Com o passar do tempo, nota-se um aumento gradativo da demanda por veículos mais econômicos e que disponham de itens capazes de aumentar o conforto e a segurança. Citase, como exemplo, o controle de cruzeiro (Cruise Control) que, atualmente presente em diversos veículos, é responsável por controlar a velocidade do veículo de maneira autônoma, sem a necessidade de intervenção do condutor no pedal de aceleração, resultando em um aumento de conforto ao reduzir o esforço para dirigir, além de prover efetividade para manter a velocidade do veículo em torno de um valor desejado. Neste contexto, o presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um controlador de cruzeiro para operar em um veículo modelo Volkswagen Polo Sedan 2.0L 2004, o qual não possui este recurso em seu estado de fábrica. Para a implementação deste recurso, o trabalho faz uso de uma unidade de gerenciamento eletrônico (conhecida também por Electronic Control Unit - ECU) desenvolvida em 2013, no âmbito do projeto Otto II (PEREIRA, 2013), para controle do motor presente no respectivo veículo, viabilizando, desta forma, a validação do controle de cruzeiro por meio de testes utilizando o veículo em um dinamômetro inercial. Entretanto, previamente ao projeto do controlador de cruzeiro, o presente trabalho teve como foco o aperfeiçoamento do funcionamento desta ECU, visando a sua evolução no que diz respeito ao estado da arte de unidades de gerenciamento eletrônico de motores. Para isto, em sua primeira fase, o trabalho realizou diversas melhorias nas malhas de controle já existentes no firmware de 2013, tais como controle de marcha lenta, controle da borboleta eletrônica e controle de partida. Ao mesmo tempo, novos recursos foram implementados em firmware: controle de torque, controle da mistura ar/combustível em malha fechada (sonda lambda), segurança na comunicação entre blocos da ECU, identificação de marcha, suporte para diagnóstico via OBD-II, dentre outros. Além destas atividades envolvendo desenvolvimento de firmware, o trabalho, ainda em sua primeira fase, promoveu o desenvolvimento de uma nova ferramenta de software que, além de ser capaz de monitorar diversos parâmetros da ECU em tempo real, integra diversas funções, tais como função de computador de bordo alternativo, opção para controle do motor através da simulação do pedal de aceleração, opção para alteração da rotação de marcha lenta e função para automatização do ensaio de identificação do veículo (tarefa necessária para o projeto do controlador de cruzeiro). / Over time, there is a gradual increase of the demand for economical vehicles equipped with items capable of increasing the comfort and safety. As an example, the Cruise Control, which is already available in several vehicles, is responsible to control the vehicle speed in an autonomous manner, without the driver intervention on the throttle pedal. As a result, a greater comfort is achieved by reducing the effort to drive, besides providing effectiveness to keep the vehicle speed around a desired value. In this context, this project aims the development of a Cruise Control applied to a vehicle Volkswagen Polo Sedan 2.0L 2004, in which such resource is not available. To implement this resource, the project uses an electronic engine management unit (also known as Electronic Control Unit - ECU) developed in 2013 by the Otto II project (PEREIRA, 2013). This ECU is responsible to control the engine of the respective vehicle, which allows the Cruise Control validation through a set of tests performed with the vehicle on an inertial dynamometer. However, prior to the Cruise Control design, this project focused on the ECU operation enhancement, in order to achieve the state of the art in electronic engine management units. For this goal, the project, during its first phase, performed several improvements on the control algorithms already existing in the firmware developed in 2013, such as idle speed control, electronic throttle valve control and engine starting control. At the same time, new features were fully implemented in firmware: torque control, closed loop air/fuel ratio control (lambda control), safety for the communication among ECU blocks, gear identification, support to OBD-II diagnostic, among others. In addition to the firmware development activities, the project, still in its first phase, developed a new software tool capable of monitoring several ECU parameters in real time, besides providing many functions, such as alternative board computer, an option to control the engine by simulating the throttle pedal, an option to change the idle speed and a function to automate the system identification test (task required for the Cruise Control design).

