Blucher Engineering Proceedings
- Todas as edições
- Última edição
- Equipe de Produção
- ISSN 2357-7592
Estudo de um Sistema de Comunicação Baseado no Protocolo CAN Aplicado a Veículos Pesados
Study of a Communication System Based on the CAN Protocol Applied to Heavy-Duty vehicles
VIOLANI, B.; VIOLANI, B.; SILVA, L. C. D. A. E.; SILVA, L. C. D. A. E.; MIRANDA, M. H. R.; MIRANDA, M. H. R.; LOURENÇO, M. A. D. M.; LOURENÇO, M. A. D. M.; SILVA, F. L.; SILVA, F. L.; GALVÃO, G. L. S.; GALVÃO, G. L. S.
Trabalho completo:
Os veículos pesados desempenham um papel fundamental na economia do país do ponto de vista do transporte de cargas e suprimentos essenciais nos mais diversos setores. Os veículos modernos usam cada vez mais o protocolo de comunicação CAN (Controller Area Network) para comunicação nos mais diversos veículos. O protocolo CAN permite que um sistema de barramento multiplexado conecte controladores, facilitando a troca de informações, reduzindo chicotes e diminuindo as taxas de falhas, que são características desejadas em aplicações veiculares. Além disso, a comunicação CAN facilita sistemas de controle distribuído, relevantes em veículos elétricos e híbridos. Este trabalho visa apresentar uma revisão dos conceitos do protocolo CAN, suas principais características quando aplicado ao contexto de veículos pesados, permitindo o projeto conceitual de uma rede de dados. Para isso, uma vasta revisão bibliográfica com foco na norma SAE J1939, apresentando sistematização e suas aplicações e controle. Será então proposto um projeto conceitual de hardware e software baseado em comunicação CAN para aplicação em caminhões e seus sistemas. Os resultados descrevem as características, vantagens, limitações e procedimentos necessários do protocolo CAN para aplicações em veículos pesados.
Heavy-duty vehicles are vital in the country’s economy when analyzed from the point of view of transporting essential cargo and supplies in a variety of sectors. Modern vehicles increasingly use the Controller Area Network (CAN) protocol for communication in passenger, heavy-duty, and off-road vehicles. CAN enable a multiplexed bus system to connect controls, facilitating information exchange, reducing harnesses, and lowering failure rates, which are desired characteristics of in-vehicle applications. Moreover, CAN facilitates distributed control systems, particularly relevant in electric and hybrid vehicles. This work aims to review the CAN protocol
Palavras-chave: None None
DOI: 10.5151/simea2024-PAP104
Referências bibliográficas
- [1] "[1] MOBILIDADE, S. Modal rodoviário é o mais utilizado
- [2] no Brasil, 2022.
- [3] [2] VAZ, L. F. H.; BARROS, D. C.; CASTRO, B. H. R. D.
- [4] Veículos híbridos e elétricos: sugestões de políticas públicas
- [5] para o segmento, 2015.
- [6] [3] GUION, H.D. O transporte rodoviário de cargas e sua
- [7] contribuição no processo de desenvolvimento econômico
- [8] do Brasil, 2020.
- [9] [4] FENABRAVE Informativo - emplacamentos, 2024.
- [10] https://online.fliphtml5.com/ordey/jfmj/p=1
- [11] [5] ZHAO, C.; ZU, B.; XU, Y.; WANG, Z.; ZHOU, J.; LIU,
- [12] L. Design and analysis of an engine-start control strategy
- [13] for a single-shaft parallel hybrid electric vehicle. Energy, v.
- [14] 202, p. 117621, 2020.
- [15] [6] HOLJEVAC, N.; CHELI, F.; GOBBI, M.. A
- [16] simulation-based concept design approach for combustion
- [17] engine and battery electric vehicles. Proceedings of the
- [18] Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of
- [19] Automobile Engineering, v. 233, n. 7, p. 1950-1967, 2019.
