O protocolo de comunicação CAN destaca-se há mais de duas décadas como um dos protocolos de comunicação mais utilizados na indústria automotiva. Porém a demanda cada vez maior de novas tecnologias embarcadas e as limitações do padrão (máximo de 8 bytes por mensagem e velocidade de até 1 Mbps) provocam a elevação da taxa de ocupação do barramento de comunicação a ponto de comprometer a sua viabilidade em determinadas aplicações. Em situações como esta, a adoção de protocolos de comunicação de maior velocidade (como FlexRay por exemplo) pode causar impactos indesejados aos projetos, como elevação de custos e necessidade de redimensionamento completo de sistemas já existentes. Com o intuito de atender parte desta demanda, surge como proposta o protocolo CAN FD, uma evolução do CAN clássico desenvolvida pela empresa BOSCH no ano de 2012 e a ser definitivamente normatizada apenas no segundo semestre de 2016. O protocolo CAN FD mantém algumas características do CAN clássico e sua maior inovação está na manipulação do campo de dados da mensagem, de modo a oferecer maior velocidade de transmissão (até 10 Mbps) e maior quantidade de dados por mensagem (até 64 bytes). Por tratar-se de um protocolo novo, ainda não implementado em sistemas veiculares, propõe-se neste trabalho a realização de estudo para avaliação do desempenho do novo padrão CAN FD em substituição a um sistema CAN tradicional. O sistema a ser avaliado, neste caso, trata-se de uma rede de comunicação CAN de um caminhão fora-de-estrada, o qual possui duas redes de comunicação SAE J1939, uma para o chassi e outra para a carroceria, interligadas por uma interface de comunicação. Este trabalho apresentará estudo de caso para aplicação do CAN FD no sistema proposto, através da simulação de mensagens CAN e CAN FD e avaliação das taxas de ocupação das linhas de comunicação e avaliação de possíveis atrasos relacionados à transmissão das mensagens. / CAN communication protocol stands out for more than two decades as one of the communication protocols most commonly used in the automotive industry. But the increasing demand of new embedded technologies and the CAN limitations (maximum of 8 bytes per message and a baud rate of until 1 Mbps) cause the elevation of the bus load to the point of compromising its viability in certain applications. In these situations, the adoption of faster protocols (such as FlexRay for example) can cause unwanted impacts on projects, such as higher costs and the need of redesigning existing systems. In order to meet part of this demand comes the new CAN FD protocol, an evolution of the classic CAN, developed by BOSCH company in 2012 and to be definitely normalized only in the second semester of 2016. The CAN FD protocol maintains some characteristics of classic CAN and as a further innovation, the improvement of the message data field, in order to provide higher transmission rates (up to 10 Mbps) and greater amount of data per message (up to 64 bytes). Considering that CAN FD is a new protocol, not yet implemented in vehicular systems, it’s proposed in this work to perform a study to evaluate performance of the new CAN FD standard to replace the traditional CAN system. The system to be evaluated, in this case, is the CAN communication system of an off-road truck, which own two SAE J1939 communication networks, one for the chassis and one for the body, connected by communication interface. This report presents a case study for the application of CAN FD in the proposed system, by simulating CAN and CAN FD messages and evaluation of bus load and eventual delays related to the messages transmission.

