車載網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信、嵌入式系統(tǒng)以及信息安全理論與技術(shù)在車輛工程中的應(yīng)用,是社會(huì)數(shù)字化、信息化發(fā)展在交通和非道路交通、汽車、其他出行領(lǐng)域的體現(xiàn)。這些技術(shù)一方面提升了汽車固有的功能水平和指標(biāo),另一方面也拓展了汽車功能和性能指標(biāo),同時(shí)也為更多關(guān)注乘客的駕駛樂(lè)趣方面、人車智能化交互方面、汽車智能設(shè)備、整車數(shù)據(jù)控制策略等方面的重要基礎(chǔ)。
那么汽車本質(zhì)從一個(gè)機(jī)械系統(tǒng),加入信息技術(shù)和應(yīng)用后,技術(shù)所有的總成和系統(tǒng)都成為機(jī)電信息一體化系統(tǒng),并出現(xiàn)了越來(lái)越多的基于信息技術(shù)的功能和裝置,車載信息系統(tǒng)和信息技術(shù)是汽車新技術(shù)最重要的組成部分之一。為了獲得更多信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)為需求所用,在面對(duì)不同品牌,例如保時(shí)捷、寶馬、奔馳、大眾、豐田、本田、日產(chǎn)、凱迪拉克、以及新能源品牌特斯拉、比亞迪、小鵬、蔚來(lái)、理想、埃安、榮威、歐拉等等,在不同年份下的復(fù)雜汽車信息系統(tǒng)目前滿足市場(chǎng)數(shù)據(jù)需求的只開(kāi)發(fā)了冰山一角。
為此,應(yīng)有一套相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)流程及測(cè)試方法,我們參考簡(jiǎn)單、快捷、可執(zhí)行、成本低、效率高的一種方式,參考下速銳得科技對(duì)于整車CAN網(wǎng)絡(luò)控制策略數(shù)據(jù)解析的一套方法,看看是否值得大家借鑒。
一、技術(shù)方案
一些汽車CAN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可以通過(guò)OBD-II端口訪問(wèn)。OBD-II適用于1996年以后在美國(guó)和2004年以后在歐洲生產(chǎn)的所有轎車和輕型卡車。國(guó)內(nèi)在2013年后大部分執(zhí)行了OBD2標(biāo)準(zhǔn),少數(shù)汽車,比如GL8、比亞迪的汽油車相對(duì)落后一點(diǎn),但是比亞迪今年已經(jīng)暫停了汽油車的生產(chǎn),一些進(jìn)口和高端的汽車帶有CAN網(wǎng)關(guān)的,需要通過(guò)CAN網(wǎng)關(guān)上的驅(qū)動(dòng)CAN或者動(dòng)力CAN或者其他CAN端口訪問(wèn)整車CAN數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)信息。
OBD自動(dòng)診斷系統(tǒng)的連接器大多位于駕駛員座位中控剎車踏板上方周圍,觸手可及的位置,有的可能需要取下一些塑料蓋。網(wǎng)關(guān)的位置分布不同需要根據(jù)電路圖或者CAN工程師根據(jù)經(jīng)驗(yàn)去尋找對(duì)應(yīng)位置。通過(guò)CAN H、CAN L連接到CAN數(shù)據(jù)采集終端,將數(shù)據(jù)采集出來(lái)解析和應(yīng)用。
上述2條經(jīng)驗(yàn),可以覆蓋到99%以上的車型,特殊車型特殊處理,比如多路CAN的車型、非標(biāo)車型。
現(xiàn)行OBD-II標(biāo)準(zhǔn)通用的有五種通信協(xié)議,由汽車制造商決定使用哪一種。CAN是最受歡迎的,CAN總線也是一種可靠的、高速的總線,用于發(fā)送關(guān)鍵數(shù)據(jù)。難點(diǎn)在于,總線上的數(shù)據(jù)包不是標(biāo)準(zhǔn)化的,所以需要有一定的比對(duì)或者知道其中的算法才能知道它們的意思。其他協(xié)議的也有覆蓋不少的車型,例如保時(shí)捷有用到SENT協(xié)議、寶馬有用到BSD協(xié)議、還有其他非標(biāo)協(xié)議,特別是傳感器協(xié)議會(huì)存在大量差異,例如剎車泵、油門(mén)泵、電子水泵及車身組件其他傳感器。
二、采用工具
可選用USB轉(zhuǎn)CAN用的普通分析儀、診斷儀、Kvaser、Peak或EMS Wünsche、SPY3等高端設(shè)備。目前速銳得針對(duì)CAN總線數(shù)據(jù)分析,主要是用SPY3,這款SPY3是全球最高端、領(lǐng)先的分析工具,支持汽車多總線接口、支持CAN數(shù)據(jù)記錄、六路CAN、4路LIN/K-LINE、1路J1850,提供雙線CAN多通道和單線CAN一個(gè)通道,一個(gè)通道的低速容錯(cuò)和LIN的多通道。國(guó)內(nèi)簡(jiǎn)易測(cè)試,數(shù)據(jù)要求不高,不用分析到策略層的,可以采用簡(jiǎn)單的CAN分析儀,速銳得提供遠(yuǎn)程破解CAN總線數(shù)據(jù)服務(wù)。
三、實(shí)現(xiàn)步驟
1、根據(jù)客戶面向的領(lǐng)域、需求、場(chǎng)景做出初步分析,根據(jù)需求中的CAN協(xié)議數(shù)據(jù)要求,技術(shù)難度、可行性提供對(duì)應(yīng)策略、安排不同級(jí)別的CAN總線工程師與客戶共同了解、實(shí)施、場(chǎng)地、人員、時(shí)間及其他需要客方配合的操作及遠(yuǎn)程控制。
