摘要：CANFD與車載以太網在新一代智能網聯車中得到了廣泛的應用，同時也給工程師進行車載測試和故障排查帶來了新的挑戰。ZLG針對此痛點，推出CANFDDTU記錄儀助力完善智能網聯汽車總線測試。
一、智能網聯車CANFD及車載以太網的應用
如圖 1所示，智能網聯車，就是車聯網、智能交通與智能汽車的交集，能夠實現車與X（車、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。
圖 1 智能網聯車定義
在新一代智能網聯車的浪潮下，隨著車載ECU的與日倍增以及處理器運算能力和硬件的高速發展，連接ECU的網絡需要更大的帶寬，這一需求遠超CAN等傳統車載網絡的容量極限。
因此，比較明確的趨勢是向CAN FD過渡，CAN FD提供了64字節的數據吞吐量以及最高5Mbps的傳輸速率。由于車載以太網具有高帶寬、低延遲、低成本的特性，在新一代整車架構中將替代CAN總線成為優選網絡架構。
如圖 2所示，以車載以太網作為骨干網絡，將核心域控制器（動力總成、車身、娛樂、ADAS）連接在一起。各個域控制器在實現專用的控制功能的同時，還提供強大的網關功能。在域控制器的下方，各部件之間通訊基本是通過CANFD來實現數據共享，其中車窗、車燈以及天窗是通過LIN總線進行數據傳輸的。這種基于域控制器的架構改變傳統的車載網絡中ECU到ECU的點到點通信方式。
圖 2 新一代智能汽車網絡架構
新一代智能網聯汽車覆蓋了車載以太網、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據進行分析來判定車輛運行情況或者故障排查。同時，面對不同的車輛總線，需要不同的測試記錄方法來獲取報文，這給工程師帶來了很大的困擾。如果可以本地或者遠程記錄并獲取汽車的CANFD網絡、LIN總線以及車載以太網的數據，將大大降低汽車整體架構測試的周期，降低工程師獲取測試數據難度，有助于后續車輛故障排查。
二、智能網聯汽車總線三合一測試利器——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實時通信，可以將CAN FD總線上的數據上傳到指定服務器；還支持北斗/GPS定位，實時記錄設備位置信息，同時支持車載以太網和LIN總線測試記錄，完善車載多總線測試體系，智能的網絡傳輸濾波器可有效減少網絡資源占用。標配存儲介質為32G高速SD卡（最高支持128G），可以長時間記錄CAN FD報文信息，被廣泛應用在高鐵列車、地鐵、風力發電機、自動駕駛車輛等故障檢測場合。
圖 3 CANFDDTU-400EWGR示意圖
1. 支持4G通信，數據上云
如圖 4所示，CANFDDTU-400EWGR可以滿足各種應用場景需求，可針對不同場景的CAN FD總線、LIN總線和車載以太網數據進行同步監聽和實時采集，通過4G通信將數據實時上傳到指定云端服務器。
圖 4 CANFDDTU產品4G上傳數據
2. 總線記錄回放，模擬現場數據
如圖 5所示，CANFDDTU可以實時采集記錄總線數據，通過配置工具支持轉換成各種用戶常用的軟件格式，并通過設備將存儲的數據發送到用戶設備，準確模擬現場應用場景。
圖 5 CANFDDTU數據模擬示意圖
3. 支持北斗/GPS定位可實時優化軌跡算法
如圖 6所示，CANFDDTU-400EWGR帶有特色的北斗/GPS定位功能，可以實時記錄設備位置信息并上傳到指定服務器。方便用戶在需要設備數據時，快速定位設備，進行算法數據分析優化。
圖 6 CANFDDTU產品GPS定位功能
4. 一鍵觸發標記，快速定位故障
如圖 7所示，CANFDDTU-400EWGR提供觸發按鍵Trigger，可實時標記CANFD報文數據，方便用戶輕松查找定位在SD卡中的記錄文件，進行故障快速定位。
圖 7 一鍵觸發標記功能
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WiFi可輕松實現數據的導出分析，助力用戶拓展使用場景。
圖 8 CANFDDTU產品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可同時實現4通道CANFD報文記錄，針對每個汽車功能域實現單通道獨立運行，提高記錄的豐富性。
圖 9 CANFDDTU通道隔離