خودروهای امروزی فقط مجموعهای از قطعات مکانیکی نیستند. چندین واحد الکترونیکی در خودرو فعالیت میکنند و هرکدام بخشی از عملکرد خودرو را کنترل یا مدیریت میکنند. ECUهای مختلف، سیستمهای بدنه، تجهیزات ایمنی و حتی بخشهای مربوط به مالتیمدیا میتوانند به شبکه ارتباطی داخلی خودرو متصل باشند.
یکی از مهمترین فناوریهایی که برای این ارتباط استفاده میشود، CAN Bus خودرو است. اما CAN Bus دقیقاً چیست و چه ارتباطی با مانیتور و مالتیمدیای خودرو دارد؟
CAN Bus خودرو چیست؟
CAN مخفف Controller Area Network است. can یک استاندارد ارتباطی است که به واحدهای الکترونیکی خودرو اجازه میدهد اطلاعات را در یک شبکه مشترک با یکدیگر تبادل کنند.
در یک خودرو، بهجای اینکه برای هر ارتباط میان دو واحد الکترونیکی یک سیمکشی جداگانه وجود داشته باشد، شبکه CAN میتواند پیامهای مختلف را میان واحدهای متصل جابهجا کند. این روش میتواند پیچیدگی سیمکشی را کاهش دهد و ارتباط میان بخشهای مختلف خودرو را سادهتر کند.
به زبان ساده، میتوان CAN Bus را نوعی شبکه ارتباطی داخلی خودرو در نظر گرفت؛ شبکهای که واحدهای الکترونیکی از طریق آن اطلاعات مورد نیاز خود را با یکدیگر به اشتراک میگذارند.
CAN Bus چه اطلاعاتی را منتقل میکند؟
اطلاعاتی که در شبکه خودرو جابهجا میشوند، بسته به معماری و تجهیزات هر خودرو متفاوت هستند. در خودروهای مدرن، شبکههای داخلی میتوانند بخشهایی مانند قوای محرکه، بدنه، سیستمهای ایمنی، تجهیزات اطلاعاتی و سرگرمی و سایر واحدهای الکترونیکی را به یکدیگر مرتبط کنند.
برای مثال، اطلاعات مربوط به بعضی وضعیتهای خودرو میتواند از یک واحد الکترونیکی به واحد دیگری منتقل شود تا سیستمهای مختلف بتوانند واکنش مناسب نشان دهند.
البته CAN تنها شبکه ارتباطی موجود در خودرو نیست. خودروهای جدید ممکن است در کنار CAN از شبکههایی مانند LIN، FlexRay و Ethernet نیز استفاده کنند و یک Gateway وظیفه ارتباط میان بخشهای مختلف این شبکهها را بر عهده داشته باشد.
CAN Bus چه ارتباطی با مالتیمدیا دارد؟
اینجاست که CAN Bus خودرو برای کاربران مالتیمدیا اهمیت پیدا میکند.
مالتیمدیا یا Head Unit دیگر یک دستگاه کاملاً جدا از خودرو نیست. در برخی خودروها، سیستم مالتیمدیا میتواند با شبکه الکترونیکی خودرو ارتباط داشته باشد و اطلاعات یا فرمانهای مورد نیاز را دریافت کند.
برای مثال، در بعضی معماریها اطلاعات مربوط به کلیدهای روی فرمان میتواند از طریق شبکههای داخلی خودرو در اختیار سیستم صوتی یا مالتیمدیا قرار بگیرد. در بعضی خودروها نیز اطلاعات مربوط به وضعیت خودرو میتواند برای نمایش یا کنترل برخی عملکردها در اختیار Head Unit قرار گیرد.
NXP نیز در معماریهای خودرویی، Infotainment را در کنار بخشهایی مانند بدنه، قوای محرکه و سیستمهای کمکراننده بهعنوان یکی از حوزههای متصل به شبکه داخلی خودرو معرفی میکند.
چرا CAN Bus هنگام تعویض مانیتور اهمیت دارد؟
فرض کنید مانیتور یا Head Unit خودرو را با یک مدل جدیدتر جایگزین کنید. ممکن است دستگاه جدید از نظر اندازه و امکانات با خودرو سازگار باشد، اما این بهتنهایی برای یکپارچگی کامل کافی نیست.
اگر مالتیمدیا قرار باشد با بخشهایی از سیستم الکترونیکی خودرو ارتباط داشته باشد، باید روش ارتباط و پروتکل مورد استفاده خودرو و دستگاه با یکدیگر سازگار باشند.
به همین دلیل در بعضی نصبها از یک CAN Bus Interface یا CAN Box استفاده میشود. این قطعه میتواند میان سیستم خودرو و مالتیمدیا ارتباط برقرار کند و اطلاعات مورد نیاز را به شکلی که Head Unit بتواند استفاده کند، در اختیار آن قرار دهد.
