Was ist ein CAN-Bus (Controller Area Network)?

CAN-Bus-Systeme funktio­nieren wie das Nervensystem im menschlichen Körper. Die elektro­nischen Steuer­einheiten sind dabei gleichsam die Körperteile und innerhalb des Fahrzeugs vernetzt. Über kurze Leitungen sind so alle Komponenten über eine gemeinsame Datenleitung verknüpft und der Aufwand für Verkabe­lungen wird minimiert. Verschiedene Steuer­einheiten können über Daten verfügen, die an andere Teile des Netzwerks weiter­gegeben werden müssen. Der Daten­austausch zwischen den Komponenten des Systems wird über ein Zugriffs­verfahren (CAN-Protokoll) gesteuert. Die elektro­nischen Steuer­einheiten eines Fahrzeugs wie Motoren-, Antiblockier-/ABS-, Airbag-, Tempomat-, elektro­nische Kraftstoff­einspritz-, Schalt­automatik- und Batterie­systeme können so ohne zentralen Computer direkt miteinander kommuni­zieren.

Im Wesentlichen werden Informa­tionen wie etwa Sensordaten vorbereitet und dann über das CAN-Bus-Netzwerk versendet. Diese Daten kommen bei allen anderen Steuer­einheiten an, und diese entscheiden dann, ob sie sie annehmen oder ignorieren.

Das Controller Area Network-Protokoll wurde 1983 von Bosch entwickelt und 1986 auf dem Society of Automotive Engineers (SAE)-Kongress in Detroit offiziell vorgestellt. 1991 wurde die Technologie erstmals von Mercedes-Benz in Serien­fahrzeugen verbaut. Seither hat sich der CAN-Bus zu einem Eckpfeiler der Fahrzeug­kommunikation entwickelt, wobei der Standard im Rahmen der ISO 11898-Spezifika­tionen kontinu­ierlich verfeinert wird. Die Einführung von CAN FD (flexible Datenrate) im Jahr 2012 war eine wichtige Weiter­entwicklung, die schnellere Übertragungs­raten und größere Nutz­last­kapazitäten bot und gleichzeitig die Abwärts­kompatibilität mit dem klassischen CAN wahrte.

CAN-Bus-Daten-Frames können in verschie­denen Szenarien zum Einsatz kommen. Für Fuhrpark­manager ist zum Beispiel die Protokol­lierung von Fahrzeug­daten eine wichtige Grundlage für fundierte Entschei­dungen zur Verringerung der Kraftstoff­kosten und zur Verbesserung der Fahrer­leistung. In Bau­unternehmen, die Telematik für schwere Fahrzeuge nutzen, können die Daten von Zugmaschinen und Lkw analysiert werden, um die Sicherheit zu erhöhen und die Kosten zu reduzieren. Bei Dienst­leistern mit vielen Lieferungen pro Tag können diese Systeme bei der Prognose und Vermeidung von Pannen helfen, indem die CAN-Daten in der Cloud gespeichert werden. Das sind nur einige wenige Anwendungs­beispiele für die Protokol­lierung von CAN-Daten.

Ein CAN-Bus ist auf die zuverlässige Echtzeit-Kommuni­kation zwischen wichtigen Fahrzeug­systemen ausgerichtet und das am weitesten verbreitete Protokoll in Automobil­anwendungen.

• LIN (Local Interconnect Network) ist ein einfacheres, kosten­günstigeres Protokoll für weniger kritische Systeme wie Fenster­steuerung und Sitz­anpassung.
• MOST (Media Oriented Systems Transport) ist für Multimedia-Anwendungen konzipiert, die eine hohe Bandbreite beanspruchen, beispiels­weise Infotainment-Systeme.
• FlexRay bietet höhere Datenraten und zeitlichen Determi­nismus, wodurch es sich für moderne Sicherheits- und Drive-by-Wire-Systeme eignet.

Beim Fuhrpark­management bleibt der CAN-Bus das vorrangige Protokoll, weil er die unverzicht­baren Fahrzeug­daten für Telematik, Diagnose und Leistungs­analyse bietet.

Das 2012 eingeführte und gemäß ISO 11898-1:2015 standardi­sierte CAN FD (flexible Datenrate) ist die neueste Weiter­entwicklung der CAN-Technologie. Es bietet Datenraten von bis zu 5 Mbit/s (verglichen mit 1 Mbit/s beim klassischen CAN) und unterstützt größere Nutzlasten von bis zu 64 Byte pro Frame. Diese größere Leistungs­fähigkeit ist insbesondere für moderne Fuhrpark­management-Anwendungen hilfreich, bei denen es auf eine schnellere Daten­erfassung und detail­liertere Fahrzeug­diagnostik ankommt. Bei der künftigen Entwicklung liegt der Fokus auf der Integration von CAN mit Ethernet-basierten Architek­turen, um die Fahrzeug-zu-Alles-Kommuni­kation (V2X) und autonome Fahrzeug­systeme zu unterstützen. Die Lösungen von Webfleet sind dafür ausgelegt, sowohl klassische CAN- als auch CAN FD-Daten zu nutzen, damit Ihre Fuhrpark­management-Systeme im Zuge der Weiter­entwicklung der Fahrzeug­technologie zukunfts­fähig bleiben.

Um CAN-Bus-Daten auszulesen und zu deuten, benötigen Sie ein Gerät als Schnitt­stelle zum CAN-Bus (z. B. einen OBD-II-Adapter oder ein spezielles Telematik­gerät), eine geeignete Software oder eine cloud­basierte Plattform zum Entschlüsseln und Visuali­sieren der Daten. Sie benötigen außerdem Kenntnis der jeweiligen CAN-Datenbank (DBC-Dateien) für Ihre Fahrzeug­marken und -modelle. Beim professio­nellen Fuhrpark­management sorgen integrierte Telematik­lösungen dafür, dass die manuelle Deutung der CAN-Daten entfällt. Webfleet bietet Plug-and-Play-Telematik­geräte mit integrierter CAN-Bus-Konnek­tivität, die Fahrzeug­daten automatisch erfassen, entschlüsseln und in einem intuitiven Dashboard-Format darstellen. Es sind also keine technischen Fachkennt­nisse nötig. Für Fuhrpark­manager bedeutet das, dass sie sich auf aussage­kräftige Informa­tionen zu Kraftstoff­verbrauch, Fahr­verhalten und prädiktiver Wartung konzen­trieren können, statt CAN-Rohdaten zu analysieren.