- [20] [7] IBRAHIM, D.; IBRAHIM, A. The CAN Bus
- [21] Companion: Projects with Arduino Uno & Raspberry Pi
- [22] with Examples for the MCP2515 CAN Bus Interface
- [23] Module. Elektor, 2023.
- [24] [8] ALVES, J. D. S. CAN FD: a communication network
- [25] for future avionic systems, Doctoral dissertation, 2019.
- [26] [9] SANTOS, G. B. D. Implementação de uma API para
- [27] capturar e armazenar dados gerados por automóveis,
- [28] Bachelor's thesis, Universidade Federal do Rio Grande do
- [29] Norte, 2023.
- [30] [10] CSS ELECTRONICS. CAN bus the ultimate guide,
- [31] 2023
- [32] [11] DAY, J. D.; ZIMMERMANN, H. The OSI reference
- [33] model. Proceedings of the IEEE, v. 71, n. 12, p. 1334-1340,
- [34] 1983.
- [35] [12] CORRIGANM, S. Introduction to the Controller Area
- [36] Network. TI, Application Report. Texas Instrument, 2002.
- [37] [13] SOARES, Marcelo de Pinho. Desenvolvimento de uma
- [38] interface de comunicação para motores de veículos
- [39] pesados. 2016. Dissertação de Mestrado.
- [40] [14] MICROCHIP, High-Speed CAN Transceiver,
- [41] MCP2551 Datasheet, Jul. 2016
- [42] [15] N.X.P Semiconductors, Enhanced fault-tolerant CAN
- [43] transceiver, TJA1055 Datasheet, Dez. 2013.
- [44] [16] GRIFFITH, John. Why are termination networks in
- [45] CAN transceivers so important?. Texas Instruments, 2016.
- [46] [17] ISO, ISO. 11898-2, Road vehicles Controller area
- [47] network (CAN) Part 2: High-speed medium access unit.
- [48] International Organization for Standardization, 2003..
- [49] [18] DE SOUSA, R. V.; GODOY, E. P.; PORTO, A. J. V.;
- [50] INAMASU, R. Y. Redes embarcadas em máquinas e
- [51] implementos agrícolas: o protocolo CAN (Controller Area
- [52] Network) e a ISO11783 (ISOBUS), Embrapa
- [53] Instrumentação Agropecuária, 2007.
- [54] [19] KVASER, The CAN Bus Protocol Tutorial, disponível
- [55] em: https://kvaser.com/can-protocol-tutorial/. Acesso em:
- [56] 15 mai. 2024
- [57] [20] BORTH, T. F.. Analisando os impactos do uso do
- [58] protocolo CAN FD em aplicações automotivas: estudo de
- [59] caso. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do
- [60] Rio Grande do Sul, 2016.
- [61] [21] PRASAD, B. V. P.; TANG, Jing-Jou; LUO, Sheng-Jhu.
- [62] Design and implementation of data collection and driving
- [63] behaviour analysis based on SAE J1939. International
- [64] Symposium on Intelligent Signal Processing and
- [65] Communication Systems (ISPACS). IEEE, 2019. p. 1-2.
- [66] [22] VECTOR INFORMATIK GMBH. SAE J1939.
- [67] https://www.vector.com/int/en/know-how/protocols/sae-j19
- [68] 39/#c224648
- [69] [23] STACHOWSKI, S.; BIELAWSKI, R.;
- [70] WEIMERSKIRCH, A. Cybersecurity research
- [71] considerations for heavy vehicles. University of Michigan,
- [72] Ann Arbor, Transportation Research Institute, 2019.
- [73] [24] DONG, X. Research on Application of CAN Bus
- [74] Technology in Truck. Patnaik, S., Wang, J., Yu, Z., Dey, N.
- [75] (eds) Recent Developments in Mechatronics and Intelligent
- [76] Robotics. ICMIR 2019. Advances in Intelligent Systems
- [77] and Computing, vol 1060. Springer, Singapore.
