Kontrol Ağı Teknolojisi (Controller Area Network, CAN)
Günümüzde taşıtlarda kullanılan elektronik kontrol sistemlerinin sayısal olarak artması, beraberinde bir takım olumsuzlukları da getirmektedir. Örneğin sistemlerde kullanılan sensör, ECU, hareket elemanları ile kablo ağları gittikçe karmaşık bir yapı ortaya çıkarmaktadır. Öyle ki, tam elektronik donanımlı bir taşıtta 2 km uzunluğunda kablo ve 40-50 kg civarında bir ekstra ağırlık söz konusu olabilmektedir. Buna diğer sistem elemanlarının ağırlık ve hacimleri de eklendiğinde ortaya tasarım ve üretim problemleri ile kompleks ve maliyeti yüksek bir yapı çıkmaktadır. Bu olumsuzluklar, tasarım ve üretim problemlerinin yanı sıra arıza teşhis ve giderme açısından da önemlidir. Kontrol Ağı “CAN” (Controller Area Netvvork), araçta bulunan elektronik kontrol üniteleri, sistem elemanlarının sayısı ve kablo uzunluğunu azaltarak ortak bir yönetim birimi oluşturmak için geliştirilen bir sistemdir. Sistemin temel mantığı taşıtta bulunan ABS, ESP, ateşleme sistemi, enjeksiyon sistemi gibi 20 ile 40 (taşıttan taşıta değişebilmekte ve sayılar hızla artmaktadır) farklı kontrol sistemlerini tek bir kontrol sistemi haline getirmektir. Bu amaçla öncelikle benzer işi yapan kontrol sistemleri birbirleriyle entegre edilmekte ve daha sonra “CAN” ağ sistemiyle araç bilgisayarı adı verilen merkezi kontrol ünitesine bağlanmaktadır.
Kontrol ağ yapısında, öncelikle entegre edilen ve birer düğüm noktası haline getirilen alt kontrol birimleri birbirleriyle ilişkileri açısından ortak özellikler taşıyan elemanlardan oluşturulur. Örneğin, merkezi kilit sistemi, elektrikli camlar, tavan lambaları, ısıtmalı arka cam ve elektrikli aynalar ortak bir alt kontrol ünitesinde birleştirilirler. Bu tür bir birleştirme, sistemin fonksiyonelliğinin arttırılmasının yanı sıra elektrik tüketim yönetiminde de avantaj sağlar. Taşıtta kullanılan sistemleri alt gruplarda birleştirip sonra da ortak bir kontrol ünitesine (araç bilgisayarı) entegre etmek için kullanılan kontrol ağı “CAN” temel veri iletim hatları olarak adlandırılabilecek bir çift kablo ile diğer veri hatlarından oluşur. Burada, tekli kablolar, bükümlü kablolar veya fiberoptik kablolar kullanılabilmektedir. Ağ algoritması hazırlanırken, analog-dijital iletim, kodlama-kod çözme, adresleme, veri iletiminde sıra düzeni ve öncelikler, hata analizi, geri besleme bilgileri gibi birçok fonksiyon dikkate alınarak optimizasyona gidilir.
Sistemde B-CAN ve C-CAN ağ hatları ayrı ayrıdır, ancak bu hatlar araç bilgisayarında birleşirler. Hatların farklı olma nedeni farklı veri aktarma hızlarına sahip olmalarıdır. Örneğin, B-CAN hattı veri iletim hızı 50 kbit/s iken C-CAN hattı veri iletim hızı 500 kbit/s’dir. Sistemde, motor yönetim, taşıt hareket kontrolü ve güvenlik sistemleri gibi yüksek hızlı veri iletimi gerektiren alt birimler C-CAN hattını kullanırlar.
Çeşitli alt kontrol ünitelerinden gelen verilerle ilgili öncelik hakkı araç bilgisayarında programlanmıştır. Dolayısıyla aktarılmakta olan verilerde öncelikli veri (örneğin ABS verisi) algılandığında diğer veri iletimi kesilir ve ABS verisi öncelikli iletilir. Bu aslında bilgisayar sistemlerinde veri iletiminde kullanılan bir veri bindirme metodudur ve sistem bütünlüğüne zarar vermez ve çalışmaya engel olmaz. B-CAN ve C-CAN veri hatları dışında kullanılan diğer veri hatları düşük aktarım hızlıdır ve çeşitli birimler arasındaki haberleşmeyi sağlamakta kullanılırlar.
Kaynak: Doç. Dr. Metin GÜMÜŞ, Oto ElektroniğiDers Notları, 2009-2010.
