagnostika automobilov sa významne zjednodušila. Mechanik sa pripojí počítačom alebo špeciálnym diagnostickým zariadením na tzv. servisný konektor a počítač mu ukáže všetky závady auta súvisiace s jeho elektronickou časťou.

CAN BUS sa rýchlo stal všeobecne akceptovaným štandardom. Všetky autá predávané v severnej Amerike od roku 2008 musia byť povinne vybavené touto technológiou, podobne je to aj v EU. Napriek tomu je možné povedať, že jeho hlavná expanzia je len pred nami. Už dnes sa pracuje na jeho využití aj v domácnostiach (napr. pre audiovizuálnu techniku).

Doplnky a ich montáž pre autá s CAN BUS

Montáž doplnkov do áut bez CAN BUSu bola čím ďalej náročnejšia a vyžadovala si skúsených odborníkov. Zavedením technológie CAN BUS do áut sa situácia spočiatku ešte viac skomplikovala, pretože napojenie bežného autodoplnku na zbernicu CAN nebolo možné a pôvodná kabeláž auta sa stratila. Montážny technici hľadali alternatívne možnosti, ktoré však boli väčšinou ešte náročnejšie na ich odbornú zdatnosť.

Po čase niektorí výrobcovia príslušenstva pochopili, že všetko zlé je na niečo dobré a začali využívať technológiu CAN BUS vo svoj prospech. Naučili sa do detailov jej princíp, spôsob akým jednotlivé zariadenia v aute medzi sebou komunikujú a presný formát jednotlivých správ prebiehajúcich po zbernici. Prišli tak na to, že CAN BUS im umožní z jediného miesta v aute zistiť informácie o otvorení dverí či kufra, o zapnutom zapaľovaní, rozsvietení svetiel, rýchlosti auta, aktivácii brzdy a mnoho ďalšieho. Všetky tieto informácie totiž prebiehajú po zbernici a stačí si ich len „prečítať“ bez toho, aby bolo potrebné ku každému zariadeniu viesť samostatný vodič. Začali tak vznikať najprv prevodníky, ktoré prevádzali signály na zbernici do analógových výstupov, ktoré sa ľahko pripojili k autoalarmu, navigácií alebo iným autodoplnkom. Neskôr sa tieto prevodníky stali priamo súčasťou týchto zariadení, čím sa ich montáž ešte viac zjednodušila. Tak začali vznikať zariadenia s príponou v názve CAN BUS alebo CAN. Pozrite si napríklad tieto autoalarmy.

Najvyšším stupňom CAN BUSových doplnkov sú zariadenia, ktoré dokážu so zbernicou komunikovať obojsmerne, to znamená nielen z nej čítať ale na ňu aj zapisovať. To odbúrava ďalšie množstvo práce pri montáži, ako napríklad zapojenie ovládania centrálneho zamykania, doťahu okien, rozsvecovania svetiel, otvárania kufra a podobne.
Príklady týchto zariadení nájdete tu (Magicar M870AS CAN BUS, Magicar M871A CAN BUS, Modul CAN R/S).

Montáž sa teda natoľko zjednodušila, že napríklad namontovanie CAN BUSového autoalarmu do nového auta je jednoduchšie ako montáž obyčajného alarmu do staršieho auta. Vec má však jeden háčik. Jazyk, akým elektronické jednotky v autách komunikujú sa líši nielen podľa značky auta, ale aj podľa modelu či roku výroby. A zariadenie (alebo prevodník) ktoré sa má doň namontovať musí jazyk pre tento model auta detailne poznať. Dnešné produkty ovládajú komunikáciu niekoľkých desiatok až stoviek áut a výrobcovia sa snažia tento zoznam stále rozširovať a dopĺňať o nové autá na trhu. To je však časovo aj finančne pomerne náročná činnosť pretože výrobcovia áut tieto informácie neposkytujú a je potrebné si ich prácne zisťovať. Taktiež táto softwarová podpora často nepokrýva 100% potrieb pri montáži a preto napriek jej významnej pomoci stále zostáva dosť zapojení v aute, ktoré musí urobiť odborník. A to je niekedy pekne zapeklitá vec... Takže „Doma to radšej neskúšajte!“ :o)

(5o)

Diskusia