البته وجود CAN Box بهتنهایی به این معنا نیست که تمام قابلیتهای یک خودرو روی هر مانیتوری فعال میشوند. سازگاری نرمافزار، سختافزار، سیمکشی و پروتکل ارتباطی هم اهمیت دارد.
آیا CAN Bus همان سیمکشی خودرو است؟
خیر. CAN Bus را نباید با کل سیمکشی خودرو یکی دانست.
CAN یک روش ارتباطی شبکهای است که واحدهای الکترونیکی از طریق آن پیامها را با یکدیگر تبادل میکنند. در کنار آن، خودرو همچنان سیمکشیهای دیگری برای تأمین برق، انتقال سیگنالهای مختلف و اتصال تجهیزات دارد.
همچنین همه اطلاعات خودرو الزاماً از طریق CAN منتقل نمیشوند. معماری خودرو ممکن است از چند شبکه و روش ارتباطی مختلف استفاده کند و Gateway میان بخشهای مختلف ارتباط برقرار کند.
آیا CAN Bus به دوربین دنده عقب هم مربوط است؟
در این قسمت باید به یک نکته مهم توجه کرد: روش اتصال دوربین دنده عقب در همه خودروها یکسان نیست.
در بعضی سیستمها، فعال شدن تصویر دوربین میتواند با دریافت سیگنال مربوط به دنده عقب انجام شود و در برخی معماریهای دیگر، اطلاعات وضعیت خودرو میتواند از شبکه داخلی خودرو در اختیار سیستم قرار بگیرد.
بنابراین نمیتوان گفت هر دوربین خودرو یا هر مانیتور حتماً از CAN Bus برای نمایش تصویر دوربین استفاده میکند. نوع خودرو، سیستم فابریک و طراحی مالتیمدیا تعیین میکند این ارتباط چگونه انجام شود.
CAN Bus چه نقشی در خودروهای جدید دارد؟
با افزایش تعداد تجهیزات الکترونیکی، اهمیت شبکههای ارتباطی خودرو نیز بیشتر شده است. امروزه معماری خودروها میتواند چندین شبکه مختلف را در بخشهای مختلف خودرو به کار بگیرد و Gatewayها وظیفه انتقال و مدیریت اطلاعات میان این بخشها را بر عهده داشته باشند.
از طرف دیگر، توسعه فناوریهایی مانند CAN FD و Automotive Ethernet نشان میدهد که شبکههای داخل خودرو نیز همزمان با افزایش حجم اطلاعات و پیچیدگی سیستمها در حال توسعه هستند.
هنگام انتخاب مالتیمدیا به چه چیزی توجه کنیم؟
اگر قصد تعویض یا ارتقای مانیتور خودرو را دارید، فقط به اندازه نمایشگر، کیفیت صدا یا امکانات نرمافزاری توجه نکنید. سازگاری با سیستم الکترونیکی خودرو نیز اهمیت دارد.
قبل از خرید بهتر است موارد زیر را بررسی کنید:
- سازگاری دستگاه با مدل و تیپ خودرو
- پشتیبانی از فرمانهای روی فرمان در صورت وجود
- سازگاری با دوربین و تجهیزات جانبی خودرو
- نوع کانکتورها و سیمکشی
- وجود یا نیاز به CAN Box یا رابط اختصاصی
- پشتیبانی نرمافزاری از امکانات خودرو
این بررسیها میتواند از بروز مشکلاتی مانند از دست رفتن بعضی کنترلها یا عملکرد نادرست تجهیزات پس از نصب جلوگیری کند.
جمعبندی
CAN Bus خودرو یکی از فناوریهای مهم برای ارتباط میان واحدهای الکترونیکی خودرو است. این شبکه کمک میکند بخشهای مختلف خودرو اطلاعات را با یکدیگر تبادل کنند و در معماریهای مدرن، در کنار فناوریهایی مانند LIN، FlexRay و Ethernet فعالیت میکند.
ارتباط CAN با مالتیمدیا نیز اهمیت زیادی دارد؛ زیرا در بعضی خودروها Head Unit برای دسترسی به بخشی از اطلاعات یا کنترلهای خودرو باید با شبکه داخلی آن هماهنگ باشد. به همین دلیل هنگام انتخاب یا تعویض مانیتور، سازگاری دستگاه با سیستم الکترونیکی خودرو را نباید نادیده گرفت.
در نهایت، CAN Bus یک قابلیت تزئینی یا یک ویژگی مستقل مالتیمدیا نیست؛ بلکه بخشی از زیرساخت ارتباطی خودرو است که در پشت بسیاری از عملکردهای الکترونیکی خودرو فعالیت میکند.