Controller Area Network
データフレームとリモートフレームは、フレーム間スペースと呼ばれるビットフィールドによって先行するフレームから分離される。フレーム間スペースは、少なくとも3つの連続するレセッシブ(1)ビットからなる。その後、ドミナントビットが検出されると、それは次のフレームのフレーム開始(SOF)ビットと見なされる。オーバーロードフレームとエラーフレームの前はにフレーム間スペースがなく、複数のオーバーロードフレームはフレーム間スペースで区切られていない。フレーム間スペースは、ビットフィールドの休止およびバスアイドルを含み、前のメッセージの送信機であったエラーパッシブステーションのための送信を一時停止する。
現代の自動車には、様々なサブシステム用に約70個もの電子制御ユニット(ECU)が搭載されている。通常、最大のプロセッサはエンジンコントロールユニットである。 その他に、トランスミッション、エアバッグ、アンチロック・ブレーキ・システム(ABS)、クルーズコントロール、パワーステアリング、オーディオシステム、パワーウィンドウ、ドア、ミラー調整、ハイブリッドカー・電気自動車用のバッテリーおよび充電システムなどに使用される。これらのうちのいくつかは独立したサブシステムを形成するが、他のサブシステムとの通信は不可欠である。サブシステムは、アクチュエータを制御したり、センサからのフィードバックを受け取ったりする必要がある。この要求を満たすためにCANが考案された。
CANの重要な利点の1つは、異なる車両システム間の相互接続により、ソフトウェアだけで幅広い安全性・経済性・利便性を実現できることである。このような機能を従来の自動車電装によりハードの配線により実現しようとすると、コストと複雑さが増大する。例として、以下の事柄が挙げられる。
アイドリングストップ : CANバスを介して、車両周辺からの様々なセンサ入力(速度センサ、ステアリング角度、空調オン/オフ、エンジン温度)を照合し、エンジンを停止することで燃費と排気を改善できるかどうかを判断する。
電動パーキングブレーキ(英語版) : ヒルホールド機能は、車の傾斜センサ(盗難警報器でも使用される)と道路速度センサ(ABS、エンジン制御、トラクション制御でも使用される)をCANバス経由で入力し、車が坂道で停止しているかを判断する。
CANプロトコルは、多くのネットワークプロトコルと同様に、以下の抽象化レイヤに分解できる。
同様に、CANバスから供給されるシートベルトセンサからの入力(エアバッグ制御の一部)により、シートベルトが締められているかどうかを判断し、車が動き出すとパーキングブレーキが自動的に解除される。
駐車支援システム : 運転者がギアを後退に入れると、トランスミッションコントロールユニットはCANバスを介して信号を送信し、駐車センサシステムとドア制御モジュールを作動させる。ドア制御モジュールは助手席ドアミラーを傾けて、縁石の位置が見えるようにする。また、CANバスは降雨センサからの入力を受けて、後退時にリアガラスのワイパーを動かす。
車線逸脱防止支援/衝突回避システム : 駐車センサからの入力はCANバスを通して車線逸脱警報などの運転支援システムに外部近接データを送る。最近では、これらの信号がCANバスを通して能動的衝突回避システムにおけるブレーキ・バイ・ワイヤを作動させる。
自動ブレーキ拭き取り:降雨センサ(主に自動フロントガラス用ワイパーで使用 )からCANバスを介してABSモジュールに入力され、ブレーキロータの水分を取る。いくつかのアウディとBMWの高級モデルにはこの機能が組み込まれている。
近年、空調やインフォテインメント(英語版)などのデータ伝送速度や信頼性があまり重要ではないサブシステムに対してCANを補完するために、Local Interconnect Network(英語版)(LIN)バス規格が導入された。