特斯拉CAN信號(hào)采集方案主要包括硬件連接、數(shù)據(jù)采集與配置、數(shù)據(jù)解析與可視化等步驟。速銳得主要采集和測(cè)試關(guān)于特斯拉車速轉(zhuǎn)向電量充電油門剎車檔位車門座椅調(diào)節(jié)燈光信號(hào)。
我們拆開(kāi)特斯拉網(wǎng)關(guān)部分用于CAN總線的連接,將CANH和CANL接入到網(wǎng)關(guān)對(duì)應(yīng)的CAN針腳,建立硬件連接。通過(guò)SPY3適配器電纜插入特斯拉的線束中,具體位置可能因車型而異。然后連接到整個(gè)特斯拉的CAN網(wǎng)絡(luò)。
使用SPY3默認(rèn)的配置文件即可采集特斯拉的CAN數(shù)據(jù)。打開(kāi)后,特斯拉每秒產(chǎn)生約2700幀報(bào)文,因此會(huì)生成大量數(shù)據(jù)。對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間記錄,可能需要通過(guò)過(guò)濾配置和預(yù)處理文件來(lái)處理一些不相關(guān)數(shù)據(jù)。我們進(jìn)行下一步的控制與操作,查看CAN報(bào)文的變化及記錄CANID和字節(jié)變化。將采集到的數(shù)據(jù)生成DBC文件,后續(xù)可以在實(shí)驗(yàn)室加載特斯拉車型的DBC文件來(lái)檢閱解碼的數(shù)據(jù)。DBC文件能夠解碼約40%的CAN ID,對(duì)應(yīng)特斯拉近200多個(gè)信號(hào)。
其中包括了特斯拉車輛的車速信息,通??梢酝ㄟ^(guò)車輛中控觸摸屏上的儀表盤界面查看。這個(gè)界面會(huì)實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前車速,以及可能的其他駕駛相關(guān)信息,如剩余電量、續(xù)航里程等,結(jié)合CAN文件做比對(duì)出來(lái),部分有帶了算法,相對(duì)來(lái)說(shuō),也是比較容易。
在特斯拉車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,通過(guò)電子助力轉(zhuǎn)向(EPS),可以直接獲取到特斯拉方向盤轉(zhuǎn)向角度信號(hào),它提供了精準(zhǔn)的轉(zhuǎn)向控制和良好的駕駛感受服務(wù)的。在很多應(yīng)用中都會(huì)用到汽車轉(zhuǎn)向角度信號(hào),就目前我們測(cè)試過(guò)的所有車輛來(lái)看,具備電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的99%可以獲取到汽車方向盤轉(zhuǎn)向角度。
在新能源汽車中,電池電量是電動(dòng)汽車的核心參數(shù)之一,也是新能源電動(dòng)汽車通過(guò)電池組提供電機(jī)的動(dòng)力來(lái)源。電量信息可以在車輛中控觸摸屏上查看,包括當(dāng)前電量百分比、剩余續(xù)航里程等。這個(gè)數(shù)值在DBC中的表現(xiàn),也是帶了算法,不像普通的開(kāi)關(guān)量信號(hào)一樣,測(cè)試這個(gè)信號(hào),需要進(jìn)行充電驗(yàn)證,為此,可以順帶把快速充電狀態(tài),電量百分比,續(xù)航里程一并處理。
那么在充電的過(guò)程中,特斯拉車輛支持多種充電方式,包括家用充電器、超級(jí)充電樁以及移動(dòng)充電器等。我們可以監(jiān)測(cè)到充電電流、充電電壓、充電槍插入狀態(tài)等多種信息。
在開(kāi)車的過(guò)程中,我們可以采集特斯拉油門(電門)幅度信息,在不同的加減速操作中,特斯拉車輛采用電子油門系統(tǒng)會(huì)廣播曲線變化及深度信息,最簡(jiǎn)單的方式就是停車狀態(tài)下,采集空油門和深度油門的數(shù)值,在開(kāi)車過(guò)程中驗(yàn)證,可以查看電子油門系統(tǒng)響應(yīng)速度,平順的曲線變化。