- [78] [25] CHEN, S.; ZHU, M. Design and Realization of Health
- [79] Monitoring System on Electric Wheel Truck. International
- [80] Symposium on Intelligence Information Processing and
- [81] Trusted Computing, Huanggang, China, 2010, pp. 51-54,
- [82] doi: 10.1109/IPTC.2010.149.
- [83] [26] LIN, C. C.; PENG, H.; GRIZZLE J. W.; LIU, J.
- [84] BUSDIECKER, M. Control System Development for an
- [85] Advanced-Technology Medium-Duty Hybrid Electric
- [86] Truck. SAE Transactions, vol. 112, 2003, pp. 105–13.
- [87] JSTOR, http://www.jstor.org/stable/44718753. Accessed 16
- [88] May 2024.
- [89] [27] CHEN, S.; JIA, J.; NA, Q. Research of Time
- [90] Performance of Field Bus System on Electric Wheel Truck.
- [91] International Symposium on Intelligence Information
- [92] Processing and Trusted Computing, Huanggang, China,
- [93] 2010, pp. 547-550, doi: 10.1109/IPTC.2010.150.
- [94] [28] SALUNKHE, S.S.; PAL, S.; AGRAWAL, A.; RAI, R.;
- [95] MOLE, S. S. S.; JOS, B. M. Energy optimization for CAN
- [96] bus and media controls in electric vehicles using deep
- [97] learning algorithms. J Supercomput 78, 8493–8508 (2022).
- [98] https://doi.org/10.1007/s11227-021-04186-5.
- [99] [29] DONG. X. Development of software for the vehicle
- [100] control system of the electric sprinkler truck. IEEE 5th
- [101] International Conference on Civil Aviation Safety and
- [102] Information Technology (ICCASIT), Dali, China, 2023, pp.
- [103] 1235-1239, doi: 10.1109/ICCASIT58768.2023.10351541.
- [104] [30] BOSQUE, J. d.; HASSARD, C.; GORDILLO, J. L.
- [105] Velocity Control of an Electric Vehicle over a CAN
- [106] Network. 10th Mexican International Conference on
- [107] Artificial Intelligence, Puebla, Mexico, 2011, pp. 121-126,
- [108] doi: 10.1109/MICAI.2011.25.
- [109] [31] XU, S.; TANG, Z.; HE, Y.; ZHAO, X. Regenerative
- [110] Braking Control Strategy of Electric Truck Based on
- [111] Braking Security. Balas, V., Jain, L., Zhao, X. (eds)
- [112] Information Technology and Intelligent Transportation
- [113] Systems. Advances in Intelligent Systems and Computing,
- [114] vol 455. Springer, Cham.
- [115] https://doi.org/10.1007/978-3-319-38771-0_26
- [116] [32] ÇALIŞKAN, K.; ÜNLÜSOY, Y. S.; KONUKSEVEN,
- [117] İ.; ARIKAN, K. B.; KILIÇ, V.; KOÇKAN, I.; YILDIRIM,
- [118] M. A Hybrid Electric Heavy Duty Truck Ford Cargo
- [119] Hybrid. In 3rd International Conference on
- [120] Experiments/Process/System Modeling/Simulation &
- [121] Optimization (Vol. 1).
- [122] [33] MOCERA, F. A model-based design approach for a
- [123] parallel hybrid electric tractor energy management strategy
- [124] using hardware in the loop technique. Vehicles, 3(1), 1-19,
- [125] 2021.
- [126] [34] CHENG, A.; LIN, X.; LI, Y.; XU, W. Design and
- [127] application of SAE J1939 communication protocol in
- [128] electric vehicle. Journal of Networks, 9(10), 2805, 2014.
- [129] [35] LIU, H.; LI, Y.; DUAN, B.; LI, L. Development and
- [130] Application of Battery Management System for Storage
- [131] System of the Auxiliary Power Unit of EMUs. 4th
- [132] International Conference on Smart Power & Internet
- [133] Energy Systems (SPIES), Beijing, China, 2022, pp.