O protocolo de comunicação CAN destaca-se há mais de duas décadas como um dos protocolos de comunicação mais utilizados na indústria automotiva. Porém a demanda cada vez maior de novas tecnologias embarcadas e as limitações do padrão (máximo de 8 bytes por mensagem e velocidade de até 1 Mbps) provocam a elevação da taxa de ocupação do barramento de comunicação a ponto de comprometer a sua viabilidade em determinadas aplicações. Em situações como esta, a adoção de protocolos de comunicação de maior velocidade (como FlexRay por exemplo) pode causar impactos indesejados aos projetos, como elevação de custos e necessidade de redimensionamento completo de sistemas já existentes. Com o intuito de atender parte desta demanda, surge como proposta o protocolo CAN FD, uma evolução do CAN clássico desenvolvida pela empresa BOSCH no ano de 2012 e a ser definitivamente normatizada apenas no segundo semestre de 2016. O protocolo CAN FD mantém algumas características do CAN clássico e sua maior inovação está na manipulação do campo de dados da mensagem, de modo a oferecer maior velocidade de transmissão (até 10 Mbps) e maior quantidade de dados por mensagem (até 64 bytes). Por tratar-se de um protocolo novo, ainda não implementado em sistemas veiculares, propõe-se neste trabalho a realização de estudo para avaliação do desempenho do novo padrão CAN FD em substituição a um sistema CAN tradicional. O sistema a ser avaliado, neste caso, trata-se de uma rede de comunicação CAN de um caminhão fora-de-estrada, o qual possui duas redes de comunicação SAE J1939, uma para o chassi e outra para a carroceria, interligadas por uma interface de comunicação. Este trabalho apresentará estudo de caso para aplicação do CAN FD no sistema proposto, através da simulação de mensagens CAN e CAN FD e avaliação das taxas de ocupação das linhas de comunicação e avaliação de possíveis atrasos relacionados à transmissão das mensagens. / CAN communication protocol stands out for more than two decades as one of the communication protocols most commonly used in the automotive industry. But the increasing demand of new embedded technologies and the CAN limitations (maximum of 8 bytes per message and a baud rate of until 1 Mbps) cause the elevation of the bus load to the point of compromising its viability in certain applications. In these situations, the adoption of faster protocols (such as FlexRay for example) can cause unwanted impacts on projects, such as higher costs and the need of redesigning existing systems. In order to meet part of this demand comes the new CAN FD protocol, an evolution of the classic CAN, developed by BOSCH company in 2012 and to be definitely normalized only in the second semester of 2016. The CAN FD protocol maintains some characteristics of classic CAN and as a further innovation, the improvement of the message data field, in order to provide higher transmission rates (up to 10 Mbps) and greater amount of data per message (up to 64 bytes). Considering that CAN FD is a new protocol, not yet implemented in vehicular systems, it’s proposed in this work to perform a study to evaluate performance of the new CAN FD standard to replace the traditional CAN system. The system to be evaluated, in this case, is the CAN communication system of an off-road truck, which own two SAE J1939 communication networks, one for the chassis and one for the body, connected by communication interface. This report presents a case study for the application of CAN FD in the proposed system, by simulating CAN and CAN FD messages and evaluation of bus load and eventual delays related to the messages transmission.

O protocolo de comunicação CAN destaca-se há mais de duas décadas como um dos protocolos de comunicação mais utilizados na indústria automotiva. Porém a demanda cada vez maior de novas tecnologias embarcadas e as limitações do padrão (máximo de 8 bytes por mensagem e velocidade de até 1 Mbps) provocam a elevação da taxa de ocupação do barramento de comunicação a ponto de comprometer a sua viabilidade em determinadas aplicações. Em situações como esta, a adoção de protocolos de comunicação de maior velocidade (como FlexRay por exemplo) pode causar impactos indesejados aos projetos, como elevação de custos e necessidade de redimensionamento completo de sistemas já existentes. Com o intuito de atender parte desta demanda, surge como proposta o protocolo CAN FD, uma evolução do CAN clássico desenvolvida pela empresa BOSCH no ano de 2012 e a ser definitivamente normatizada apenas no segundo semestre de 2016. O protocolo CAN FD mantém algumas características do CAN clássico e sua maior inovação está na manipulação do campo de dados da mensagem, de modo a oferecer maior velocidade de transmissão (até 10 Mbps) e maior quantidade de dados por mensagem (até 64 bytes). Por tratar-se de um protocolo novo, ainda não implementado em sistemas veiculares, propõe-se neste trabalho a realização de estudo para avaliação do desempenho do novo padrão CAN FD em substituição a um sistema CAN tradicional. O sistema a ser avaliado, neste caso, trata-se de uma rede de comunicação CAN de um caminhão