揭秘！智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)必備總線(xiàn)測試方案

一、智能網(wǎng)聯(lián)車(chē)CANFD及車(chē)載以太網(wǎng)的應用

如圖 1所示，智能網(wǎng)聯(lián)車(chē)，就是車(chē)聯(lián)網(wǎng)、智能交通與智能汽車(chē)的交集，能夠實(shí)現車(chē)與X（車(chē)、人、路、后臺）等的信息交互，并具有智能決策能力的新一代汽車(chē)。

圖1 智能網(wǎng)聯(lián)車(chē)定義

在新一代智能網(wǎng)聯(lián)車(chē)的浪潮下，隨著(zhù)車(chē)載ECU的與日倍增以及處理器運算能力和硬件的高速發(fā)展，連接ECU的網(wǎng)絡(luò )需要更大的帶寬，這一需求遠超CAN等傳統車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的容量極限。

因此，比較明確的趨勢是向CAN FD過(guò)渡，CAN FD提供了64字節的數據吞吐量以及最高5Mbps的傳輸速率。由于車(chē)載以太網(wǎng)具有高帶寬、低延遲、低成本的特性，在新一代整車(chē)架構中將替代CAN總線(xiàn)成為優(yōu)選網(wǎng)絡(luò )架構。

如圖 2所示，以車(chē)載以太網(wǎng)作為骨干網(wǎng)絡(luò )，將核心域控制器（動(dòng)力總成、車(chē)身、娛樂(lè )、ADAS）連接在一起。各個(gè)域控制器在實(shí)現專(zhuān)用的控制功能的同時(shí)，還提供強大的網(wǎng)關(guān)功能。在域控制器的下方，各部件之間通訊基本是通過(guò)CANFD來(lái)實(shí)現數據共享，其中車(chē)窗、車(chē)燈以及天窗是通過(guò)LIN總線(xiàn)進(jìn)行數據傳輸的。這種基于域控制器的架構改變傳統的車(chē)載網(wǎng)絡(luò )中ECU到ECU的點(diǎn)到點(diǎn)通信方式。

新一代智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)覆蓋了車(chē)載以太網(wǎng)、CANFD以及LIN總線(xiàn)，在車(chē)輛測試階段，尤其是路試階段，工程師需要大量的測試數據進(jìn)行分析來(lái)判定車(chē)輛運行情況或者故障排查。同時(shí)，面對不同的車(chē)輛總線(xiàn)，需要不同的測試記錄方法來(lái)獲取報文，這給工程師帶來(lái)了很大的困擾。如果可以本地或者遠程記錄并獲取汽車(chē)的CANFD網(wǎng)絡(luò )、LIN總線(xiàn)以及車(chē)載以太網(wǎng)的數據，將大大降低汽車(chē)整體架構測試的周期，降低工程師獲取測試數據難度，有助于后續車(chē)輛故障排查。

圖2  新一代智能汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )架構

二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)總線(xiàn)三合一測試利器——CANFD DTU系列

如圖 3所示，廣州致遠電子有限公司推出的CANFDDTU系列車(chē)載CAN(FD)-bus數據記錄儀，集成4路相互獨立且符合ISO11898標準的CAN-bus通道，支持4G實(shí)時(shí)通信，可以將CAN FD總線(xiàn)上的數據上傳到指定服務(wù)器；還支持北斗/GPS定位，實(shí)時(shí)記錄設備位置信息，同時(shí)支持車(chē)載以太網(wǎng)和LIN總線(xiàn)測試記錄，完善車(chē)載多總線(xiàn)測試體系，智能的網(wǎng)絡(luò )傳輸濾波器可有效減少網(wǎng)絡(luò )資源占用。標配存儲介質(zhì)為32G高速SD卡（最高支持128G），可以長(cháng)時(shí)間記錄CAN FD報文信息，被廣泛應用在高鐵列車(chē)、地鐵、風(fēng)力發(fā)電機、自動(dòng)駕駛車(chē)輛等故障檢測場(chǎng)合。

圖3 CANFDDTU-400EWGR示意圖

1. 支持4G通信，數據上云

如圖 4所示，CANFDDTU-400EWGR可以滿(mǎn)足各種應用場(chǎng)景需求，可針對不同場(chǎng)景的CAN FD總線(xiàn)、LIN總線(xiàn)和車(chē)載以太網(wǎng)數據進(jìn)行同步監聽(tīng)和實(shí)時(shí)采集，通過(guò)4G通信將數據實(shí)時(shí)上傳到指定云端服務(wù)器。

圖4 CANFDDTU產(chǎn)品4G上傳數據

2. 總線(xiàn)記錄回放，模擬現場(chǎng)數據

如圖 5所示，CANFDDTU可以實(shí)時(shí)采集記錄總線(xiàn)數據，通過(guò)配置工具支持轉換成各種用戶(hù)常用的軟件格式，并通過(guò)設備將存儲的數據發(fā)送到用戶(hù)設備，準確模擬現場(chǎng)應用場(chǎng)景。

圖 5  CANFDDTU數據模擬示意圖

3. 支持北斗/GPS定位可實(shí)時(shí)優(yōu)化軌跡算法

如圖 6所示，CANFDDTU-400EWGR帶有特色的北斗/GPS定位功能，可以實(shí)時(shí)記錄設備位置信息并上傳到指定服務(wù)器。方便用戶(hù)在需要設備數據時(shí)，快速定位設備，進(jìn)行算法數據分析優(yōu)化。

圖6 CANFDDTU產(chǎn)品GPS定位功能

4. 一鍵觸發(fā)標記，快速定位故障

如圖 7所示，CANFDDTU-400EWGR提供觸發(fā)按鍵Trigger，可實(shí)時(shí)標記CANFD報文數據，方便用戶(hù)輕松查找定位在SD卡中的記錄文件，進(jìn)行故障快速定位。

圖7 一鍵觸發(fā)標記功能

5. 支持WiFi通訊，方便導出數據

如圖 8所示，CANFDDTU-400EWGR支持WiFi通訊，通過(guò)WiFi可輕松實(shí)現數據的導出分析，助力用戶(hù)拓展使用場(chǎng)景。

圖8 CANFDDTU產(chǎn)品WiFi傳輸功能

6. 各通道電氣隔離，賦能分域記錄

如圖 9所示，CANFDDTU-400EWGR可同時(shí)實(shí)現4通道CANFD報文記錄，針對每個(gè)汽車(chē)功能域實(shí)現單通道獨立運行，提高記錄的豐富性。

圖9 CANFDDTU通道隔離