2、根據(jù)客戶需求的數(shù)據(jù)分析出CAN信息可能存在的ECU控制單元,找出該車控制單元的的CAN接口、網(wǎng)關(guān)、控制單元、整車電路等,絕大部分車型的整車電路,速銳得都可以查詢和提供到,因?yàn)樽约阂灿?/span>。
3、適配常規(guī)與非常規(guī)CAN數(shù)據(jù)分析,解析CAN數(shù)據(jù)并給出邏輯留作底層數(shù)據(jù),采集出CAN ID、保存原始報(bào)文及算法,如需要可以打包DBC文件、驗(yàn)證數(shù)據(jù)。這是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié),結(jié)合客戶需求去開(kāi)發(fā)到對(duì)應(yīng)汽車信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與功能,隨著汽車智能化的發(fā)展,以及汽車智能控制和智能感知水平提高,通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)入到汽車、了解到汽車、應(yīng)用到汽車已經(jīng)變得越來(lái)越強(qiáng)烈,比如智能儀表、AR-HUD、車燈智能控制、遠(yuǎn)程的車隊(duì)管理、汽車租賃、電氣化改裝、原始數(shù)據(jù)采集、電池性能監(jiān)測(cè)等等,都離不開(kāi)汽車CAN信息數(shù)據(jù)及其他傳感器的數(shù)據(jù)。
四、解析車型
速銳得通過(guò)10年的沉淀和積累更新,已經(jīng)解析過(guò)豐田氫能源車MIRAI整車控制策略,獲得144多項(xiàng)氫能源汽車反應(yīng)堆的核心控制策略,解析過(guò)比亞迪D1車型118項(xiàng)CAN數(shù)據(jù)信息,解析過(guò)進(jìn)口版特斯拉整車DCB差不多322項(xiàng)數(shù)據(jù),國(guó)產(chǎn)特斯拉257項(xiàng)數(shù)據(jù)(減配了),還有國(guó)內(nèi)其他不同項(xiàng)目里的柴油車型、非道路交通車型、燃油車型、混動(dòng)車型、純電動(dòng)車型及特殊機(jī)械工程車輛CAN數(shù)據(jù)。
五、客戶案例
1、為全國(guó)各地駕校客戶交付過(guò)應(yīng)用于駕培駕考評(píng)判系統(tǒng)整車CAN控制器。
2、為汽車零部件一級(jí)供應(yīng)商交付過(guò)應(yīng)用于360度全景倒車系統(tǒng)整車CAN數(shù)據(jù)報(bào)文。
3、為新能源汽車項(xiàng)目交付過(guò)應(yīng)用于電池快換BMS系統(tǒng)CAN數(shù)據(jù)報(bào)文。
4、為出行公司交付過(guò)應(yīng)用于分時(shí)租賃系統(tǒng)整車TCU控制器。
5、為ADAS行業(yè)交付過(guò)應(yīng)用于ADAS+DMS系統(tǒng)CAN數(shù)據(jù)。
6、為汽車研究中心交付過(guò)應(yīng)用于整車DBC報(bào)文。
7、為國(guó)內(nèi)頂尖科技公司交付過(guò)應(yīng)用于智能駕駛遠(yuǎn)程CAN數(shù)據(jù)采集控制器。
8、為自動(dòng)駕駛行業(yè)交付過(guò)應(yīng)用于無(wú)人駕駛遠(yuǎn)程CAN數(shù)據(jù)采集與控制終端。
9、為汽車測(cè)試機(jī)構(gòu)交付過(guò)多款車型整車DBC及CAN報(bào)文、終端。
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汽車上使用網(wǎng)絡(luò),特別是現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的4G\5G,最根本的原因是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及基于汽車CAN數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化互聯(lián)互通的數(shù)據(jù)需求,智能交通系統(tǒng)體系下的互聯(lián)智能汽車的發(fā)展趨勢(shì),勢(shì)必使汽車成為互聯(lián)網(wǎng)上的一個(gè)或者多個(gè)端點(diǎn)或移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。一輛汽車應(yīng)當(dāng)具有接受和提供相關(guān)信息的功能,接收定位信號(hào)、提供地理位置信息服務(wù)、接收管理信息、發(fā)送本車狀態(tài)信息、進(jìn)行安全服務(wù)請(qǐng)求等,車輛的遠(yuǎn)程訪問(wèn)、遠(yuǎn)程控制、基于CAN網(wǎng)絡(luò)獲取多信息與車輛控制結(jié)合,以及自主智能運(yùn)行等。完成這些功能,需要很強(qiáng)的通信以及基于CAN數(shù)據(jù)應(yīng)用的能力與技術(shù)、數(shù)據(jù)應(yīng)用,會(huì)涉及網(wǎng)絡(luò)通信、汽車電子開(kāi)發(fā)軟件與硬件、汽車總線通信、云端應(yīng)用,車型適配等等關(guān)鍵技術(shù)。
網(wǎng)絡(luò)上常說(shuō),數(shù)據(jù)就是石油,數(shù)據(jù)是未來(lái)的生產(chǎn)資料,底層的原始的數(shù)據(jù)積累是決定這個(gè)“礦”是否值錢的根本,也是改變一家企業(yè)和汽車產(chǎn)業(yè)的“基因”。