O CAN (Controller Area Network) é um padrão no barramento de comunicação, amplamente difundido em aplicações industriais, particularmente em sistemas automotivos. Atualmente, um dos principais problemas no ramo automotivo é que esse barramento está com muitas mensagens no barramento, resultado da incorporação incremental de sistemas eletrônicos em automóveis, visto que há uma exigência maior de conectividade devido às exigências da sociedade e mercado. Como alternativa, vem sendo desenvolvida uma nova rede de comunicação, conhecida como CAN with Flexible Data-Rate (CAN-FD), que é um barramento com velocidade de transmissão de informação mais alta e maior capacidade de transporte de dados. Este projeto tem por objetivo principal explorar as funcionalidades da rede CAN-FD, através de simulações do trânsito de mensagens numa rede CAN-FD usando os dados de uma rede real CAN, e verificando a previsibilidade de ambas no âmbito de um protocolo que possa atender à demanda de sistemas complexos. A comparação é executada a partir de um conjunto de mensagens adicionadas na rede, para verificar os limites de transmissão de cada uma das redes, e os respectivos tempos de atraso das mensagens. Como um segundo estudo de caso, uma rede de controle em malha fechada foi desenvolvida, conectada a um barramento CAN e um barramento CAN-FD. Essa técnica de controle permitiu eliminar os ruídos que interferem no controle, e checar o limite em que o protocolo de comunicação consegue manter em uma malha de controle funcionando. Os resultados mostraram que é possível transmitir uma imensa quantidade de dados com o menor uso do busload (quantidade de mensagens transmitidas) no veículo através do uso do barramento CAN-FD, porém ainda não foi lançado no mercado um controlador do CAN-FD para realizar essa tarefa. Por outro lado, os dois protocolos, CAN-FD e CAN, tem suas previsibilidades comprometidas pois não conseguem enviar a mensagem quando o barramento está superior a 98,86% de carga. / The CAN (Controller Area Network) is a standard in the communication bus, widespread in industrial applications, particularly in automotive systems. Currently, one of the main problems in the automotive industry is that this bus is with many messages on the bus, the result of incremental incorporation of electronic systems in automobiles, since there is a greater demand for connectivity due to the demands of society and the market. Alternatively, it has been developed a new communications network, known as CAN with Flexible Data-Rate (CAN-FD), which is a bus with transmission speeds higher and higher capacity data transport information. This project\'s main objective is to explore the features of the network CAN-FD, through simulations of the traffic of messages on a CAN network FD using data from a real CAN network, and verifying the predictability both in the context of a protocol that can meet the demand complex systems. The comparison is performed from a set of messages added to the network to verify the boundaries of each of the transmission networks and the respective delay times of the messages. As a second case study, a network of closed-loop control was developed, connected to a CAN bus and CAN bus FD. This control technique has eliminated the noises that interfere with the control and check the extent that the communication protocol can keep a control loop running. The results showed that it is possible to transmit a huge amount of data with the lowest usage busload (amount of transmitted messages) to the vehicle through the use of CAN bus FD, but not yet released to market a CAN controller FD to accomplish this task . Moreover, both protocols, CAN-FD and CAN has its predictability compromised because they are unable to send the message when the bus is more than 98.86% load.