fora-de-estrada, o qual possui duas redes de comunicação SAE J1939, uma para o chassi e outra para a carroceria, interligadas por uma interface de comunicação. Este trabalho apresentará estudo de caso para aplicação do CAN FD no sistema proposto, através da simulação de mensagens CAN e CAN FD e avaliação das taxas de ocupação das linhas de comunicação e avaliação de possíveis atrasos relacionados à transmissão das mensagens. / CAN communication protocol stands out for more than two decades as one of the communication protocols most commonly used in the automotive industry. But the increasing demand of new embedded technologies and the CAN limitations (maximum of 8 bytes per message and a baud rate of until 1 Mbps) cause the elevation of the bus load to the point of compromising its viability in certain applications. In these situations, the adoption of faster protocols (such as FlexRay for example) can cause unwanted impacts on projects, such as higher costs and the need of redesigning existing systems. In order to meet part of this demand comes the new CAN FD protocol, an evolution of the classic CAN, developed by BOSCH company in 2012 and to be definitely normalized only in the second semester of 2016. The CAN FD protocol maintains some characteristics of classic CAN and as a further innovation, the improvement of the message data field, in order to provide higher transmission rates (up to 10 Mbps) and greater amount of data per message (up to 64 bytes). Considering that CAN FD is a new protocol, not yet implemented in vehicular systems, it’s proposed in this work to perform a study to evaluate performance of the new CAN FD standard to replace the traditional CAN system. The system to be evaluated, in this case, is the CAN communication system of an off-road truck, which own two SAE J1939 communication networks, one for the chassis and one for the body, connected by communication interface. This report presents a case study for the application of CAN FD in the proposed system, by simulating CAN and CAN FD messages and evaluation of bus load and eventual delays related to the messages transmission.

As redes digitais demonstraram ser uma solução eficaz em automação. A conexão de diferentes módulos de diferentes fabricantes em um único barramento para a troca de dados e controle é um desafio para a indústria brasileira de máquinas agrícolas, apesar desta tecnologia estar consolidada em automóveis, aeronaves e em chão de fábrica. As vantagens obtidas com redes digitais são evidentes, porém necessitam de implementação de protocolos de redes. Na área agrícola, a norma internacional ISO 11783 apresenta forte potencial para tornar-se referência de padrão para a troca de dados entre módulos em tratores e implementos agrícolas. Esta norma, também conhecida como ISOBUS, está no estágio avançado de desenvolvimento. Contém quatorze documentos e o seu desenvolvimento está apoiado por grupos denominados \"Força Tarefa\", na Europa, nos EUA e recentemente no Brasil. Implementações deste padrão já estão sendo apresentadas no mercado internacional, em feiras e demonstrações de aplicação desta tecnologia. O Brasil deve investir e dominar a tecnologia, em busca de compatibilidade internacional tanto no ponto de vista tecnológico como comercial. Neste contexto, este trabalho encoraja o desenvolvimento nacional em aplicações com a norma ISOBUS, apresentando dois estudos de casos, cujos módulos comunicam com equipamentos de mercado compatíveis com a norma. Estas experiências práticas complementam trabalhos acadêmicos relativos a este tema, que surgiram nos últimos anos no Brasil. / The digital networks demonstrated to be an effective solution in automation. The connection of different modules from different manufacturers into a single bus for the exchange of data and control is a challenge for the agricultural machinery Brazilian industry, although this technology is consolidated in automobiles, aircraft and the factory floor. The benefits obtained with digital networks are obvious, but they need implementation of protocols networks. In the agricultural area, the international standard ISO 11783 shows strong potential to become the reference standard for the exchange of data between modules on tractors and agricultural implements. This standard, also known as ISOBUS, is in the advanced stage of development. It contains fourteen documents and its development is supported by groups called \"Task Force\" in Europe, USA, and recently in Brazil. Implementations of this standard are now being presented in the international market, in fairs and demonstrations of application of this technology. Brazil should invest and dominate the technology, to inquire after international compatibility in both the technological point of view as commercial. In this context, this work encourages the national development in applications with ISOBUS standard, presenting two studies of cases, whose modules communicate with equipment market compatible with the standard. These practical experiences complement academic works on this subject, which emerged in recent years in Brazil.

