中国汽车工程师之家--聚集了汽车行业80%专业人士 

论坛口号:知无不言,言无不尽!QQ:542334618 

本站手机访问:直接在浏览器中输入本站域名即可 

您当前所在位置: 汽车电子 > 查看内容

CAN通讯系列29 - CAN信号背后都经历了什么?

文章作者头像
发布:lihu35 来源:
PostTime:28-5-2024 22:08
当你看到这些CAN报文在鲜活的跳动时可能没什么感觉,其实每一条报文,甚至每一个信号都生而不易,也许经历了一段非常精彩的故事,有过拉扯,也有过争论,甚至掐过架。下面就来详细讲讲,那就先从整车的网络拓扑开始 ...

以下为文章全文:(本站微信公共账号:cartech8)


汽车零部件采购、销售通信录       填写你的培训需求,我们帮你找      招募汽车专业培训老师


当你看到这些CAN报文在鲜活的跳动时可能没什么感觉,其实每一条报文,甚至每一个信号都生而不易,也许经历了一段非常精彩的故事,有过拉扯,也有过争论,甚至掐过架。下面就来详细讲讲,那就先从整车的网络拓扑开始。

1 整车的网络拓扑  

整车的网络拓扑决定了各个控制器的定位以及相互之间的关系,以怎样的方式进行通讯等。比如下图示意域控制器的电子电器架构方案:

Source: Domain controller E/E architecture example.可以看到有六个域控制器,包括动力总成,底盘总成,车身,高级辅助驾驶,车联网以及大屏仪表等。它们之间是以怎样的形式通讯?每个域控制器下又有相应的子控制器,比如动力总成域控制器下有电机控制器,车载充电机控制器和电池管理系统控制器等。它们之间又是以怎样的形式通讯?这就涉及到所谓的整车网络拓扑,类似于下图:

主要采用以太网和CAN/CAN FD等通讯方式来构建整个网络拓扑。本文我们就采用类似这样的域控电子电器架构,域控制器的内外都采用CAN/CAN FD通讯方法,在此基础上,下面就结合整车功能开发了解CAN通讯都有哪些拉扯的地方。2 整车功能实现,以交流充电为例假设我们需要实现交流充电功能,其实现可能需要会涉及:
  • 域控制器:VCU, HMI和TBOX
  • 子控制器:BMS和OBC
具体实现的大体逻辑可能如下示意:


当插上了交流充电枪时,先由OBC来识别枪连接状态;再BMS根据电池的状态判断是否需要充电,如有需求则向VCU发送充电请求;然后VCU根据动力总成系统的状态判断是否可以上高压,允许充电;最后BMS对充电进行控制,OBC具体执行交直流和高低压的转换控制。在充电开始时或者充电进行时,用车人员可能因用车需要而主动操作停止充电,以及在充电过程中有些关键信号可能需要上传都数据平台等。
也就是说,就这么看似简单的充电功能,实际上需要多个控制器有序且精准配合才行实现,这些控制器都采用CAN通讯进行信息交互。那这些CAN信号背后都有怎样的精彩故事?3 CAN信号背后的故事
CAN通讯的实现具体到主机厂的工作内容是非常复杂的,可能信号本身并不是很复杂,但是背后经历的人和事可能非常复杂。

通常CAN信号主要从功能开发工程师(Function Owner, FO)那里因功能需要而发起,最终落地可能需要经历一个复杂且漫长的过程。为什么呢?

  • 首先,最基本的点,这么多控制器要明白到认可这个功能实现的逻辑,认领各自的任务,必须通过多番的沟通。因为这一方面涉及到工作量,另一方面涉及到责任划分,有些公司是需要反复拉扯的,也许遥遥无期。

  • 然后是CAN通讯,哪些信号谁来发?哪些信号谁要收?CAN通讯的变更通常涉及底层软件和应用层软件的变更,而主机厂一般采购控制器和底层软件,因此当确定了谁发谁收之后,一方面要找供应商来做变更,不仅仅涉及到时间和成本,还需要反复商讨开发计划和释放计划。基于各自利益角度的出发,拉扯和争论不可避免,有时候谁嗓门大谁强势谁胜出。

  • 最后,当确定了CAN信号谁收谁发,接下来就是把这些CAN信号排进各个控制器的CAN矩阵,那么如何排?是添加到现有CAN报文,还是需要新增CAN报文? 通常由电子电器架构部门来负责,他们专门负责整车的所有通讯矩阵,包括CAN通讯,LIN通讯和以太网通讯等形式。他们有CAN信号增减的生杀大权,如果他们同意CAN矩阵变更,那由他们来决定如何增加,增加到哪个ID?具体排到从哪一位到哪一位。但是实际情况不会那么顺畅,经常碰到电子电器架构部门拒绝退回的情况,原因比如是CAN通讯的变更将导致CAN总线负载率过高,此时功能开发工程师就只能各显神通了,如果对功能影响没要么大,也许就此放弃;如果必须要的,那么就上升继续推;如果懂CAN通讯,可以算一算到底有没有增加负载率,想办法把新增的CAN信号好好排一排,塞进去。

以上就是CAN信号产生到最终落地的过程的简单分享。希望下次你看到CAN矩阵会更有感觉一点,不再是一些冷冰冰的信号。这些CAN信号耗费大量的物力人力和精力,这些CAN信号经常是在主机厂各个部门的千锤百炼,相互拉扯,甚至吵得面红耳赤,干架厮杀出来的。想要了解更多CAN信号背后的故事,欢迎去主机厂锤炼一番,以上内容通常与功能开发或者控制器DRE岗位的工作紧密相关。

             

[文章纠错]

文章网友提供,仅供学习参考,版权为原作者所有,如侵犯到

你的权益请联系qchjl_admin@126.com,我们会及时处理。

会员评价:

0 发表评论

渝公网安备 50010802001066号

QQ|手机版|小黑屋|Archiver|汽车工程师之家 ( 渝ICP备18012993号-1 )

GMT+8, 18-6-2024 10:18 , Processed in 0.213399 second(s), 22 queries .

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2013 Comsenz Inc.