Die Netzwerk-Herausforderung: SAE J1939 und CANopen clever verbinden
In modernen mobilen Arbeitsmaschinen stehen Systementwickler vor einer zentralen Herausforderung: Daten müssen effizient und fehlerfrei zwischen verschiedenen, autarken CAN-Netzwerken ausgetauscht werden. Typischerweise betrifft dies die Schnittstelle zwischen dem Antriebsstrang und den spezifischen Karosserie- oder Anbauanwendungen.
Hier treffen in der Praxis zwei unterschiedliche Kommunikationsstandards aufeinander, die jeweils ihre spezifischen Stärken ausspielen:
1. Der Antriebsstrang: Standardisiert mit SAE J1939
Für die primären Fahrzeugkomponenten wie Motor, Getriebe und Bremssysteme ist das SAE J1939-Protokoll der unangefochtene Standard in der Nutzfahrzeug- und Off-Highway-Technik (z. B. bei Lkw, Traktoren und Baumaschinen).
- Die Basis: Es setzt direkt auf dem physikalischen CAN-Bus auf und ist optimal auf die in Nutzfahrzeugen üblichen 24-Volt-Bordsysteme ausgelegt.
- Der Nutzen: Es regelt herstellerübergreifend und hochgradig standardisiert, wie die elektronischen Steuergeräte (ECUs) – insbesondere die Motorsteuerung – essenzielle Betriebsdaten austauschen.
2. Anbauten und Peripherie: Flexibel mit CANopen
Sobald es um komplexe Anhängeraufbauten, Anbaugeräte oder spezielle E/A-Anforderungen (Input/Output) geht, stoßen starre Fahrzeugprotokolle an ihre Grenzen. Hier schlägt die Stunde von CANopen.
Dank des enormen Funktionsumfangs und der sofortigen Verfügbarkeit von industriellen Standardkomponenten (Commercial Off-The-Shelf, kurz COTS) ist CANopen die erste Wahl, um Sensorik, Aktuatorik und dezentrale Module schnell und flexibel in das Gesamtsystem zu integrieren.
Die Architekturen zusammenführen
Die moderne Motorsteuerung fungiert in solchen Szenarien oft nicht mehr nur als reiner Regler für den Elektromotor, sondern gleichzeitig als intelligenter Knotenpunkt. Sie muss in der Lage sein, die hochpriorisierten Echtzeitdaten des J1939-Antriebsstrangs zu verarbeiten und gleichzeitig synchron mit den CANopen-Modulen der Arbeitsplatz- oder Karosserie-Steuerung zu kommunizieren.