Este trabalho trata da relação entre arquitetura e tecnologia digital, a partir da constatação de que a capacidade de processamento digital de informações está se espalhando não apenas pela adoção e uso de aparatos computacionais pelas pessoas, mas também por meio de sua inserção em objetos e lugares. Neste contexto, fornece bases para o entendimento e o design da arquitetura interativa, um tipo de espaço físico que pressupõe a implementação de interações viabilizadas por processadores de informação digital. Para tal, o trabalho é dividido em três partes: contexto, fundamentos e design. Na primeira, fornece chaves de leitura para o entendimento de instâncias com as quais a arquitetura interativa dialoga, colocando-­a, não como uma consequência do desenvolvimento tecnológico e, sim, parte de um contexto maior, complexo e conectado. Especificamente, aborda a interrelação entre os contextos ideológico, tecnológico e sócioespacial. Na segunda parte, explora a arquitetura interativa enquanto consequência da incorporação da tecnologia no produto arquitetônico, para depois analisar aspectos que conferem coerência a ela enquanto uma forma particular de intervenção e de manifestação. A terceira parte aborda as principais questões motivadoras desta pesquisa, a saber: o design da arquitetura interativa e as contribuições que o design de interação pode fornecer a esse tipo de prática. Por fim, são esboçados parâmetros -­- elementos conceituais passíveis de serem manipulados -­- para guiar o design da arquitetura interativa. Entre outras utilidades, a função desses parâmetros é ampliar o vocabulário e os modos de trabalho da arquitetura como um todo. No geral, a aproximação realizada foi um meio de explorar e entender um pouco mais o mundo tecnológico que vivemos. Assim, a motivação de entender o que é necessário para projetar a arquitetura interativa, ou seja, para incluir a tecnologia em seu produto, pressupõe discussões que alargam o campo da arquitetura. Inclui nele, a possibilidade e necessidade de que arquitetos atuem, além de consumidores dessa tecnologia, como protagonistas ativos em sua conformação. / This work delas with the relation between architecture and technology, from the observation that, the potential of digital information processing is spreading, not only through the adoption and use of computing devices by people, but also, their addition on objects and places. Within this context, this study provides basis for the understanding and design of interactive architecture, a type of physical space that compels the implementation of interactions, enabled by digital information processors. To achieve this, the work is divided into three parts: context, fundamentals and design. At the first part, Reading keys to understand instances with which the interactive architecture dialogues are provided. This type of spaces is understood, not as a consequence of technological development, but as part of a bigger, complex and connected context. Specifically, it adresses the interrelation between the ideological, technological and socio-­-spatial contexts. The second part, explores the topic of interactive architecture, as a result of technology introduction into the architectural product, and then, analyzes some aspects that give coherence to it as a specific form of intervention and expression. The third part, adresses the main issues that motivated this research, namely the design process of interactive architecture and the contributions that interaction design can provide this type of practice. Finally, nine parameters -­- conceptual elements capable of being manipulated -­- are outlined to guide the design of interactive architecture. Among other uses, the function of these parameters is to expand the vocabular and methods of architecture practice as a whole. Overall, the approach adopted is a means to explore and understand more about the technological world we live. The motivation to understand what is required to design the interactive architecture, that is, to include the technology in the final product, presupposes discussions that broaden the architectural field. It includes within it, the possibility and need for architects to act, beyond consumers of this technology, as active protagonists in their conformation.

