控制器区域网络(CAN-bus)体系结构的引入为非公路车辆的发动机控制接口开辟了一个新的用户界面可能性世界。CAN-bus以更小的封装为车主提供了更大的灵活性和功能,同时提供了集成选项,降低了组装成本。can总线键盘和人机接口(MMI)控制器使用户能够访问大量的车辆信息,并满足未来车辆安全法规的附加要求。
向CAN-bus架构的过渡降低了布线成本并增加了功能
在环境保护署发布了第四层排放标准2008年,对于非道路柴油发动机,所有大型车辆都必须将传统发动机转换为CAN-bus架构,以实现发动机控制接口,以满足更严格的排放要求。
在这些要求之前,车辆控制通常是机械的,只需要简单地打开/关闭电气连接。每个离散的有线组件需要从引擎到组件的2到4根专用线。通过转换到can总线架构,电子元件可以用菊花链连接,这大大减少了车辆上所需的布线量。
以前可能有多达20个摇杆开关,每个都有一个单一的功能,新的can总线键盘和MMI控制器使更小的包更大的灵活性和功能。用户现在可以通过屏幕导航来获得引擎运行的状态信息,以及错误信息,更加有效和直观。这些can总线键盘和操纵杆通常与仪表盘上的驾驶室内的界面显示集成在一起。图1显示了该技术的两个概念性示例。Grayhill以为军事和海上市场设计坚固的显示器和键盘而闻名,2003年首次向非公路客户推出CAN-bus键盘,目前有超过100万个CAN-bus键盘。
can总线设备遵循多种通信标准。SAE J1939是美国汽车工程师协会(Society of Automotive Engineers)的标准,是北美地区用于车辆部件之间通信和诊断的车辆总线标准。CANopen协议通常用于欧洲的应用程序。2010年,由CAN In Automation (CiA)小组开发的更详细的CANopen安全协议成为欧洲标准(EN 50325-5),定义了与安全相关的基于CAN的通信。
图1
预期的新安全要求也会影响Can-Bus键盘
can总线键盘设计改进的一个重要推动力是全球范围内对新的车辆安全要求的广泛推动。虽然这些安全法规尚未完全定义,但监管机构目前正在努力建立安全要求的界定界限。许多汽车制造商正在努力预测最终的安全要求中会包含哪些内容,以便将这些内容整合到总成中。整个车辆平台的新的风险评估和缓解要求将要求设计师进一步了解和缓解每个系统组件的失效机制。由于车辆安全分析的复杂性,零部件供应商需要了解即将出台的法规,并确保他们的产品符合安全文件的要求。
新技术需要达到预期的安全标准
为了满足对符合安全标准的控制的预期需求,格雷希尔开发了新的can总线键盘和MMI控制器,特别适用于ISO 13849安全评级的车辆。这些设计纳入了新的安全要求,可能会在最大程度上纳入终端车辆,特别是安全文件。诊断功能允许ECU从键盘或MMI控制器接收额外级别的诊断信息,包括输入电压监测、指示灯LED反馈和有缺陷的开关操作。诊断还将显示错误消息是连接松动还是设备本身的实际问题。
有五个可用的键盘形式因素和几个标准图例集,键盘是可定制的;设计师可以改变图例,背光颜色,LED指示灯颜色,和按钮配置。也可定制的是按钮的数量和键盘的外部表面。它们非常耐用,并且抗振动和冲击。
下一代键盘和MMI控制器的特点是较低的轮廓,突出的面板只有大约一半的距离的竞争产品。键盘可以插入面板切口,无需安装所需的工具。LED指示灯在按钮上方升起,给用户一个清晰的图像和良好的背角可见性,即使不是从最佳视角观看。该设计包括一个低电流睡眠模式(< 1.5 mA),以节省能源,减少耗尽电池的可能性。
CAN-BUS键盘还配备输入/输出(I / O)引脚,可以通过CAN总线接口控制门灯,热传感器和其他模拟输出。这意味着车辆设计人员不必运行专用CAN总线接口模块以与这些设备进行接口。对其他设备菊花链的能力降低了整体集成成本并增加了灵活性。用户可以使用键盘本身发送消息以唤醒整个系统。
can总线键盘
另一个重要的创新是为can总线MMI控制器增加了比例控制选项。该技术的早期版本只包括一个旋转编码器和一个数字操纵杆。新的比例操纵杆不仅可以用来替换导航显示上的鼠标,它还可以控制车辆上的连接功能。事实上,新的MMI控制器集成了键盘,用户可以通过一个通用操纵杆模块清晰地表达车辆的多种功能。
MMI控制器
新的CAN-BUS键盘和MMI控制器有助于最终用户更完整的车辆状态和添加功能,所有这些都在较小的占地面积中。凭借其稳健的结构和现场测试可靠性,下一代技术可确保强大,可靠的通信。
在海洋应用中使用的新灰山can总线键盘和MMI控制器技术的例子。
了下:行业监管,编码器(旋转)+分解器