剎車信號(hào)的測(cè)試和油門測(cè)試的原理基本相同,特斯拉車輛配備了先進(jìn)的剎車系統(tǒng),包括再生制動(dòng)功能。要多說(shuō)一句的是,當(dāng)駕駛員踩下剎車踏板時(shí),車輛會(huì)減速并回收部分動(dòng)能以延長(zhǎng)續(xù)航里程。這里邊有個(gè)開(kāi)關(guān)量信號(hào),比如在不同的車速環(huán)境下,松開(kāi)剎車回收動(dòng)能充電部分,不同的廠家和車型是有差異表現(xiàn)的。這組數(shù)據(jù)用到的領(lǐng)域極少,但是有興趣的可以采集這個(gè)策略分析。
特斯拉的車輛采用電子換擋機(jī)構(gòu),通常位于中控臺(tái)附近。開(kāi)車過(guò)程中可以通過(guò)觸摸或撥動(dòng)換擋桿來(lái)選擇不同的駕駛模式,如前進(jìn)、后退、駐車等,我們采集的過(guò)程中主要采集檔位的位置,比如PNDR信息,從開(kāi)車停車中,我們就順帶把這個(gè)信息采集了。
在停車部分,我們就可以把特斯拉的5門和引擎蓋信號(hào)直接采集完。但是在座椅部分可能要拆開(kāi)A柱兩側(cè)的裝飾面板。因?yàn)樘厮估淖握{(diào)節(jié)功能十分豐富,這里包括好幾組數(shù)據(jù),例如前后、靠背角度、腰部支撐、閾值范圍等多個(gè)方面的調(diào)節(jié)選項(xiàng),也就是座椅記憶中包括的內(nèi)容部分。數(shù)據(jù)包括左前座椅控制,左前座椅狀態(tài)、左前靠背控制、左前靠背狀態(tài)、右前座椅控制、右前座椅狀態(tài)、右前靠背控制、右前靠背狀態(tài)、左前座椅壓力(檢測(cè)是否坐了人)、右前座椅壓力(檢測(cè)是否坐了人)、位置狀態(tài)等。
特斯拉車輛配備了先進(jìn)的LED燈光系統(tǒng),我們需要采集包括前透鏡大燈、后尾燈、轉(zhuǎn)向燈、日行燈等多組CAN信息。燈光信息在每個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)的環(huán)節(jié)都特別重要,一般分為控制和狀態(tài)兩個(gè)數(shù)據(jù)。有個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是特斯拉的整體控制器基本保持一致,不知道從Model3和Modely能否得出后續(xù)的賽博皮卡Cybertruck是否也采用同樣的控制邏輯。從目前測(cè)試的情況來(lái)看,目前最難的是矩陣的算法,其次是控制的信息。從上述座椅方面來(lái)看,特斯拉在燈光和座椅中,不僅用到了CAN,也用到了LIN。特斯拉燈光不僅亮度高、壽命長(zhǎng)而且能耗低。同時(shí),特斯拉車輛還支持自動(dòng)大燈和自適應(yīng)遠(yuǎn)光燈等功能以提高夜間行車安全性。
所以,速銳得在一連串的操作實(shí)施中,直接實(shí)現(xiàn)了控制功能就包括了開(kāi)鎖、落鎖、后視鏡折疊和展開(kāi),引擎蓋的開(kāi)啟,特斯拉五門、后尾廂、引擎蓋、車燈組、轉(zhuǎn)向燈、方向盤轉(zhuǎn)向角度、加速踏板幅度、制動(dòng)踏板、檔位、點(diǎn)火Ready狀態(tài)、車速、總里程、車架號(hào)、剩余電量、續(xù)航里程、車架號(hào)、充電狀態(tài)、輸出扭矩、加速模式、轉(zhuǎn)向模式、能量回收、停止模式、車鎖開(kāi)關(guān)狀態(tài)、兒童鎖開(kāi)關(guān)狀態(tài)、雨刮、自動(dòng)遠(yuǎn)光燈及座椅方面的信息等。
特斯拉作為電動(dòng)汽車行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè),其產(chǎn)品和技術(shù)在多個(gè)方面都表現(xiàn)出色。從車速轉(zhuǎn)向到電量充電再到油門剎車等各個(gè)方面都體現(xiàn)了特斯拉的創(chuàng)新精神和技術(shù)實(shí)力。我們?nèi)チ私馓厮估?,需要從最底層的信息?/span>DBC控制策略開(kāi)始了解,通過(guò)實(shí)踐、路測(cè)、檢測(cè)報(bào)文,演示等多個(gè)方面著手,去深度理解這款車。
特斯拉就像一本書(shū)一樣,可以讀很多次,在反復(fù)的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)中,汲取特斯拉的德澤,技術(shù)上的光輝。