O recente crescimento da utilização de tecnologias de automação e eletrônica embarcada em máquinas e implementos agrícolas tem estabelecido uma nova prática na área agrícola. Estas novas práticas relacionadas com a agricultura de precisão (AP) têm demandado a utilização de sensores e redes de comunicação embarcadas para aquisição de dados e controle dos dispositivos em campo. A incompatibilidade entre equipamentos e formatos de dados tornou-se um grande obstáculo. A tendência global é de uso de sistemas padronizados de acordo com a norma ISO 11783 (também conhecida como ISOBUS) nos dispositivos, ou Electronic Control Unit (ECU), utilizados na produção agrícola. No Brasil, essas ferramentas ainda não são largamente aplicadas. O objetivo deste trabalho é sistematizar as informações necessárias dos procedimentos para comunicação de uma ECU do implemento com a ECU de trator de gerenciamento. Focou-se no desenvolvimento dos arquivos padrões necessários e no programa da ECU do implemento, e testes de validação da comunicação dos dispositivos via rede ISO 11873. Estabeleceu-se a relação entre as informações sistematizadas e os dispositivos embarcados em máquinas agrícolas. Os dispositivos embarcados consistem em cinco ECUs interconectadas pela rede ISO 11783. Quatro ECUS estão localizados no tractor: ECU do GPS, Controlador de Tarefas (TC), Terminal Virtual (VT) e ECU do Trator (TECU). A ECU do GPS é responsável pela recepção do sinal do Differencial Global Position System (DGPS) e disponibilização na rede ISO 11783. O TC é responsável pelo gerenciamento da aplicação do mapa de prescrição e pelo controle do implemento. O VT é responsável por monitorar e disponibilizar uma interface gráfica com o operador da máquina. O TECU disponibiliza a velocidade do trator obtida por um sensor de radar. A quinta ECU está localizado no implemento, definido como Working Set Master (WSM), que é responsável por interpretar os comandos das ECUs do trator e integrar o dispositivo mecânico-hidráulico para realização de uma aplicação agrícola. Este trabalho mostrou os requisitos necessários para o desenvolvimento dos arquivos necessários (TaskData.XML e o Device Description Object Pool), as capacidades necessárias para o programa da ECU do Implemento, a validação da comunicação da ECU do Implemento com o TC (ECU do trator de gerenciamento) e comprovou que as informações sistematizadas facilitaram e proporcionaram a implementação de um sistema ISO 11783. Espera-se, que este trabalho possa abrir oportunidades para que a norma ISO 11783 possa ser melhor entendida e ampliar a possibilidade de disponibilizar um número maior de aplicações que envolvem o conceito de AP no Brasil. / The recent growth of automation technology and embedded electronic in agricultural machinery has established a new practice in agriculture. These new practices related to precision agriculture (PA) have demanded the use of sensors and communications embedded networks for data acquisition and control devices in the farm field. The incompatibility between hardware, software and data formats has become a major obstacle. The global trend is to use standardized systems in accordance with ISO 11783 (also known as ISOBUS) in the devices, or Electronic Control Units (ECU), used in agricultural production. In Brazil, these tools are not yet implemented. The purpose of this work is to systemize the information necessary of the procedures for communication among the implement ECU with management tractor ECU. This work focuses standardized files format, the program of the implement ECU and the validation tests of the devices communication via ISO 11873 network. It was established the relation among the systematized information and embedded devices on agricultural machinery. The embedded devices consist in five ECUs connected in the ISO 11783 network. Four ECUs are located in the tractor: GPS ECU, Task Controller (TC), Virtual Terminal (VT) and Tractor ECU (TECU). The GPS ECU is responsible to the Differential Global Positioning System (DGPS) positioning. The TC is responsible to manage the prescription map and to control the implement. The VT is responsible monitor the application. The TECU disposes tractor velocity of a radar sensor. The fifth device located in the implement is Working Set Master (WSM), which is responsible to interpret the commands from the tractors ECUs and integrate the mechanical-hidraulical device instruction for agricultural operation. It was presented how to develop the needed standardized files (TaskData.XML and Device Description Object Pool), the capabilities needed of the implement ECU program, the validation of communication between the implement ECU with the TC (management tractor ECU) and was prove that the information systematized has facilitated and provided the communication. It is expect that this work may open opportunities for the ISO 11783 standard can be better understood and enlarge the possibility of providing a great number of applications involving the concept of AP in Brazil.

