Mestrado Profissional em Engenharia Automotiva
Trabalhos de Conclusão de Curso

Influência do aumento da utilização da largura da banda passante da rede de comunicação de um veículo automotivo

Influence of the Bandwidth Use Increase of a Vehicle Communication System Network

Autor
Oliveira, Eduardo Silveira -
Orientador
Moscato, Lucas Antônio
Defesa de tese
20 / 12 / 2006
Participantes da Banca
Moscato, Lucas Antônio ; Cugnasca,Carlos Eduardo; Saotome, Osamu
Palavras-chave
Sistema de comunicação veicular, Protocolo de comunicação serial digital
Keywords
Real-time distributed systems; CAN protocol; Bandwidth; Scheduling analysis

Resumo

A dependência do uso de computadores em veículos automotivos tem crescido muito nos últimos 20 anos, desde o desenvolvimento do primeiro sistema eletrônico de segurança ativa, o ABS. No entanto, novos sistemas e novas funções são adicionadas a cada ano e sistemas de aeronaves, tais como Fly-By-Wire, Brake-By-Wire, Steer-By-Wire, caracterizados por serem sistemas críticos de segurança (safety-critical), nos quais os sistemas puramente mecânicos dão lugar a sistemas mecatrônicos, começam a ser utilizados em veículos terrestres, que demandam alta taxa de transmissão de mensagens, determinismos, redundância e mecanismos de detecção de falhas. Um caminhão Scania contém atualmente mais de 20 computadores embarcados ou ECUs (Electronic Control Unit = Unidade Eletrônica de Controle), que controlam as diversas funções utilizadas para sua aplicação. Estima-se que, em dez anos, esse número venha a crescer ainda mais e que, no futuro, sistemas X-By-Wire também serão contemplados em veículos pesados, como os caminhões. Sendo assim, faz-se necessária uma avaliação dos protocolos atualmente utilizados pela Scania para saber se as novas demandas serão atendidas. Este trabalho tem como objetivo estudar a influência do aumento da demanda de mensagens na largura da banda passante do sistema de comunicação de um veículo pesado e propor alternativas para a solução do problema.


Abstract
The dependence of the use of electronics in automotive vehicles has increased a lot in the last twenty years, since the development of the first active safety system called ABS. However, new systems and new functions are developed each year and systems from airplanes, such as Fly-By-Wire, Brake-By-Wire, Steer-By-Wire, characterized as safety-critical, in which systems purely mechanical are replaced by mecatronic ones, start to be implemented in ground vehicles as well, raising demands for fast communication, determinism, redundancy and fault tolerances mechanisms. A Scania truck has more than twenty built-in computers or ECUs (Electronic Control Units), which control all functions used for a truck application. The forecast for the next ten years is that the number of ECUs will increase even more and, X-By-Wire systems will also be implemented in trucks. Therefore, it is necessary to evaluate today’s communication protocols used by Scania to know whether the new demands will be fulfilled. This thesis has the objective to check the influence of the messages increase in the bandwidth of a heavy truck communication system and propose alternatives to solve the problem.