- [134] 1911-1915, doi: 10.1109/SPIES55999.2022.10082066."
Como citar:
VIOLANI, B.; VIOLANI, B.; SILVA, L. C. D. A. E.; SILVA, L. C. D. A. E.; MIRANDA, M. H. R.; MIRANDA, M. H. R.; LOURENÇO, M. A. D. M.; LOURENÇO, M. A. D. M.; SILVA, F. L.; SILVA, F. L.; GALVÃO, G. L. S.; GALVÃO, G. L. S.; "Estudo de um Sistema de Comunicação Baseado no Protocolo CAN Aplicado a Veículos Pesados", p-548-557.
In: Anais do XXXI Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva .
São Paulo: Blucher,
2024.
ISSN 23577592,
DOI 10.5151/simea2024-PAP104
últimos 30 dias
38
downloads
1
visualizações
6
indexações
Sou autor desse trabalho
Você é citado neste trabalho?
Exportar citação - RefWork (RIS)
Copie a citação abaixo ou clique no botão Download para obter um arquivo com os dados
TY - CONF T1 - Estudo de um Sistema de Comunicação Baseado no Protocolo CAN Aplicado a Veículos Pesados JO - Blucher Engineering Proceedings VL - 11 IS - 1 SP - 548 EP - 557 PY - 2024 T2 - XXXI Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva AU - , , , , , , , , , , , SN - 23577592 DO - http://dx.doi.org/10.5151/simea2024-PAP104 UR - www.proceedings.blucher.com.br/article-details/estudo-de-um-sistema-de-comunicao-baseado-no-protocolo-can-aplicado-a-veculos-pesados-39709 KW - None ER -
Exportar citação - BibTeX(BIB)
Copie a citação abaixo ou clique no botão Download para obter um arquivo com os dados
@article{VIOLANI20144,
title="Estudo de um Sistema de Comunicação Baseado no Protocolo CAN Aplicado a Veículos Pesados",
journal="Blucher Engineering Proceedings",
volume="11",
number="1",
pages="548 - 557",
year="2024",
note="",
issn="23577592",
doi="http://dx.doi.org/10.5151/simea2024-PAP104",
url="www.proceedings.blucher.com.br/article-details/estudo-de-um-sistema-de-comunicao-baseado-no-protocolo-can-aplicado-a-veculos-pesados-39709",
author="B. VIOLANI", "B. VIOLANI", "L. C. D. A. E. SILVA", "L. C. D. A. E. SILVA", "M. H. R. MIRANDA", "M. H. R. MIRANDA", "M. A. D. M. LOURENÇO", "M. A. D. M. LOURENÇO", "F. L. SILVA", "F. L. SILVA", "G. L. S. GALVÃO", "G. L. S. GALVÃO",
keywords="None",
}
Exportar citação - Text(TXT)
Copie a citação abaixo ou clique no botão Download para obter um arquivo com os dados
B. VIOLANI, B. VIOLANI, L. C. D. A. E. SILVA, L. C. D. A. E. SILVA, M. H. R. MIRANDA, M. H. R. MIRANDA, M. A. D. M. LOURENÇO, M. A. D. M. LOURENÇO, F. L. SILVA, F. L. SILVA, G. L. S. GALVÃO, G. L. S. GALVÃO, Estudo de um Sistema de Comunicação Baseado no Protocolo CAN Aplicado a Veículos Pesados, Blucher Engineering Proceedings, Volume 11, 2024, Pages 548-557, ISSN 23577592, http://dx.doi.org/10.5151/simea2024-PAP104 (www.proceedings.blucher.com.br/article-details/estudo-de-um-sistema-de-comunicao-baseado-no-protocolo-can-aplicado-a-veculos-pesados-39709) Palavras-chave:: None;