摘要：CANFD與車載以太網(wǎng)在新一代智能網(wǎng)聯(lián)車中得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)也給工程師進(jìn)行車載測試和故障排查帶來了新的挑戰(zhàn)。ZLG針對(duì)此痛點(diǎn)，推出CANFDDTU記錄儀助力完善智能網(wǎng)聯(lián)汽車總線測試。
一、智能網(wǎng)聯(lián)車CANFD及車載以太網(wǎng)的應(yīng)用
如圖 1所示，智能網(wǎng)聯(lián)車，就是車聯(lián)網(wǎng)、智能交通與智能汽車的交集，能夠?qū)崿F(xiàn)車與X（車、人、路、后臺(tái)）等的信息交互，并具有智能決策能力的新一代汽車。
圖 1 智能網(wǎng)聯(lián)車定義
在新一代智能網(wǎng)聯(lián)車的浪潮下，隨著車載ECU的與日倍增以及處理器運(yùn)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(yuǎn)超CAN等傳統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)的容量極限。
因此，比較明確的趨勢(shì)是向CAN FD過渡，CAN FD提供了64字節(jié)的數(shù)據(jù)吞吐量以及最高5Mbps的傳輸速率。由于車載以太網(wǎng)具有高帶寬、低延遲、低成本的特性，在新一代整車架構(gòu)中將替代CAN總線成為優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
如圖 2所示，以車載以太網(wǎng)作為骨干網(wǎng)絡(luò)，將核心域控制器（動(dòng)力總成、車身、娛樂、ADAS）連接在一起。各個(gè)域控制器在實(shí)現(xiàn)專用的控制功能的同時(shí)，還提供強(qiáng)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CANFD來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，其中車窗、車燈以及天窗是通過LIN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。這種基于域控制器的架構(gòu)改變傳統(tǒng)的車載網(wǎng)絡(luò)中ECU到ECU的點(diǎn)到點(diǎn)通信方式。
圖 2 新一代智能汽車網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
新一代智能網(wǎng)聯(lián)汽車覆蓋了車載以太網(wǎng)、CANFD以及LIN總線，在車輛測試階段，尤其是路試階段，工程師需要大量的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來判定車輛運(yùn)行情況或者故障排查。同時(shí)，面對(duì)不同的車輛總線，需要不同的測試記錄方法來獲取報(bào)文，這給工程師帶來了很大的困擾。如果可以本地或者遠(yuǎn)程記錄并獲取汽車的CANFD網(wǎng)絡(luò)、LIN總線以及車載以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)，將大大降低汽車整體架構(gòu)測試的周期，降低工程師獲取測試數(shù)據(jù)難度，有助于后續(xù)車輛故障排查。
二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車總線三合一測試?yán)鳌狢ANFD DTU系列
如圖 3所示，廣州致遠(yuǎn)電子有限公司推出的CANFDDTU系列車載CAN(FD)-bus數(shù)據(jù)記錄儀，集成4路相互獨(dú)立且符合ISO11898標(biāo)準(zhǔn)的CAN-bus通道，支持4G實(shí)時(shí)通信，可以將CAN FD總線上的數(shù)據(jù)上傳到指定服務(wù)器；還支持北斗/GPS定位，實(shí)時(shí)記錄設(shè)備位置信息，同時(shí)支持車載以太網(wǎng)和LIN總線測試記錄，完善車載多總線測試體系，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(biāo)配存儲(chǔ)介質(zhì)為32G高速SD卡（最高支持128G），可以長時(shí)間記錄CAN FD報(bào)文信息，被廣泛應(yīng)用在高鐵列車、地鐵、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、自動(dòng)駕駛車輛等故障檢測場合。
圖 3 CANFDDTU-400EWGR示意圖
1. 支持4G通信，數(shù)據(jù)上云
如圖 4所示，CANFDDTU-400EWGR可以滿足各種應(yīng)用場景需求，可針對(duì)不同場景的CAN FD總線、LIN總線和車載以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行同步監(jiān)聽和實(shí)時(shí)采集，通過4G通信將數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)
2. 總線記錄回放，模擬現(xiàn)場數(shù)據(jù)
如圖 5所示，CANFDDTU可以實(shí)時(shí)采集記錄總線數(shù)據(jù)，通過配置工具支持轉(zhuǎn)換成各種用戶常用的軟件格式，并通過設(shè)備將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶設(shè)備，準(zhǔn)確模擬現(xiàn)場應(yīng)用場景。
圖 5 CANFDDTU數(shù)據(jù)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(shè)備位置信息并上傳到指定服務(wù)器。方便用戶在需要設(shè)備數(shù)據(jù)時(shí)，快速定位設(shè)備，進(jìn)行算法數(shù)據(jù)分析優(yōu)化。
圖 6 CANFDDTU產(chǎn)品GPS定位功能
4. 一鍵觸發(fā)標(biāo)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(biāo)記CANFD報(bào)文數(shù)據(jù)，方便用戶輕松查找定位在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(biāo)記功能
5. 支持WiFi通訊，方便導(dǎo)出數(shù)據(jù)
如圖 8所示，CANFDDTU-400EWGR支持WiFi通訊，通過WiFi可輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出分析，助力用戶拓展使用場景。
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(xiàn)4通道CANFD報(bào)文記錄，針對(duì)每個(gè)汽車功能域?qū)崿F(xiàn)單通道獨(dú)立運(yùn)行，提高記錄的豐富性。
圖 9 CANFDDTU通道隔離