As redes digitais demonstraram ser uma solução eficaz em automação. A conexão de diferentes módulos de diferentes fabricantes em um único barramento para a troca de dados e controle é um desafio para a indústria brasileira de máquinas agrícolas, apesar desta tecnologia estar consolidada em automóveis, aeronaves e em chão de fábrica. As vantagens obtidas com redes digitais são evidentes, porém necessitam de implementação de protocolos de redes. Na área agrícola, a norma internacional ISO 11783 apresenta forte potencial para tornar-se referência de padrão para a troca de dados entre módulos em tratores e implementos agrícolas. Esta norma, também conhecida como ISOBUS, está no estágio avançado de desenvolvimento. Contém quatorze documentos e o seu desenvolvimento está apoiado por grupos denominados \"Força Tarefa\", na Europa, nos EUA e recentemente no Brasil. Implementações deste padrão já estão sendo apresentadas no mercado internacional, em feiras e demonstrações de aplicação desta tecnologia. O Brasil deve investir e dominar a tecnologia, em busca de compatibilidade internacional tanto no ponto de vista tecnológico como comercial. Neste contexto, este trabalho encoraja o desenvolvimento nacional em aplicações com a norma ISOBUS, apresentando dois estudos de casos, cujos módulos comunicam com equipamentos de mercado compatíveis com a norma. Estas experiências práticas complementam trabalhos acadêmicos relativos a este tema, que surgiram nos últimos anos no Brasil. / The digital networks demonstrated to be an effective solution in automation. The connection of different modules from different manufacturers into a single bus for the exchange of data and control is a challenge for the agricultural machinery Brazilian industry, although this technology is consolidated in automobiles, aircraft and the factory floor. The benefits obtained with digital networks are obvious, but they need implementation of protocols networks. In the agricultural area, the international standard ISO 11783 shows strong potential to become the reference standard for the exchange of data between modules on tractors and agricultural implements. This standard, also known as ISOBUS, is in the advanced stage of development. It contains fourteen documents and its development is supported by groups called \"Task Force\" in Europe, USA, and recently in Brazil. Implementations of this standard are now being presented in the international market, in fairs and demonstrations of application of this technology. Brazil should invest and dominate the technology, to inquire after international compatibility in both the technological point of view as commercial. In this context, this work encourages the national development in applications with ISOBUS standard, presenting two studies of cases, whose modules communicate with equipment market compatible with the standard. These practical experiences complement academic works on this subject, which emerged in recent years in Brazil.

No description available.

Refuse trucks, commonly referred to as garbage trucks are a critical component of a municipality’s waste management industry. Their primary purpose is to collect, transport and deposit waste from households or businesses to designated transfer sites or dumps. Historically, refuse trucks have been powered by diesel fuel. The consumption of diesel fuel paired with the frequent accelerations or decelerations between each residential household along a route attribute to high amounts of tailpipe emissions and noise pollution within neighbourhoods. There is significant opportunity to explore avenues of powertrain electrification in refuse trucks to reduce their emissions and improve energy efficiency. To rapidly test promising powertrains, vehicle software models were developed. To accurately model the energy usage and power requirements of refuse trucks, environments for the models to operate were created. The environments were created using on-board diagnostic and positional data collected from refuse trucks in the City of Hamilton in Ontario, Canada. The data collection was done under a research collaboration between the City of Hamilton and the McMaster Automotive Resource Centre. The approaches used to develop the drive and duty cycles for the vehicle models offer some innovative approaches without the need for invasive devices to be installed. The powertrains that were modelled includes an all-electric, ranged extended electric and conventional refuse trucks. A comparative analysis of the pump-to-wheel powertrain efficiencies were completed looking at metrics such as fuel economy, payload capacity and fuel costs. Lastly, a look at truck emissions from a well-to-wheel perspective were completed to investigate the impact of each powertrain on greenhouse gasses and the effect on air quality of their immediate surroundings. / Thesis / Master of Applied Science (MASc)