O recente crescimento da utilização de tecnologias de automação e eletrônica embarcada em máquinas e implementos agrícolas tem estabelecido uma nova prática na área agrícola. Estas novas práticas relacionadas com a agricultura de precisão (AP) têm demandado a utilização de sensores e redes de comunicação embarcadas para aquisição de dados e controle dos dispositivos em campo. A incompatibilidade entre equipamentos e formatos de dados tornou-se um grande obstáculo. A tendência global é de uso de sistemas padronizados de acordo com a norma ISO 11783 (também conhecida como ISOBUS) nos dispositivos, ou Electronic Control Unit (ECU), utilizados na produção agrícola. No Brasil, essas ferramentas ainda não são largamente aplicadas. O objetivo deste trabalho é sistematizar as informações necessárias dos procedimentos para comunicação de uma ECU do implemento com a ECU de trator de gerenciamento. Focou-se no desenvolvimento dos arquivos padrões necessários e no programa da ECU do implemento, e testes de validação da comunicação dos dispositivos via rede ISO 11873. Estabeleceu-se a relação entre as informações sistematizadas e os dispositivos embarcados em máquinas agrícolas. Os dispositivos embarcados consistem em cinco ECUs interconectadas pela rede ISO 11783. Quatro ECUS estão localizados no tractor: ECU do GPS, Controlador de Tarefas (TC), Terminal Virtual (VT) e ECU do Trator (TECU). A ECU do GPS é responsável pela recepção do sinal do Differencial Global Position System (DGPS) e disponibilização na rede ISO 11783. O TC é responsável pelo gerenciamento da aplicação do mapa de prescrição e pelo controle do implemento. O VT é responsável por monitorar e disponibilizar uma interface gráfica com o operador da máquina. O TECU disponibiliza a velocidade do trator obtida por um sensor de radar. A quinta ECU está localizado no implemento, definido como Working Set Master (WSM), que é responsável por interpretar os comandos das ECUs do trator e integrar o dispositivo mecânico-hidráulico para realização de uma aplicação agrícola. Este trabalho mostrou os requisitos necessários para o desenvolvimento dos arquivos necessários (TaskData.XML e o Device Description Object Pool), as capacidades necessárias para o programa da ECU do Implemento, a validação da comunicação da ECU do Implemento com o TC (ECU do trator de gerenciamento) e comprovou que as informações sistematizadas facilitaram e proporcionaram a implementação de um sistema ISO 11783. Espera-se, que este trabalho possa abrir oportunidades para que a norma ISO 11783 possa ser melhor entendida e ampliar a possibilidade de disponibilizar um número maior de aplicações que envolvem o conceito de AP no Brasil. / The recent growth of automation technology and embedded electronic in agricultural machinery has established a new practice in agriculture. These new practices related to precision agriculture (PA) have demanded the use of sensors and communications embedded networks for data acquisition and control devices in the farm field. The incompatibility between hardware, software and data formats has become a major obstacle. The global trend is to use standardized systems in accordance with ISO 11783 (also known as ISOBUS) in the devices, or Electronic Control Units (ECU), used in agricultural production. In Brazil, these tools are not yet implemented. The purpose of this work is to systemize the information necessary of the procedures for communication among the implement ECU with management tractor ECU. This work focuses standardized files format, the program of the implement ECU and the validation tests of the devices communication via ISO 11873 network. It was established the relation among the systematized information and embedded devices on agricultural machinery. The embedded devices consist in five ECUs connected in the ISO 11783 network. Four ECUs are located in the tractor: GPS ECU, Task Controller (TC), Virtual Terminal (VT) and Tractor ECU (TECU). The GPS ECU is responsible to the Differential Global Positioning System (DGPS) positioning. The TC is responsible to manage the prescription map and to control the implement. The VT is responsible monitor the application. The TECU disposes tractor velocity of a radar sensor. The fifth device located in the implement is Working Set Master (WSM), which is responsible to interpret the commands from the tractors ECUs and integrate the mechanical-hidraulical device instruction for agricultural operation. It was presented how to develop the needed standardized files (TaskData.XML and Device Description Object Pool), the capabilities needed of the implement ECU program, the validation of communication between the implement ECU with the TC (management tractor ECU) and was prove that the information systematized has facilitated and provided the communication. It is expect that this work may open opportunities for the ISO 11783 standard can be better understood and enlarge the possibility of providing a great number of applications involving the concept of AP in Brazil.